Kutilský elektrický kotel na vytápění vyrobený z polypropylenu

Myšlenka, jak si vyrobit elektrický kotel vlastními rukama, mě napadla po zakoupení nezplyněné letní chaty. Existují 3 hodnotné modely pro výrobu - jsou to topné články, elektrodové (nebo iontové) a indukční kotle. Vyzkoušel jsem všechny tyto možnosti a nyní vám povím o složitosti vlastní montáže těchto kotlů.

Domácí elektrický kotel je dobrou alternativou k ústřednímu topení.

Vaření nástroje

Než vyrobíte jakýkoli elektrický kotel, musíte se postarat o dobrý nástroj - to je možná nejslabší místo. Není těžké sestavit samotné jednotky, ale například bez svařovacího stroje je to nereálné.

Není reálné sestavit dobrý domácí elektrický kotel bez svářečky.

• Svářečka - je lepší vzít invertorovou svářečku (cena začíná od 4700 rublů);
• Řezačka - musíte být schopni pracovat s řezačkou plynu, takže pro domácí použití si vezměte plazmové modely (cena od 4300 rublů);
• bulharský - je žádoucí mít 2 brusky, velkou na kotouč 230 mm (cena od 2800 rublů) a malý na kotouč 125 mm (cena od 1800 rublů);
• Elektrická vrtačka;
• Posuvná měřítka;
• Kladivo;
• Kern;
• Ruleta.

Možnost číslo 2. Výroba elektrodového kotle

Elektrodový kotel je progresivnější vývoj. Tyto ohřívače se začaly široce používat v posledních 10-15 letech.

Zařízení elektrodového kotle

Samotná voda se používá jako topný článek v elektrodovém kotli. Kotel je kovové těleso, do kterého je vložena ocelová elektroda izolovaná od tělesa.

Fáze je připojena k elektrodě a nula k pouzdru, když je připojeno napětí, vodní ionty začnou oscilovat při frekvenci 50 hertzů, v důsledku čehož se kapalina zahřívá. Proto se takové agregáty nazývají také iontové.

Obecné schéma elektrodového kotle.

Rozměry těchto jednotek jsou malé, jako tělo se používá trubka o průměru až 320 mm a délce až 600 mm, ale to je maximum, pro soukromé domy jsou iontové kotle vyráběny téměř poloviční.

Schéma topného systému s iontovým kotlem.

Důstojnost:

• Docela skromná velikost, tento kotel nebude zasahovat ani do místního topného systému malého bytu;
• U těchto ohřívačů nedochází k „chodu nasucho“, to znamená, že bez vody kotel jednoduše přestane fungovat, ale nic v něm nevyhoří;
• Systém se nebojí poklesů napětí;
• Rychle se zahřívá a také rychle ochlazuje, což znamená, že se snadno nastavuje;
• Ve srovnání s jednotkami napájenými topnými články je elektrodový kotel mnohem ekonomičtější.

Elektrodové kotle jsou mnohem ekonomičtější než topné články.

nevýhody:

• Iontové kotle jsou velmi náročné na kvalitu a úroveň elektrické vodivosti chladicí kapaliny;
• Kvůli zvýšenému riziku úrazu elektrickým proudem vyžadují zařízení spolehlivé uzemnění;
• Když vzduch vstupuje do systému, elektrody aktivně korodují a rychle se stávají nepoužitelnými.

Sestavení iontového kotle

Ilustrace	Doporučení
	Materiál těla. Kovová trubka s vnitřním průměrem asi 50 mm a délkou 400 mm; Monolitická tyč s průřezem 20 mm, délka 300 mm; Dva adaptéry s vnitřním závitem. Z konce tyče byl vyvrtán slepý otvor a byl vyříznut závit pro 10 mm šroub.
	Upravujeme odbočku. Jedna odbočka bude svařena ze strany, druhá od konce trubky. Nejprve musíme oříznout boční trubku tak, aby těsně přiléhala k tělu trubky. Trubku jsem rozřezal bruskou a pak jsem ji kulatým pilníkem dotáhl k dokonalosti. Přečtěte si také:  Jak si vyrobit teplou podlahu z ústředního topení v bytě vlastními rukama
	Vyřízněte otvor. V té době jsem neměl plazmovou řezačku, takže jsem musel okusovat trubku po obvodu a vyvrtat 5 mm otvory.
	Nastavení otvoru. Poté se kruh pomocí natfelu a kulatého pilníku dostane do ideálu. Vzdálenost od okraje trubky k boční odbočce je 10–15 mm.
	Svařujeme trubky. Trubky musí být nejprve přichyceny svařením na několika místech, aby nevedly, a poté opařit šev.
	Vystřihněte plošinu. Jako plošinu jsem použil list ze skleněných vláken o tloušťce 20 mm, přibližném rozměru 120x120 mm, rozřezal jsem ho pilou na kov.
	Příprava platformy. Vyvrtejte 5 otvorů v plošině, 1 uprostřed a 4 po obvodu (jako na fotografii). Průměry otvorů 10–12 mm. Středovým otvorem bude připevněna ocelová elektroda a boční otvory slouží k upevnění kotlového bubnu.
	Připevnění těla k plošině. Pro pevné připevnění kotlového tělesa k plošině jsem na 4 stranách přivařil 12 mm matice. Snadno projdou 10 mm šrouby. Ale tato "uši" by měla být mírně zvednutá nad plošinu, aby byla zajištěna tato mezera, našrouboval jsem "nativní" matice na šrouby zespodu a upevnil držáky stejnými maticemi shora. Pevné uši se snadněji svaří.
	Montáž kotle. Vyřízněte gumové těsnění o něco větší, než je vnější průměr kotle; Ve středu těsnění uděláme otvor a přes těsnění připojíme ocelovou elektrodu; Namontujte těleso kotle a přišroubujte jej k plošině.

Trochu obtížnější ...

Domácí kotel kreslení
I přes dostupnost alternativních způsobů využití elektřiny v topných systémech zůstává nejlepší volbou plnohodnotný kotel. Těleso kotle je nejlépe vyrobeno z oceli. Tato volba je oprávněná z hlediska bezpečnosti, trvanlivosti konstrukce a snadnosti výroby. Tělo můžete vytvořit pomocí konvenčního svařovacího stroje. Taková práce nebude vyžadovat žádné vážné speciální dovednosti.

Nevyrábejte velké pouzdro. Čím je kotel kompaktnější, tím efektivněji pracuje. Co dělat, pokud je dům velký a potřebujete jednotku, jejíž výkon vám umožní ohřát velké množství vody? Odmítněte elektrický kotel ve prospěch jiného typu zařízení. Elektrické spotřebiče jsou vhodné k vytápění malého venkovského domu, ale při vytápění velkých chalup nebudou tou nejlepší volbou.

Tělo může mít jakýkoli tvar, ale musí být utěsněno na obou stranách. Na obou stranách jsou vytvořeny dva otvory. Jedním z nich je chladivo přiváděno do systému, druhým chlazená voda vstupuje do kotle.

Topné těleso

Typy topných článků
Největším problémem při výrobě elektrického topného kotle je zvolit správné topné těleso. Jeho výkon by měl stačit na ohřev chladicí kapaliny a vody v systému zásobování horkou vodou (v případě potřeby jej vybavte). Síla se vybírá na základě provedených výpočtů. Při návrhu systému zásobování teplou vodou je lepší zvolit topné těleso s vysokými indikátory výkonu.

Topné těleso se instaluje do skříně na spodním krytu, naproti otvoru, kterým se přivádí chlazená chladicí kapalina do ohřívače. Pro zajištění udržovatelnosti zařízení stojí za to instalovat do potrubí vedle kotle uzavírací ventily. Uzavírací ventily vám umožní v případě potřeby vypnout kotel bez vypouštění vody ze systému. Zpravidla jsou topné systémy s elektrickým kotlem vyráběny s nuceným oběhem, což bude také vyžadovat připojení čerpacího zařízení.

Elektrický panel

Provoz elektrického zařízení je zajišťován energií ze sítě. Chcete-li k němu připojit domácí zařízení, budete muset navrhnout elektrický panel. Určitě budete muset připojit třífázový vstup... Je lepší svěřit tuto část práce kvalifikovanému elektrikáři, protože náklady na chyby jsou nepřiměřeně vysoké.

Startér, automatika, relé, ovládací prvky elektrického zařízení jsou instalovány v kovovém štítu. Systém musí být uzemněn. Účinnost uzemnění by měli každoročně kontrolovat zaměstnanci specializovaných organizací. Data získaná měřením jsou nutně zaznamenána v protokolu. Nejjednodušší způsob provedení uzemnění je následující. Pod podlahou je konstrukce ze šroubu přivařeného k kovovému kolíku. K šroubu je přišroubován elektrický vodič ze stínění. Jak vidíte, vše je jednoduché.

Tovární elektrický panel

Elektrický obvod zařízení bude obsahovat následující prvky:

• Stroj.
• Magnetický spínač.
• Ovládací tlačítka.
• Přepínač a relé.
• Jističe.
• Tepelné senzory.
• Další automatizace (je-li to nutné).

Po připojení k síti můžete poprvé spustit kotel a otestovat systém.

Číslo možnosti 3. Indukční kotle

Z široce používaných modelů lze za nejnovější vývoj považovat indukční kotel.

Jak fungují indukční ohřívače

Pokud se nedostanete do složitosti zařízení, pak indukční kotel je stejná mikrovlnná trouba, chladicí kapalina je ohřívána magnetickým polem.

Schéma topného systému předpokládá provoz v daném časovém intervalu.

Důstojnost:

• Bezpečnost;
• Vysoká účinnost;
• V těchto jednotkách lze použít jakékoli chladivo, na jeho kvalitě nezáleží;
• U indukčních kotlů se prakticky netvoří vodní kámen.

nevýhody:

• Cena indukčních kotlů je poměrně vysoká;
• Tato zařízení mají relativně složitou automatizaci řízení. Sestavení vlastními rukama je pro amatéra problematické.

Sestavení jednoduchého indukčního ohřívače

Když jsem začal studovat domácí indukční ohřívače, uvědomil jsem si, že pokyny tam nejsou jednoduché a výkresy jsou pro domácího řemeslníka docela komplikované, ale existuje zajímavé řešení, o kterém vám povím později.

Ilustrace.	Doporučení.
	Z čeho se kotel skládá. Chcete-li sestavit takový kotel, musíte si koupit indukční kamna s výkonem 2,4 kW (stojí asi 2 000 rublů) a 3 m profilované trubky o průřezu 25x50 mm s tloušťkou stěny 2,5 mm.
	Princip činnosti. Z profilovaného potrubí, kterým bude cirkulovat voda, musíme postavit jakýsi plochý kontejner. Poté připojte indukční vařič k této nádobě a zapněte ji. Je to stejné, jako když na sporák dáte hrnec vody.
	Odřízli jsme trubku. Nejtěžší věcí v této práci je udělat vše co nejpřesněji. Řezal jsem trubku pokosovou pilou na dorazové posteli. V mém případě byla trubka rozřezána na kousky 400 mm, poté jsem pilníky očistil okraje od otřepů.
	Kapacitní diagram. Jak je znázorněno na obrázku, voda cirkuluje jako had skrz tento improvizovaný radiátor. Nebylo to náhodou, že jsem vytvořil přesně 6 registrů, takže budu mít přívod a návrat na jedné straně a bude snadnější připojit kamna k topnému systému.
	Řezání spojovacích otvorů. Spojovací otvory musí být zřetelně proti sobě. V tomto případě jsem vyvrtal 2 otvory podél okrajů 10 mm vrtákem a poté malou bruskou vyřízl střed mezi nimi.
	Číslování potrubí. Je tu velmi důležitý bod: profilované trubky nejsou dokonale symetrické, na jedné straně jsou mírně zaoblené a na druhé straně jsou rovnoměrné. Pokud se podíváte pozorně, můžete to vidět na fotografii vlevo. Musíme tedy nejprve ostrou hranu trubek složit tupou. Aby nedošlo k dalšímu zmatení, jsou trubky okamžitě očíslovány. Přečtěte si také:  Expanzní nádrž na přívod vody: zařízení, funkce, připojení
	Sbíráme kapacitu. Nyní musíme vařit všechny švy mezi trubkami, proto je položíme na dokonale rovný povrch a utáhneme svorkou. Dále, aby kamna nevedla, nejdříve chytíme všechny švy bodově a potom švy důkladně svaříme.
	Zavřeme konec nádoby. K přivaření jedné strany nádoby jsem vystřihl proužek.Pás byl vyříznut ze stejné profilované trubky, jednoduše jsem odřízl jednu ze stran pomocí brusky. Svařujeme jako obvykle, nejdříve ho popadneme, poté opaříme.
	Svařujeme trubky. Na zadní straně děláme téměř totéž, pouze s tím rozdílem, že přívodní a zpětné potrubí je přivařeno k extrémním trubkám. Kontaktní plocha naší kovové nádoby s indukčními kamny by měla být co největší, proto musí být svary očištěny bruskou.
	Namontujeme vodítka. Abychom celou tuto konstrukci mohli zavěsit na svislou stěnu vzadu, přivaříme 2 rohy, do kterých budou poté vloženy naše indukční kamna, jako do výklenku.
	Malování. Na konci svařovacích prací jsem celou konstrukci natřel žáruvzdornou barvou a přivařil na závěsy pro zavěšení našeho indukčního kotle na zeď. V zásadě je to ono, nyní můžete připojit kotel k topení a používat ho. Když si koupíte kamna pro svůj kotel, ujistěte se, že může fungovat nepřetržitě, jinak budete muset systém restartovat každé 2 hodiny.

Výhody a nevýhody polypropylenových trubek

Kovové trubky se v autonomních topných systémech používají stále méně. Jejich místo zaujímají bratři z polypropylenu. Snadno se instalují a jsou odolné vůči vysokým teplotám. Trubky lze snadno pájet a řezat a neméně snadno je pokládat přímo do stěn nebo podlah. V případě poruchy bude výměna poškozené oblasti zabrat minimum času. Pokud se instalace provádí od nuly, pak se při použití polypropylenových trubek výrazně sníží pracovní podmínky.

Existují různé velikosti PP trubek. Průměr se vybírá na základě výkonu a velikosti vašeho topného systému.

Jaké jsou výhody polypropylenových trubek?

• Dostatečná pevnost pro práci v autonomních systémech - plastové trubky vydrží tlak až 10 atmosfér a více, aniž by pod jeho vlivem praskly;
• Odolnost proti vysokým teplotám - kombinované trubky vyrobené z plastu a hliníku jsou schopné pracovat při teplotě chladicí kapaliny až +95 stupňů. Je také povolen krátkodobý překročení maximální možné teploty;
• Vynikající průchod chladicí kapaliny - vnitřní povrch plastových trubek je velmi hladký, takže nic nezasahuje do toku chladicí kapaliny;
• Žádná koroze - pokud se ocel bojí rzi, pak se jí nebojí ani plasty. Nezhoršují se a nekorodují a zachovávají si své vlastnosti po mnoho desetiletí;
• Dlouhá životnost - výrobci zaručují, že polypropylenové trubky slouží 40-50 let a ještě déle;
• Odolnost vůči solím a agresivním složkám - polypropylen reaguje klidně na zvýšenou kyselost chladicí kapaliny, aniž by se zhroutil nebo zhoršil;
• Snadná instalace - topný systém lze snadno sestavit sami, bez jakékoli vnější pomoci.

Seznam výhod je poměrně velký, a proto jsou polypropylenové trubky tak rozšířené.

Polypropylenové trubky mají bohužel také nevýhody:

• Přítomnost tepelných ztrát - za to budete muset zaplatit dalšími náklady na vytápění... V některých případech je problém vyřešen pomocí dodatečné tepelné izolace nanesené nahoře;
• Musíte se naučit správnou instalaci - ti, kteří jsou zvyklí na práci s kovovými trubkami, se budou muset naučit principy jejich instalace z polypropylenu.

Výstup

Každý z mnou prezentovaných kotlů byl opakovaně testován a je zaručeno, že bude fungovat, který z nich si vyberete. Video v tomto článku obsahuje mnoho doporučení a také ukazuje jemnosti procesu. Pokud máte nějaké nápady nebo dotazy, napište do komentářů, pokusím se pomoci.

Malý domácí elektrický kotel může vytápět středně velký soukromý dům.