Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Kocioł elektryczny - główny element autonomicznego systemu grzewczego. Możesz go kupić lub zrobić sam, co nie jest tak trudne, jak się wydaje na pierwszy rzut oka. Przed opowiedzeniem, jak zrobić kocioł elektryczny do ogrzewania domu, należy rozważyć rodzaje tych urządzeń i ich zasadę działania.
Typy urządzeń
Najczęstsze są trzy typy struktur:
- kotły elektryczne wyposażone w elementy grzewcze;
- urządzenia indukcyjne;
- sprzęt elektrodowy.
Rozważmy szczegółowo każdy z wymienionych powyżej typów.
Sprzęt z grzejnikami termoelektrycznymi (TEH)
Zasada działania takiego kotła jest prawie taka sama jak zwykłego czajnika elektrycznego. Oznacza to, że za pomocą elementów grzejnych podgrzewa się czynnik grzewczy (jego rolę odgrywa woda), który krąży w systemie grzewczym. Rysunek przedstawia uproszczoną konstrukcję takich instalacji.
Legenda:
- A - moduł automatycznego odpowietrzania;
- B - obudowa wymiennika ciepła;
- С - grzejnik termoelektryczny (TEH);
- D - pompa, która cyrkuluje płyn chłodzący w układzie;
- E - wylot;
- F - wlot.
Kocioł elektryczny tego typu, jak również jednostka sterująca do niego (automatyczna kontrola pracy nagrzewnic elektrycznych), jest łatwa do wykonania własnymi rękami, rysunki i schematy zostaną przedstawione w ostatniej części artykułu.
Należy zauważyć, że urządzenia te mają znaczną wadę, co przejawia się w akumulacji skali na elektrycznych elementach grzejnych. Z tego powodu wymiana ciepła jest znacznie zmniejszona, co prowadzi do wzrostu zużycia energii elektrycznej.
Urządzenia indukcyjne
Kocioł indukcyjny ogrzewa płyn chłodzący, wykorzystując takie zjawisko jak indukcja elektromagnetyczna. W rzeczywistości jest to transformator, który ma specjalną konstrukcję pokazaną na rysunku.
Legenda:
- A - jednostka sterująca, na przykład termostat kapilarny;
- B - pudełko obejmujące terminale;
- C - rura do płynu chłodzącego;
- D - cewka indukcyjna (uzwojenie pierwotne);
- E - wymienniki ciepła;
- F - drabina do wyjścia z płynu chłodzącego.
Pierwotna cewka indukcyjna jest umieszczona w przedziale izolowanym od chłodziwa. Uzwojeniem wtórnym może być rura lub zwarty rdzeń, który ogrzewa wodę (lub inny płyn chłodzący), który krąży przez nią.
Cechy charakterystyczne kotłów grzewczych indukcyjnych:
- brak termoelektrycznych elementów grzejnych znacznie zwiększa wydajność urządzenia;
- zastosowanie prądów o wysokiej częstotliwości zwiększa wydajność projektowania;
- podczas pracy prawie nie powstaje skala;
- podobne projekty są bardzo bezpieczne.
Czynnikami ograniczającymi powszechne stosowanie kotłów indukcyjnych powinny być ich wysokie koszty (cena analogów innych typów jest znacznie niższa), a ponadto urządzenia te mają duże wymiary.
Instalacja elektrody
W modelach tego typu ogrzewanie chłodziwa odbywa się za pomocą elektrolizy. Urządzenie takiego kotła elektrycznego pokazano na rysunku.
Legenda:
- I - elektroda, do której faza jest podłączona;
- B - elektroda do podłączenia przewodu neutralnego (podłączonego do korpusu rury);
- C - uziemienie ochronne (podłączone do obudowy);
- D - obudowa urządzenia.
Należy pamiętać, że elektrody takiego urządzenia nie odgrywają roli elementów grzejnych. Ogrzewanie chłodziwa następuje w procesie elektrolizy, to znaczy podczas przepływu elektryczności przez czynnik chłodzący.
Na elektrodach praktycznie nie ma osadu, ponieważ ich polaryzacja regularnie zmienia się z częstotliwością 50 Hz.
Mówiąc o kotłach elektrodowych, należy zwrócić uwagę na ich mały rozmiar, a także na płynny dostęp do wymaganej mocy.
Jeśli chodzi o niedociągnięcia, najważniejsze z nich to zastosowanie w systemie grzewczym przygotowanego chłodziwa o określonej oporności. Ponadto podczas pracy elektrody stopniowo rozpuszczają się, co wymaga ich regularnej wymiany.
Wykonanie domowego kotła do ogrzewania
Rozważ dwie opcje wykonania domowego kotła elektrycznego na 220V - tenovogo i elektrody. Ta konstrukcja może być wykorzystana do ogrzewania prywatnego domu, garażu, sauny lub do wdrożenia koncepcji ogrzewania podłogowego. Zacznijmy od kotła elektrodowego, ponieważ jego rysunek jest prostszy, jak pokazano na rysunku.
Legenda:
- A - zaślepki końcowe (wykonane z metalu);
- B - elektroda, może być wykonana z pręta metalowego Ø25mm;
- C - uszczelki gumowe lub paronitowe;
- D - przyłącza do zasilania i usuwania chłodziwa;
- E - zaciski do uziemienia i przewodu neutralnego (dla wygody gwint M6 jest przecięty);
- F - dowolny rodzaj powłoki, która może wytrzymać wysokie temperatury, na przykład farba odporna na ciepło;
- G - rura metalowa (bez szwu) Ø57mm i długość około 250-300mm.
Jak widać, konstrukcja jest naprawdę bardzo prosta, z możliwością obsługi spawania elektrycznego, montaż urządzenia nie spowoduje problemów.
Należy pamiętać, że elektroda umieszczona wewnątrz rury musi koniecznie być odizolowana od korpusu, w tym celu konieczne jest użycie tulei wykonanej z materiału dielektrycznego, na przykład fluoroplastu. Alternatywnie można zainstalować nasadkę „A” na bazie włókna szklanego.
Nie zaleca się stosowania metali różnego rodzaju do powyższej konstrukcji, ponieważ mogą one tworzyć parę galwaniczną, co doprowadzi do pojawienia się kamienia na elektrodach.
Urządzenie z nagrzewnicą.
Instalacja z elementami grzejnymi może być również wykonana ręcznie, charakterystyka urządzenia domowego będzie nieco gorsza od wyposażenia seryjnego, na przykład gamy modeli Scorpio.
Przed zakupem elementów grzejnych do improwizowanego kotła elektrycznego należy najpierw obliczyć jego moc. Mówienie, jak to się robi, nie ma sensu, ponieważ informacje można łatwo znaleźć na forach tematycznych.
Rozważmy najprostszą konstrukcję wykonaną ze stalowej rury, schematyczną reprezentację urządzenia pokazanego na rysunku.
Warunki:
- A - automatyczny zawór powietrza;
- B - połączenia dla wlotu i wylotu chłodziwa;
- C - DZIESIĘĆ;
- D - korpus (wykonany z rury Ø150 mm);
- E - rura z zaworem kulowym do spuszczania płynu chłodzącego.
Konieczne jest zwrócenie uwagi na wybór opcji instalacji elementów grzejnych, są dwa z nich - powyżej i poniżej. Każda z tych metod ma swoje zalety i wady. Dzięki górnemu układowi elementów grzejnych nie ma potrzeby spuszczania wody ze zbiornika po ich wymianie.
Ale górny układ prowadzi do tego, że powietrze gromadzi się pod pokrywą, w wyniku przegrzania i awarii elementów grzejnych. Zainstalowanie automatycznego odpowietrznika pozwala rozwiązać ten problem.
Instalacja elementów grzejnych w dolnej części kotła musi być przygotowana tak, aby przy ich wymianie trzeba było spuścić wodę z systemu grzewczego.
Jeśli chodzi o urządzenia indukcyjne, znacznie trudniej jest wyprodukować taki kocioł elektryczny własnymi rękami, dlatego większość samodzielnie wykonanych konstrukcji to dziesięć lub elektroda.