Конструкция самодельного электрокотла для отопления дома с помощью радиаторов. По объему и энергопотреблению самодельные котлы практически ничем не отличаются от бытовой техники.
В числе других экспонатов действующий макет такого котла был представлен на 12-м Всероссийском съезде молодых инженеров, проходившем летом 1995 года в городе Волгодонске Ростовской области.Представлен на Всероссийской выставке. А котел придумал Дмитрий Губернатров, член кружка «Космическое моделирование» (д. Гушино, Смоленская область), где его проект воплотили в жизнь под руководством Николая Ивановича Хлебникова.
По словам создателя, этот котел предназначен для использования в отопительных приборах и системах отопления. Он предназначен для круглосуточного обогрева 14-16 стандартных аккумуляторных регистров с использованием водяных или маслонаполненных аккумуляторов.
потребляемая мощность нагревателя составляет 1 кВт, но автоматика котла обеспечивает экономное энергопотребление, защита от перегрева поддерживает заданный уровень температуры жидкости и предотвращает включение котла в ее отсутствие. Простота и надежность конструкции позволяет использовать и обслуживать котел на любом объекте и даже неквалифицированным персоналом. Кроме того, помимо отопления помещений, его также можно использовать для нагрева смазочных материалов.
Конструктор котла использовал стандартный заводской ТЭН, рассчитанный на напряжение 220 В, и установил его в самодельный корпус (рис. 1). Размеры последней части произвольны, поскольку критических значений нет. Однако, как показывают расчеты, объем котельной должен быть максимально минимизирован. Это обеспечивает максимально быструю замену жидкости в системе отопления. Этот момент особенно важен для достижения максимальной эффективности и экономичности. Ведь в крупных котлах значительная часть «лишней» воды нагревается зря, что приводит к перерасходу энергии и, как следствие, к снижению КПД. Теплообмен с окружающим воздухом происходит прежде всего в батарее, а не в котле!
Рис. 1. Строительство самодельного электрокотла:
1 – плата датчиков, 2 – окно; 3 – фланец. 4 – поплавок; 5 – Примерка. 6 – Щит. 7 – Контакт. 8 – нагревательный элемент; 9 – штифт М6х250;10 – корпус; 11 – гнездо датчика; 12 – Прокладка. 13 — Геркон с нормально замкнутыми контактами. 14 — Кольцевой постоянный магнит. 15 – Термистор R4.
Фактически, по теории, сам котел можно полностью исключить из системы, а вместо него установить ТЭН непосредственно на соединительную трубу, как схематически показано на рисунке 2. Разумеется, этот участок трубы должен выглядеть так: Должен быть съемным для облегчения ремонта, профилактики и обслуживания. Однако, если проанализировать его подробно, нетрудно прийти к выводу, что такое устройство представляет собой всего лишь какой-то котел, очень маленький и со своими особенностями. Мы не будем обсуждать их подробно. Вы можете это выяснить сами, внимательно рассмотрев рисунок (помните, это всего лишь схема). А немного подумав, вы легко найдете неоспоримые преимущества и возможные недостатки этой конструкции и обнаружите, что она практически не отличается от котла Губернатрова-Хлебникова. И это подчеркивает, насколько близко к идеалу это техническое решение.
Рис. 2. Идеальная схема системы отопления, осуществляющей теплообмен между электронагреваемыми рабочими телами:
1 – Датчик, контролирующий уровень жидкости в системе. 2 – расширительный бачок;3 – греет аккумулятор; 4 – сливной кран; 5 – место соединения участка трубы, содержащего ТЭН, с соединительным патрубком системы; Эти места должны быть съемными, чтобы их можно было разобрать для ремонта или технического обслуживания. 6 – нагревательный элемент; 7 – блок автоматики; 8 – Датчик температуры. 9 – Провод, соединяющий датчик уровня жидкости с блоком автоматики.
Но оставим теоретические развлечения и вернемся к практике. Для подключения котла достаточно прочно подключить его к рабочему объему системы отопления или подогрева (аккумулятору, масляному баку) и заполнить объем котла жидкостью. Далее подключаем блок автоматики (рис. 3) к сети 220 В и подключаем вилку котла к разъему на блоке. Если плата с датчиком не установлена в розетку котла или ее разъем не подключен к блоку автоматики, нагревательный элемент котла не включится. Он не включится, если уровень жидкости в полости бака недостаточный, если температура достигает определенного предела или если последняя температура установлена на слишком низкое значение регулировочным потенциометром.
Рис. 3. Принципиальная схема блока автоматического управления жидкостным котлом отопления.
Н – нагревательный элемент. Р2 – регулятор температуры; А – плата датчика уровня жидкости и температуры (при недостаточном или отсутствии уровня воды в котле контакт геркона замыкается; при нагреве сопротивление терморезистора R4 уменьшается); К1 — герконовое реле (обмотка) и К1.1 и К1.2 — его контакты. Вторичная обмотка II трансформатора Т1 требует переменного напряжения примерно 5 В.
Требуемая температура устанавливается с помощью потенциометра жидкости и может регулироваться на удобном участке теплотрассы. Показания температуры можно снимать непосредственно с датчика термостата, например, с помощью электронного термометра, и требуется лишь коррекция температурного режима котла посредством регулирующего потенциометра.
Что при низкой температуре котла интенсивность потока жидкости следует уменьшить в проточном режиме, температуру регулировать регулятором R2 в закрытом режиме, а если температура высокая, то расход увеличить и R2 следует отрегулировать. Обратите внимание. Также помните, что недопустимо перегревать жидкость до состояния пара!
При использовании котла необходимо соблюдать элементарные требования безопасности. Перед началом работы заземлите сенсорную трубку или наконечник сливной трубы и отсоедините их при ремонте или разборке. Из сети.
Котел данной конструкции был испытан зимой 1994-1995 годов для отопления частного дома площадью 32 квадратных метра. И только весной внутренние чешуйки удалили гальваническими методами. Также следует заполнить систему хорошо кипяченой, а лучше всего дистиллированной водой, чтобы уменьшить образование накипи.
Этот котел имеет преимущества по сравнению с существующими конструкциями в плане низкого энергопотребления, возможности питания от бытовой электросети, бесконтактного режима нагрева жидкости, небольших габаритов, плавной регулировки и простоты изготовления.
Ю Степанов
Левша октябрь 1995 г
- Хотите связаться со мной?
