Принцип работы и устройство электродного котла отопления

Обзор ионных котлов — греем воду электротоком

В этой статье: электродный котел — детище оборонных предприятий; как работает ионный котел; можно ли нагреть воду без источника тепла; понижаем омическое сопротивление — добавляем в воду соль; плюсы и минусы ионных котлов; устройство электродного котла; как правильно установить электродный котел; какие отопительные приборы можно использовать в контуре с ионным котлом, а какие — нет; производители и цены; в завершении — нюансы установки ионных котлов.

Сколько способов отопления дома при помощи электроэнергии вам известно? Чаще всего приходит на ум котел с водяным тэном — обладая высоким сопротивлением, нихромовая нить внутри такого тэна нагревается, передавая тепло наполнителю трубки, затем металлической оболочке и, наконец, воде. Почему бы не упростить задачу и не нагревать теплоноситель, минуя посредника, ведь можно же сделать это с помощью примитивных электродов из двух бритвенных лезвий, присоединив к ним провода и подключив к электропитанию? Именно из этой логики исходили создатели первых моделей ионных (электродных) котлов, изначально разработанных для нужд ВМФ СССР.

История и принцип работы ионного (электродного) котла

Данный тип отопительных котлов был создан в середине прошлого века предприятиями оборонного комплекса для нужд подводного флота СССР, в частности — для отопления отсеков подлодок с дизельными двигателями. Электродный котел полностью соответствовал условиям заказа подводников — имел крайне малые для обычных отопительных котлов размеры, не нуждался в вытяжке, не создавал шумов при работе, эффективно нагревал теплоноситель, в роли которого более всего подходила обычная морская вода.

К 90-м годам заказы для оборонки резко сократились в объемах, вместе с этим были сведены к нулю потребности военного флота в ионных котлах. Первая «гражданская» версия электродного котла была создана инженерами А.П. Ильиным и Д.Н. Кунковым, получившими соответствующий патент на свое изобретение в 1995 году.

Обзор ионных котлов — греем воду электротоком

Принцип работы ионного котла основан на прямом взаимодействии теплоносителя, занимающего пространство между анодом и катодом, с электрическим током. Прохождение электрического тока через теплоноситель вызывает хаотичное движение положительных и отрицательных ионов: первые движутся к отрицательно заряженному электроду; вторые — к заряженному положительно. Постоянное перемещение ионов в сопротивляющейся этому движению среде вызывает быстрый нагрев теплоносителя, чему особенно способствует перемена ролей у электродов — каждую секунду их полярность меняется 50 раз, т.е. каждый из электродов в течение одной секунды 25 раз будет анодом и 25 — катодом, поскольку они подключены к источнику переменного тока частотой 50 Гц. Следует отметить, что именно столь частая смена заряда у электродов не позволяет воде разложиться на кислород и водород — для электролиза необходим постоянный электроток. С возрастанием температуры в котле повышается давление, вызывающее циркуляцию теплоносителя по отопительному контуру.

Таким образом, электроды, установленные в емкости ионного котла, напрямую не участвуют в нагреве воды и не нагреваются сами — за повышение температуры воды отвечают положительно и отрицательно заряженные ионы, расщепленные под воздействием электротока из молекул воды.

Обзор ионных котлов — греем воду электротоком

Важным условием эффективной работы ионного котла является наличие омического сопротивления воды на уровне не более 3000 Ом при 15°С, для чего этот теплоноситель должен содержать определенное количество солей — изначально электродные котлы создавались под морскую воду. То есть, если залить в отопительную систему дистиллированную воду и попытаться нагреть ее при помощи ионного котла — никакого нагрева не будет, поскольку в такой воде соли полностью отсутствуют, а значит, не возникнет электрической цепи между электродами.

Характеристики ионных (электродных) котлов

Обладая присущими электрическим котлам положительными характеристиками, данный тип котлов имеет и ряд собственных. Отмечу все плюсы:

  • высокий КПД, близкий к 100% (впрочем, любой электронагреватель имеет КПД не ниже 96%);
  • крайне малые размеры при высокой мощности, по сравнению с любыми другими котлами;
  • не требуется дымоход;
  • способен самостоятельно поднять давление в контуре отопления;
  • в отличие от котлов с тэнами, полностью отсутствует опасность аварии при недостаточном уровне теплоносителя в емкости котла — недостаток теплоносителя приведет лишь к прекращению работы котла, поскольку не будет электрической цепи между электродами;
  • крайне малая инертность позволяет эффективно управлять температурными режимами во время работы котла при помощи автоматики, в результате достигается наименее энергозатратная работа отопительной системы — температура в обогреваемых помещениях всегда будет на том уровне, который задан автоматическому контроллеру;
  • перепады напряжения в электросети не наносят вреда ионному котлу — меняется лишь его мощность, работа не прекращается;
  • допускается установка в качестве дополнительного источника тепловой энергии, установка нескольких ионных котлов одновременно;
  • полностью отсутствует негативное воздействие на окружающую экологическую обстановку.

Минусы электродного котла:

  • потребляет только переменный ток, при постоянном токе произойдет электролиз воды;
  • высокие требования к электролитическим характеристикам теплоносителя, при их изменении качество работы (выработка тепла) резко снижается. Необходим контроль за электрической проводимостью теплоносителя;
  • требует обязательного заземления (впрочем, как и любой нагревательный прибор с водяным тэном). При этом риски поражения электротоком в случае пробоя изоляции выше, чем у тэновых водонагревателей;
  • температура нагрева теплоносителя не должна превышать 75°С, иначе энергопотребление котла серьезно возрастет;
  • образование накипи на электродах снижает мощность котла, поскольку препятствует ионизации теплоносителя;
  • высокие требования к качественным характеристикам отопительных приборов;
  • потребность в оснащении отопительной системы циркуляционным насосом;
  • износ электродов, вызванный переменным напряжением тока, требующим их периодической замены;
  • в завоздушенном отопительном контуре, содержащем теплоноситель-электролит, многократно ускорятся коррозийные процессы;
  • в одноконтурной системе использование нагретой воды для бытовых нужд недопустимо;
  • пусконаладочные работы требуют привлечения специалистов — самостоятельно понизить омическое сопротивление воды с повышением ее проводимости до оптимального уровня, практически невозможно;
  • электропроводность теплоносителя в процессе эксплуатации изменяется, необходимо ее контролировать, а значит, обладать соответствующими знаниями и оборудованием.
Читайте также:
Остекление балконов с выносом – как сделать своими руками?

Устройство и установка электродного котла

Он имеет довольно простую конструкцию, в которой особое внимание уделено защите от утечки электрического тока: цельнотянутая стальная труба в качестве корпуса, поверх ее покрывает электроизоляционный слой полиамида; патрубки ввода и вывода теплоносителя; клеммы подачи питания на корпус и заземления; электрод из особого сплава (трехфазные котлы оснащены тремя электродами), изолированный полиамидными гайками; дополнительная изоляция резиновыми прокладками в местах разъемов.

Обзор ионных котлов — греем воду электротоком

Внешне бытовой ионный котел имеет цилиндрическую форму, его диаметр обычно не превышает 320 мм, длина — 600 мм, а вес — 12 кг. Наименьшая мощность — 2 кВт (для отопления помещений порядка 80 м 3 ), максимальная — 50 кВт (отопление помещений около 1600 м 3 ). Однофазные котлы имеют мощность от 2 до 6 кВт, трехфазные — от 9 до 50 кВт. Энергопотребление котла достигает номинального уровня (заявленной производителем мощности в киловаттах) при достижении температуры внутри него на уровне 75°С — при меньших температурах энергопотребление ниже, поскольку в более холодном теплоносителе проводимость тока ниже. Следует отметить, что температура в 75°С является оптимальной для ионных котлов, поскольку при развитии более высокой температуры энергопотребление котлов превысит заявленное в техпаспорте.

В комплекте с электродным котлом идет система автоматического управления (контроллер), включающая в себя электронный терморегулятор, автоматическую защиту от скачков напряжения в электросети и блок пускателя. Некоторые модели контроллеров допускают как непосредственное управление, так и удаленное, по gsm-каналам. Именно контроллер обеспечивает заявляемую производителями ионных котлов экономию электроэнергии — в отличие от нагрева воды при помощи тэнов, электродный нагрев позволяет в более короткий срок изменять температуру теплоносителя, т.к. имеет малую инертность.

Обзор ионных котлов — греем воду электротоком

В открытой отопительной системе с естественной циркуляцией теплоносителя, последний движется вверх по трубам из-за температурного расширения и давления в ионном котле, поступает в радиаторы и остывает, затем возвращается по трубопроводу обратки в котел, где нагревается и повторяет цикл вновь. Закрытая система отопления дополнительно оснащается расширительным баком-экспанзоматом и циркуляционным насосом, необходимым на начальном этапе прогрева теплоносителя.

При установке электродного котла обязательным требованием является комплектация отопительного контура в наиболее верхней его точке группой безопасности — автоматическим воздухоотводчиком, манометром, подрывным (обратно-предохранительным) клапаном. В системах открытого типа регулирующая или запорная арматура должна быть установлена только после расширительного бачка, т.е. участок трубопровода между выходом из котла и до расширительного бачка не должен содержать какой-либо запорной арматуры! В системах закрытого типа запорная арматура устанавливается на отрезке трубопровода после расширительного бачка и до ввода в котел. Если же сразу после выхода из котла установлена группа безопасности, то запорную арматуру можно устанавливать до экспанзомата — расширительный бачок в этом случае нужно установить на участке обратки.

Ионные котлы любой модели устанавливаются в отопительную систему строго вертикально, с собственным креплением к стене. Первые 1200 мм обвязки на подаче теплоносителя в котел выполняются из металлической не оцинкованной трубы, далее допускается использование металлопластиковых труб.

Надежное заземление ионного котла обязательно, поскольку в случае утечки токов эту проблему с помощью УЗО не решить. Заземляющий медный провод должен иметь сечение от 4 до 6 мм, его сопротивление не должно быть более 4 Ом — подключение проводника выполняется к нулевой клемме, расположенной в нижней части корпуса котла. Заземление должно соответствовать требованиям ПУЭ.

В идеальном варианте предполагается установка электродного котла в новую отопительную систему, предварительно промытую чистой водой. При врезке котла в существующий контур необходима его тщательная промывка водой с добавленными в нее спецсредствами — их перечень и пропорции описаны в техническом паспорте на котел, каждый производитель настаивает на использовании определенных ингибиторов. При не соблюдении данного условия отложения солей (накипь) помешают точной настройке омического сопротивления теплоносителя.

Выбирая отопительные радиаторы для системы с ионным котлом, обратите пристальное внимание на их потребление теплоносителя в литрах — нужно выяснить, сколько литров потребляет один радиатор, затем вычислить общий литраж, исходя из необходимого количества радиаторов. Следует отметить, что особо вместительные отопительные приборы не подойдут, т.к. такая отопительная система будет потреблять свыше 10 л теплоносителя на киловатт установленной мощности котла, что вынудит его работать безостановочно, а это не выгодно с позиции затрат электроэнергии. В идеале общий литраж отопительной системы должен составлять порядка 8 л на киловатт мощности.

По материалу изготовления для отопительных систем с электродным котлом наиболее подходят биметаллические и алюминиевые радиаторы. При выборе алюминиевых отопительных приборов важным критерием является происхождение алюминия — первичный ли он (т.е. получен из природных материалов — бокситов, алунитов, нефелинов и т.д.) или же вторичный, переплавленный из вторсырья. Проблема в том, что более дешевые радиаторы из вторичного алюминия выполнены из сплава с большим содержанием примесей, повышающих омическое сопротивление теплоносителя.

Обзор ионных котлов — греем воду электротоком

В открытые системы отопления правильным будет устанавливать отопительные приборы из алюминия с внутренним полимерным покрытием, снижающим коррозию, в закрытых системах такие радиаторы не понадобятся — коррозионные процессы активизируются при наличии воздуха в объеме теплоносителя, т.е. содержание солей в нем не является причиной коррозии.

Чугунные радиаторы для отопительных систем с нагревом теплоносителя от электродного котла подходят менее всего, поскольку сильно загрязнены изнутри и грязевые частицы повлияют на проводимость тока. Кроме того, чугунные радиаторы потребляют значительный объем теплоносителя, что может превысить установочную мощность данной модели ионного котла — потребуются его более мощные модели. Производители электродных котлов допускают использование чугунных радиаторов при соблюдении следующих условий: они произведены по евростандарту (т.е. в Турции или Чехословакии); на обратке, перед вводом в котел, в трубопроводе установлены отстойники-грязевики (уловители шлама) и фильтры грубой очистки.

Читайте также:
Назначение мебельных опор, обзор основных разновидностей

Ионный котел — цены и производители

В России и странах СНГ представлены электродные котлы следующих производителей — российская ЗАО «Фирма «Галан» (одноименный брэнд), латвийская ООО «Stafor EKO» (одноименный брэнд) и украинская СПД-ФО Гончаренко О.А. (брэнд «ЭОУ» (энергосберегающая отопительная установка)).

Обзор ионных котлов — греем воду электротоком

Стоимость электродного котла зависит от его мощности — котел мощностью в 2 кВт в среднем обойдется покупателю в 3000 руб. Следует учитывать, что комплект необходимой автоматики реализуется, как правило, отдельно — его стоимость составит порядка 6500 руб., т.е. вдвое дороже самого котла.

Срок гарантии на электродный котел, в зависимости от производителя, составляет от года до 2-х лет. Средний срок службы таких котлов — около 10 лет, при условии соблюдения эксплуатационных требований к теплоносителю и своевременной замены электродов (примерно каждые 2–4 года).

В завершении

Создавая отопительную систему, основанную на нагреве теплоносителя от электродного котла, необходимо соблюсти следующие нюансы:

  • потребление электроэнергии котлом значительно выше в случае установки в ранее используемый контур отопления. Лучше устанавливать ионный котел в контур, созданный специально под него;
  • при использовании в качестве теплоносителя антифриза, следует особое внимание уделить разъемным соединениям, поскольку его текучесть выше, чем у воды;
  • все трубы, образующие отопительный контур, стоит обернуть слоем теплоизоляции — эта мера облегчит задачу котла по выходу на оптимальный рабочий режим;
  • если группы отопительных радиаторов находятся на разных уровнях (этажах) здания, то более эффективным, хотя и менее выгодным экономически, будет установка независимых ионных котлов необходимой мощности на каждую группу.

Ионные (электродные) котлы не подходят для систем отопления вроде «теплый пол» или «теплый плинтус», поскольку температура циркулирующего в них теплоносителя не должна превышать 45°С — котел не сможет выйти на необходимую рабочую температуру.

Стоит ли использовать электродные котлы для отопления частного дома

Если с распространенными ТЭНовыми моделями электрокотлов все предельно ясно, то понимание принципа работы, преимуществ и недостатков электродных котлов отопления присутствует далеко не у всех. Связано это с завышенными заявлениями маркетологов, утверждающих о невероятной экономии и, наоборот, с отзывами владельцев, убедившихся, что это не совсем так.

На деле же электродные котлы – это обычные электрокотлы, несколько отличающиеся принципом действия, компактными размерами и более низкой стоимостью. Но стоит ли использовать именно их для отопления частного дома и насколько правдивы все существующие мнения, выясним, разобрав принцип работы и отличия от стандартных ТЭНовых электрокотлов.

Читайте в статье

Что из себя представляют электродные котлы отопления

Компактная система отопления с электродным котлом

Компактная система отопления с использованием электродного котла (в сером металлическом корпусе слева). Автоматика и органы управления находятся в эл. щитке справа.

Электродные котлы отличаются компактными размерами, маломощные однофазные модели едва превышают диаметр магистралей отопительной системы и не требуют места вокруг себя, поэтому могут быть установлены абсолютно в любом месте. Но стоит учитывать, что они представляют из себя всего лишь теплообменник, в отличие от ТЭНовых моделей в моноблочном корпусе требуют отдельной покупки расширительного бака, циркуляционного насоса, группы безопасности и прочих элементов отопительной системы.

Устройство и принцип работы

Устройство и принцип работы электродного котла

Наглядный принцип работы электродного котла отопления.

Действие котлов основано на прямом нагреве посредством электролиза. В корпусе на определенном расстоянии друг от друга расположены электроды: катоды, притягивающие при подаче постоянного тока положительно заряженные ионы воды, и аноды, притягивающие отрицательно заряженные ионы. Но при подаче на электроды переменного тока они сменяют полярность 50 раз в секунду (стандартная частота тока 50 Гц), что вызывает постоянно движение ионов воды. За счет высокого сопротивления среды, кинетическая энергия движущихся ионов преобразовывается в тепловую и теплоноситель быстро нагревается.

В технической литературе электродные котлы также называют электрокотлами прямого нагрева, поскольку теплоноситель нагревается напрямую, посредством прохождения через него тока, а не через нагрев ТЭНа, который потом нагревает воду.

Котел ионного типа Галан

С одной стороны такой принцип нагрева не подразумевает образование накипи и КПД ионных электрокотлов остается неизменным на протяжении всей службы, в то время как КПД ТЭНовых моделей за счет образования накипи при использовании в качестве теплоносителя жесткой воды со временем снижается до 90 или даже 80% (от изначальных 99%). С другой же стороны воздействие электрического тока усиливает процесс коррозии всех металлических элементов водяного контура отопительной системы.

Для работы электродных котлов необходим недистилированный и нефильтрованный теплоноситель, который будет выполнять роль электролита. Это может быть обычная водопроводная вода, пропиленгликоль или этиленгликоль. Практически все производители ионных электрокотлов выпускают собственные теплоносители и рекомендуют использовать именно их (тут часто бывает и подвох, т.к. при использовании иного теплоносителя слетает гарантия, это прописано в паспорте большинства моделей).

Использование в качестве теплоносителя дистилированной воды, антифриза или масла недопустимо.

Стоит ли их использовать для отопления частного дома: разбираем известные утверждения и заблуждения

  • Электродный котел гораздо проще и дешевле в монтаже, поскольку нет необходимости в организации дымохода и вентиляции. Кроме того, его установка не требует согласования.

Это действительно так, однако любой электрокотел не требует отдельного помещения под котельную, особого покрытия стен, организации дымохода, приточной и вытяжной вентиляции. Процесс организации системы отопления с котлом ионного типа действительно более простой, но не настолько как при использовании ТЭНовых аналогов, которые уже имеют в своем корпусе все необходимые узлы системы отопления (достаточно подключить лишь подачу и обратку).

Читайте также:
На счётчки ставили магнит

Электродный электрокотел

Еще один пример полноценной системы отопления с недорогим электродным котлом.

Касательно согласования, то все зависит от мощности. Любые электрокотлы мощностью более 10 кВт требуют обязательного согласования со службами Энергонадзора. Также важно понимать, что любые электрокотлы мощностью свыше 6 кВт необходимо подключать к трехфазной электросети.

  • Электродные котлы имеют более высокий КПД, они экономичны и потребляют на 30-50% меньше электроэнергии.

КПД всех современных электрокотлов более 99%, поэтому подобные заявления это всего лишь маркетинговый прием или сравнение с крайне старыми моделями, которых уже как минимум несколько лет нет в продаже.

Однако в заявлении есть и доля истины, поскольку из-за образования накипи при использовании в качестве теплоносителя жесткой воды КПД ТЭНовых моделей со временем снижается до 90 или 80%: для подогрева теплоносителя через слой накипи необходимо больше времени и энергозатрат. КПД ионных котлов остается стабильным на протяжении долгого времени.

Также на экономичность серьезно влияет функциональность автоматики. Автоматика ионных моделей более простая и уступает ТЭНовым, где в моделях среднего ценового сегмента и выше присутствуют энергосберегающие ночные режимы, возможность программирования режима работы на неделю вперед и т.д. Решить проблему можно с помощью комнатного терморегулятора стоимостью 2 000-4 000 тыс. руб., но опять таки, это дополнительные расходы, нивелирующие основное преимущество электродных котлов – низкую стоимость.

Электронный терморегулятор

Настенный комнатный терморегулятор для электрического котла.

  • Надежность и срок службы электродных моделей выше.

При грамотной, соответствующей требованиям, эксплуатации это от части так, поскольку электродные котлы имеют максимально простое устройство и какая-либо неисправность в первые 12-15 лет эксплуатации – редкость.

В то же время, единственной уязвимой деталью ТЭНовых моделей является сам нагревательный элемент – ТЭН. При использовании некачественного теплоносителя он подлежит замене спустя 3-5 лет, при использовании подготовленного, очищенного и умягченного теплоносителя – до 8-10 лет.

  • Электрические котлы ионного типа более безопасны.

При аварийной ситуации это действительно так и обосновывается принципом работы, поскольку при утечке теплоносителя или отключении электроэнергии, электроды попросту перестанут работать. При подаче питания они снова возобновляют работу без вмешательства человека. ТЭНовые модели при отсутствии защиты от перегрева не перестанут работать при утечке теплоносителя, что приведет к разрушению.

Но дело в том, что сегодня даже многие бюджетные ТЭНовые электрокотлы имеют защиту от перегрева, режим предотвращения замерзания, защиту от блокировки циркуляционного насоса. Поэтому это крайне спорное утверждение.

Эффективность и критерии выбора энергосберегающих электрокотлов отопления

Большинство электродных моделей стоят в пределах 4-9 тыс. рублей, в то время как стоимость ТЭНовых – от 19 до 29 тыс. за наиболее распространенные модели среднего ценового сегмента.

Низкая цена котлов ионного типа действительно является весомым преимуществом, но часто переоценивается покупателем. Стоит учитывать, что для организации системы придется отдельно докупать расширительный бак, группу безопасности, циркуляционный насос и прочие узлы, уже имеющиеся в корпусе моделей с трубчатым электронагревателем. А это еще 5-10 тыс. руб., для достижения большего комфорта и экономии также необходим функциональный электронный терморегулятор – еще 2-4 тыс. руб.

Сложности при эксплуатации

  1. Грамотная эксплуатация согласно требованиям подразумевает использование качественного теплоносителя со сбалансированным химическим составом и всеми качествами электролита. Производители рекомендуют использовать специально подготовленные для этих целей жидкости, обладающие хорошей ионизацией, достаточной теплоемкостью и антикоррозийными свойствами.Залить в систему отопления обычную водопроводную воду возможно, но обычно это приводит к снижению КПД, быстрой коррозии всех металлических магистралей отопительной системы. Кроме того, со временем любой теплоноситель теряет свои свойства и требует замены спустя 3-4 года, что также вызывает дополнительные хлопоты и расходы.
  2. Как мы уже упоминали, воздействие электрического тока на черные металлы и нержавеющую сталь существенно ускоряет процесс коррозии, что снижает ресурс системы отопления. Поэтому в связке с электродными котлами в принципе не рекомендуется установка стальных или чугунных радиаторов – только алюминиевые или биметаллические. В противном случае ресурс радиаторов снижается в прямом смысле в несколько раз.
  3. Фазы электрической сети подключаются к электродам, а ноль – к корпусу электрокотла, поэтому обязательно требуется надежное повсеместное заземление и установкой УЗО ограничиваться не рекомендуется. При некачественном заземлении на трубах и батареях может появиться опасный потенциал. Кроме того необходимо убедиться в качестве проводки в доме, поскольку оборудование высокой мощности создает серьезную нагрузку на электросеть, вызывает колебания напряжения. Впрочем, это не особенность ионных электрокотлов, а в целом любого электрооборудования мощностью от 4-6 кВт.

Требования к заземлению электродного котла

Подводя итог: если вы не готовы к дополнительным работам по монтажу и особенностям экусплуатции электродных котлов, лучше доплатить 20-30% стоимости и выбрать ТЭНовый электрокотел, что мы и рекомендуем сделать. На сегодня они занимают около 90% рынка электрокотлов. Но при грамотном подходе имеет место быть и выбор в пользу котлов ионного типа, преимущества и недостатки которых подытожены ниже.

Отзывы о бытовых электрокотлах ионного типа: преимущества и недостатки

Преимущества

Недостатки

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Галан

Элктродные котлы Галан

Наиболее распространенный российский производитель электродных котлов. Имеет самый широкий модельный ряд и варианты мощности: от маломощных 2-3 кВт-ных моделей для обогрева небольших помещений до мощных 36 кВт-ных ионных котлов. Электрокотлы отличаются одними из наиболее бюджетных ценами быстрым нагревом, бесшумной работой. Из недостатков – ступенчатая регулировка мощности и дорогой, рекомендуемый производителем, теплоноситель (около 2 200 рублей за 20 л).

Читайте также:
Самое эффективное средство от тараканов в квартире: бытовые, народные, профессиональные

Модельный ряд представлен не только компактными «Очаг», «Гейзер» и «Вулкан», но и моноблочными «Галакс», в корпус которых уже установлены расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан, воздухоотводчик и манометр.

Стоимость: 4 000-13 000 руб. за компактные и 29 000-30 000 за моноблочные модели.

Ионные электрокотлы ЭОУ

Еще один российский производитель, аббревиатура расшифровывается как «Энергосберегающие отопительные установки».

Модельный ряд представлен электрокотлами мощностью от 1 до 36 кВт. Электродные ЭОУ отличаются долговечностью (заявленный производителем срок службы и вовсе 30 лет) и функционированием от обычной водопроводной воды. Недостатками являются посредственная автоматика, более высокие цены и посредственная доступность, поскольку производитель представлен в самой малой части магазинов рынка отопительного оборудования.

Стоимость: 4 600-15 000 руб.

Beril

Beril 6 kW 230-400V

Известный латвийский производитель SIA “BERIL”. Несмотря на более высокую стоимость, электродные котлы Beril являются одними из лучших для отопления частного дома, поскольку отличаются высокой надежностью, качеством сборки и главное – многофункциональной экономичной автоматикой. Имеется плавная поградусная регулировка мощности, несколько экономичных режимов работы, возможность подключения внешних датчиков температуры или GSM-модуля, статистика потребления электроэнергии.

Также имеются характерные ТЭНовым моделям защита от перегрева и режим предотвращения замерзания.

Стоимость: 4 450-25 000 руб.

Котерм

Котерм Дачник М1

Еще один российский производитель отопительного оборудования. Наиболее удачной моделью считается Котерм «Дачник М», отличающейся максимально компактными размерами, качеством сборки и надежностью, быстрым нагревом теплоносителя. Известные недостатки – это посредственная автоматика со всего лишь 3-х ступенчатой регулировкой мощности и ограниченным функционалом, а также необходимость использования исключительно фирменного теплоносителя Котерм Эко.

Электродный котел своими руками

Ионный или как его еще называют, электрический электродный котел – это прямоточный водонагреватель, способный быстро и эффективно нагревать жидкость. Используется устройство преимущественно на дачах или загородных домах, так как его просто установить и разрешение на использование не требуется. Единственный существенный недостаток – довольно дорогостоящая эксплуатация в качестве основного способа отопления в квартире.

Вместо ТЭНа или катушки в ионном котле нагревательными элементами выступают электроды. Они имеют хороший КПД и потребляют не слишком много электроэнергии в сравнении с другими нагревательными электрическими приспособлениями. Конструкция устройства довольно простая, поэтому его можно собрать самостоятельно.

Принцип работы электродного котла

Движение ионов в электродном котле

Как видно на рисунке, при изменении полярности тока меняется и направление движения ионов солей в воде. В этом случае в качестве контактов используется электрод и корпус устройства.

Принцип действия такого устройства основывается на процессе электролиза, то есть роль нагревательного элемента играет сама вода. Однако есть одно условие: чтобы вода начала проводить через себя ток, обязательно наличие солей. Чем больше примесей в жидкости, тем лучше она будет проводить ток. Заряженные частички примесей или ионы под действием электричества начинают двигаться от контакта к контакту (электроды). Так как ток в обычной электрической сети переменный, а его частота составляет 50 Гц, то ионы меняют свое направление от электрода к электроду 50 раз за секунду.

Домашняя сеть имеет постоянное напряжение в 220 В, отсюда, исходя из закона Ома, при снижении сопротивления сила тока увеличивается. Но вода все же не является хорошим проводником в отличие от таких металлов, как алюминий или медь, поэтому из-за повышения силы тока она начинает нагреваться. Благодаря этому КПД электродных котлов приближено к отметке в 100%.

ВАЖНО! Мощность водонагревателя напрямую зависит от количества примесей в воде. Чем больше солей, тем мощнее котел.

Устройство электродного котла

Эта простая схема наглядно показывает простоту устройства электродного котла.

Как правило, стандартный котел имеет форму цилиндра. Внутри последнего устанавливается электрод тоже цилиндрической формы. При этом первый контакт в устройстве – это электрод, а второй – сам корпус. Исходя из этого, появляется необходимость в заземлении водонагревателя, так как ток может пробивать на его корпус.

Если вы решили купить электродный котел отопления, проблема заземления отпадает. Большинство заводских моделей имеют корпус, покрытый полиамидом. Последний играет роль изолятора. Также обращайте внимание на размер водонагревателя. Обычно это небольшой цилиндр высотой до 600 мм и диаметром до 300-400 мм. Такие котлы могут развивать мощность до 6 кВт, чего вполне достаточно для обеспечения среднестатистического дома или квартиры.

Преимущества и недостатки электродных котлов отопления

Мы будем сравнивать электродные модели лишь с другими электрическими водонагревателями. Во внимание не будут браться газовые котлы, которые, конечно, намного дешевле обходятся в эксплуатации, но требуют получения разрешительных документов на их использование, наличие проекта, газа и другие особые условия.

Итак, ионные котлы могут выгодно выделяются среди своих аналогов следующим:

Электродный котел отопления

Электродные котлы являются самыми малогабаритными отопительными элементами. Что совершенно не сказывается на их работоспособности.

  • они компактные, имеют простую конструкцию, поэтому хорошо подходят для применения на дачах или частных домах;
  • устройствам нестрашны перепады напряжения, так как последнее влияет лишь на мощность котла, но никак на его работу;
  • ионные водонагреватели быстро нагреваются и остывают, поэтому с ними удобно применять любые автоматизированные системы контроля температуры в помещении;
  • они безопасны, так как даже при отсутствии воды устройство не испортится, не вызовет пожар или замыкание, оно просто не будет работать (не будет замкнутой цепи);
  • они обладают отличным КПД, достигающим 98%.

Недостатки электродных водонагревателей:

  • знания в электротехнике нужны не только для того, чтобы соорудить котел, но и рассчитать параметры жидкости, ее электропроводности и количества примесей;
  • для работы устройства не подойдет обычная вода, например, из любой системы отопления, так как в такой жидкости много свободных ионов;
  • нельзя допускать попадание воздуха внутрь котла, так как это ускорит процесс коррозии металла, тем самым уменьшит срок службы водонагревателя;
  • нужно следить за температурой воды в котле, так как если она превысит отметку в 75 градусов, то это существенно увеличит затраты электроэнергии;
  • при установке прибора нужно его заземлять, в особенности это касается самодельных устройств;
  • мощность водонагревателя напрямую зависит от теплоносителя; качественная и правильно сделанная жидкость способна увеличить мощность прибора и наоборот;
  • они работают только от переменного тока.
Читайте также:
Отделка стен тканью - выбор материала и монтаж

Вы сможете использовать свой электродный котел в качестве проточного водонагревателя, просто подключив его к водопроводной системе.

Кроме этого стоит упомянуть несколько особенностей ионного нагревателя воды:

  • его можно использовать в качестве обычного проточного водонагревателя, а не только как котел;
  • легкость сборки и монтажа, простота ремонта положительно сказываются на его популярности;
  • очень дешевый, даже если покупать заводской вариант, а не делать его самостоятельно;
  • бесшумный, никак не воздействует на окружающую среду или человека, не выделяет токсинов или вредных веществ, поэтому его можно установить в любом месте.

Насколько бы ни был хорош ионный котел, все равно он не является достойной заменой газовым аналогам. Если есть возможность установить газовое оборудование, конечно, выбирайте последнее.

Установка и эксплуатация электродных нагревателей воды

Хотя монтаж системы отопления с ионным котлом довольно просто, все же сначала вы должны усвоить несколько обязательных правил, без которых система или не будет работать вовсе, или же станет небезопасной и недолговечной.

  • оборудуйте систему манометром, который поможет следить за давлением в котле и трубах;
  • обязательно установите предохранительный клапан, чтобы последний сбрасывал излишки пара;
  • стоит смонтировать автоматические отводчики воздуха;
  • позаботьтесь об устройстве запорной арматуры, которая должна располагаться обязательно после расширительного бачка.

Схема системы отопления с использованием электродного котла

Схема системы отопления с использованием электродного котла довольно проста. Главное, установить все обязательные ее элементы. А именно: воздухоотводный и обратный клапаны, манометр, сливной и предохранительные вентили.

Сам котел необходимо монтировать строго вертикально, так как вода при нагревании превращается в пар и стремится вверх. Подача холодной жидкости осуществляется снизу. Устройство должно иметь отдельное крепление, а не висеть на трубах. Также не стоит устанавливать пластиковые трубы непосредственно на выходе из котла. Первые 1,5 метра трубы должны быть металлическими. Остальную часть системы отопления можно выполнить из металлопластиковых труб.

Перед запуском системы отопления с ионным котлом, ее нужно полностью промыть специальными средствами. Таким образом вы существенно повысите КПД и долговечность всей системы.

Еще один немаловажный вопрос – заземление. Его необходимо выполнить из проволоки диаметром от 4 мм, имеющей сопротивление не более отметки в 4 Ом. Подключать заземление нужно к нулевой клемме, расположенной в нижней части водонагревателя.

Особое внимание стоит обратить на объем системы отопления. Следуйте простому правилу: на 1 кВт мощности котла наибольший литраж составляет 8 л. Несложно подсчитать, что на мощность, например, в 5 кВт, максимально допустимый литраж составит 40 л.

Расчет объема – важная составляющая. При неправильном подсчете снизится эффективность работы устройства. Котел будет работать больше, а, значит, увеличится потребление электроэнергии и износ нагревателя.

Алюминиевые радиаторы

Алюминиевые радиаторы являются наилучшим выбор для частных домов с электродным котлом отопления.

Для электродных устройств не подходят обычные чугунные радиаторы, так как в своем составе они содержат большее количество примесей, влияющих на электропроводность жидкости. Здесь оптимальным выбором станут алюминиевые или биметаллические батареи. Лучше выбирать те, которые имеют наименьший объем, чтобы снизить энергозатраты.

Электродный котел своими руками

Как говорилось ранее, ионный водонагреватель имеет относительно простую конструкцию, поэтому его можно сделать и самостоятельно. Стоит ли этим заниматься, ведь можно взять уже готовую модель в магазине, правда, немного переплатив.

Итак, для самостоятельного изготовления вам нужно купить или найти в закромах следующие материалы и инструменты:

  • тройник и муфту;
  • изоляционные материалы;
  • клеммы для подключения котла к электросети и заземлению;
  • один или несколько (по желанию) электродов;
  • стальная труба большого диаметра (для корпуса устройства);
  • сварочный аппарат;
  • набор ключей;
  • газовый ключ;
  • вентили, обратный и воздушный клапаны, манометр.

Берете трубу большого диаметра (около 100 мм) и длиной желательно от 250 мм. С помощью тройника в нее нужно вставить электрод. Через этот же тройник будет поступать вода. С другой стороны трубы нужно установить муфту, через которую уже нагретая жидкость будет идти в систему отопления.

ВАЖНО! Так называемый ноль, идущий от розетки, обязательно устанавливается на трубу, а не электрод. На последний подключается фаза.

Самодельный электродный котел

Процесс сборки электродного котла достаточно прост, главное чтобы система была герметична и электрод не касался других металлических частей.

При монтаже электрода на тройник установите между ними изолятор (например, пластиковый). Не забывайте, что устройство должно быть герметичным. Если вы хотите трубу и тройник соединять между собой резьбовым соединением, то придется его заказать в токарной мастерской.

На трубу приварите болт и на него установите клемму для крепления будущего заземления. Сверху установите муфту и приварите металлическую трубу (как говорилось ранее с длиной 1,2-1,5 метра), после чего можно всю конструкцию закрыть декоративным корпусом.

Вывод

Электродный котел – хорошее решение для дач и загородных домиков. Его установка не требует разрешительных документов или отдельного помещения, а эксплуатация – повышенных требований к технике безопасности. Такое устройство можно сделать самостоятельно, но насколько это целесообразно – решать вам. Хотя водонагреватель имеет очень высокий КПД, все же его использование обходится намного дороже, чем эксплуатация газового аналога. Стоит отметить также требовательность ионного котла к теплоносителю и системе отопления. Если не выполнять обязательные требования, то устройство будет работать неэффективно и прослужит намного меньше заявленного срока.

Читайте также:
Особенности посуточной аренды квартиры

Электродные котлы для отопления частного дома: отзывы

Предлагаем вам ознакомиться с отзывами на наиболее популярные модели ионных котлов “Галан”.

Используем котел уже более четырех лет. С легкостью обогревает 3 комнаты. Правда, последнее время устройство начало периодически выключаться. С чем это связано – неизвестно. В качестве теплоносителя используем обычную воду, котел показывает отличный КПД. Если бы не периодические отключения, то можно было бы смело ставить водонагревателю твердую пятерку по всем параметрам.

Недавно решили себе установить электродный котел. Выбрали электрокотел Галан мощностью в 6 кВт. Переживали, что не хватит мощности устройства, так как нужно было обогреть площадь в 60 квадратов при стандартной высоте потолков. Но опасения были напрасны. Котел отлично справился со своей задачей, при этом среднее потребление при уличной температуре -2-4 градуса составляет менее 400 кВт в месяц. Работает устройство по принципу климат контроля, то есть поддерживает постоянную температуру в доме.

Используем котел от “Галан” еще с середины 90-х годов. Модель на 5 кВт. Никаких нареканий на его работу нет. Устройство работает исправно, потребляет не слишком много электроэнергии. Хотя сейчас есть возможность установить газовое оборудование, делать этого не хочу, так как ионный водонагреватель намного безопаснее и надежнее. Лучше утеплить дом и тем самым сократить потребление электроэнергии. Правда, если температура за окном опускается ниже -10, котел уже потребляет более 600 кВт в месяц. Но у нас в регионе климат мягкий и зимой относительно тепло.

Особенности электродных котлов отопления для частного дома

Альтернатива печному и газовому отоплению – электродный котел. Компактный и безопасный, он не требует постоянного присмотра и экономит электричество. Работает бесшумно и может регулироваться разными способами.

Что такое электродный котел

Электрические котлы по типу нагревательного элемента делятся на:

Нагревательный элемент тэн устанавливается в нижней части емкости. Ток проходит через внутренний наполнитель – вещество с высоким коэффициентом сопротивления. В результате корпус тэна – металлическая трубка, нагревается и передает свое тепло воде или другому теплоносителю. КПД оборудования зависит от теплопотерь наружу. Чем хуже изолирован корпус котла, тем дольше будет происходить нагрев системы отопления до нужной температуры. В идеальных условиях коэффициент полезного достигает 96-98%.

Тэновый электрокотел значительно безопаснее газового. Он работает самостоятельно, не требует постоянного присмотра. Воду в систему можно наливать обычную, из водопровода. К недостаткам тэнового оборудования относятся:

  • медленный нагрев воды;
  • большое потребление электричества;
  • трудно изменить настройки;
  • не работает без насоса;
  • продолжает греться и перегорает без воды в баке;
  • на поверхности накапливается известковый налет.

Тэновый котел имеет такие же большие размеры, как и газовое отопительное оборудование. Основной объем – бак с водой.

Во всех конструкциях электродных котлов отопления нагревательный элемент – сам электрод, непосредственно взаимодействующий с водой. Нагрев происходит за счет сопротивления теплоносителя, очень быстро.

Преимущества и недостатки электродных котлов

Котел электрический электродный за счет непосредственного нагрева теплоносителя имеет ряд преимуществ перед аналогичными обогревателями систем отопления:

  • КПД оборудования 99-100%;
  • работает бесшумно;
  • может подключаться в другие системы;
  • процесс нагрева регулируется автоматически;
  • тонкая настройка;
  • экономит электроэнергию;
  • мгновенная реакция на изменение настроек;
  • не требует присмотра;
  • пожаробезопасен;
  • экологически чистый:
  • не выделяет вредные вещества;
  • компактный.

Обратите внимание! Во время работы электрокотла электродного для отопления можно услышать движение жидкости в трубах.

Размеры электролизного котла не превышают в длину 250 мм. Диаметр корпуса 2,5 дюйма. Это позволяет устанавливать электролизные обогреватели в любую отопительную систему с твердотопливным и газовым котлом.

Обратите внимание! Трехэлектродный котел подключается параллельно основной трубе. Двухэлектродный нагреватель полый. Он вкручивается в трубу отопления выше твердотопливного и газового оборудования.

Электрокотел электродный настраивается вручную через блок управления. Температура нагрева выставляется в диапазоне от 20⁰ до 90⁰ с точностью до одного градуса. Кроме этого, регулируется интервал для включения на нагрев жидкости, от 30 сек до 5 мин с интервалом в 0,5 мин. Все данные высвечиваются на панели прибора. При изменении параметров блок управления подает приказ и котел реагирует мгновенно: начинает греть сильнее или отключается и ждет, когда вода остынет до нужного значения.

В случае отключения электричества сразу после появления тока водогрейный электродный котел включается и выходит на заданную температуру.

Если в системе нет воды, энергоноситель отсутствует, котел не работает. Он не может нагреться или замкнуть.

Устройство двухэлектродного оборудования более прогрессивное. Жидкость нагревается очень быстро и блок управления отключает котел. Хорошо отлаженное оборудование в холодное время греет воду в соотношении режимов работа-отдых 1:2. Это означает, что выйдя на заданный режим отопления, котел за сутки работает суммарно 8 часов. Остальное время он потребляет электричество только на поддержание работы блока управления, примерно 0,2 Вт в час.

Принцип работы электродных котлов

В электродном нагревателе используется принцип повышения температуры вещества за счет его собственного сопротивления при прохождении через него тока. Трехэлектродный прибор замыкает дугу между электродами, подключенными к фазе, и нулевым. Работает постоянно. Может работать как водогрейный котел для проточной воды.

Читайте также:
Почему из шкафа с одеждой неприятно пахнет, надежные и простые способы решения проблемы

Более поздняя разработка – корпус с 2 электродами значительно эффективнее и экономнее. Электроды поочередно срабатывают на пике синусоиды тока – максимальное его значение. При частоте 50 Гц получается 100 сильных импульсов. Жидкость мгновенно нагревается. Такая технология нагрева увеличивает КПД до 100%. Остальное время электричество не расходуется.

Схема подключения: электроды к сети переменного тока, корпус заземляется.

Вода греется очень быстро и перемещается по отопительной системе с уклоном за счет разницы температур. Двухэлектродный котел на 5 кВт способен поднимать жидкость без насоса на высоту до 4 м.

Важно! При подключении насоса в отопительную систему он ставится за электродным котлом. Включается на минимальную мощность. Подключать его надо в один разъем с водонагревателем для одновременного отключения.

Устройство электродных котлов

Электронный котел имеет внутри корпуса в качестве нагревательных элементов электроды. В зависимости от конструкции 2 или 3. Они расположены непосредственно в жидкости отопительной системы. При включении оборудования ток поступает с одного электрода на ноль или заземленный корпус, образуя подобие электрической дуги – мини молнии. Жидкость нагревается, охлаждая одновременно сами электроды, и поднимается вверх, уступая место холодной воде с обратки. Процесс непрерывный и управляемый.

Производительность котла зависит от сопротивления жидкости. Дистиллированная вода не проводит ток, но является идеальным теплоносителем. Чтобы добиться нужного сопротивления воды, в нее заливают щелочной электролит.

Внимание! В домашних условиях электролит можно заменить раствором пищевой соды. Электрические клещи повесить на провод и измерять мощность котла.

Популярные модели и их технические характеристики

На территории РФ наибольшую популярность у производителей приобрели электродные котлы компании «Галан». Для отопления дома подходят модели «Гейзер». Они выпускаются мощностью 9-15 кВт и обогревают жилые помещения площадью 60-120 кв м.

Модель «Очаг» 2-6 кВт, приобретают для отопления небольших квартир и дачных домов с площадью до 70 кв м.

Компания ЭОУ выпускает энергосберегающие однофазные электродные котлы для частных домов и трехфазные под сеть 380 В для отопления частных предприятий, цехов, складов.

Двухэлектродный котел «Луч» основной продукт производителя Днепропетровской компании «Луч». Аналоги начала выпускать российская фирма «Галан».

Модель мощностью 5 кВт рассчитана на объем отопительной системы 100 литров, площадь до 120 кв м., выпускается в различных модификациях, отличается комплектацией и способами регулировки. Кроме котла в набор входят:

  • Стандарт – электронный блок управления и контактный датчик температуры;
  • Бизнес регулируется по 2 показателям – два датчика: температура воды и воздуха;
  • Комфорт имеет электронный блок управления, позволяющий программировать температуру по времени суток и дням недели.

Экономия электроэнергии по сравнению с тэновыми моделями составляет до 20Вт/кв м.

Критерии выбора

Принцип выбора электродных котлов простой. Основной критерий – объем жидкости в отопительной системе. Ее считают теоретически по размеру труб и количеству радиаторов. Можно просто слить вручную, вынести ведрами и посчитать.

В техническом паспорте указывается площадь помещения. Оборудование в нормальном режиме работы обогреет определенный объем.

Обратите внимание! Модель оборудования выбирается исходя их основных данных. Если поставить слабое, то расход электроэнергии возрастет. Котел будет непрерывно работать на максимальной мощности.

Отзывы пользователей

Владимир Корниенко. Иваново.

Имею двухуровневую квартиру. Отопление было индивидуальное, тэновый котел. Думал, какое оборудование выбрать вместо него. Поставил электродный обогреватель Галан. В комнатах тепло. Оплата за электроэнергию в 2 раза меньше, чем за централизованное отопление и в 1,5 экономнее тэна.

Руслан Сульфетдинов. Новосибирск.

Когда ставил, боялся, что не справится с нашими морозами. Эксплуатировал активно, в доме дети. За 5 лет стал заметен износ электродов. Но стоимость позволяет заменить его новым, дешевле, чем топить газом.

После установки пришлось заменить проводку, старая грелась.

Электродный котлы являются самым безопасным и дешевым способом отапливать дом. Не надо постоянно подбрасывать дрова, как в твердотопливный котел или бояться утечки газа. Безопасный и высокопроизводительный он работает по заданной программе без присмотра.

Электродные котлы отопления. Устройство и работа. Плюсы и минусы

Электродные котлы отопления широко применяются в отопительных системах квартир и частных домов. Во многих смыслах они превосходят по эффективности работы и эксплуатационным характеристикам оборудование нагревающее теплоноситель ТЭНами. Главными конкурентами электродных котлов являются вихревые устройства, пользующиеся популярностью на рынке теплового оборудования.

Устройство

Электродные котлы отопления работают на электродах по принципу электролиза. Главными компонентами этого отопительного котла, являются следующие элементы:

Ustroistvo

1 — Подача нагретого теплоносителя в систему отопления
2 — Стальной корпус
3 — Электроизоляционный слой
4 — Теплоноситель в процессе нагрева
5 — Блок электродов
6 — Подача теплоносителя
7 — Уплотнитель и дополнительная изоляция электродов
8 — Подключение электропитания

Как работают электродные котлы отопления

Отопительные системы электродного типа могут применяться только в закрытых системах. Они несовместимы со стандартными инженерными коммуникациями, которые используются в централизованном теплоснабжении. Очень важно, чтобы теплоноситель находился в закрытом контуре и вероятность контакта с ним полностью исключалась. Считается, что КПД таких устройств равен 96-98%. При этом максимального показателя можно достигнуть только используя специализированные теплоносители высшего качества. Применение обыкновенной воды категорически запрещено.

К применяемой воде в электродных котлах предъявляются определённые требования, она должна иметь требующиеся показатели сопротивления и проводимости, обеспечивающие скорость нагрева. Так как она является теплоносителем и элементом электрической системы.

Работа электродных котлов базируется на нагреве теплоносителя путём процесса ионизации, поэтому эти устройства ещё называют ионными, ионообменными или электролизными. Ионы, активно двигаясь, выделяют энергию, из-за чего происходит, нагрев теплоносящей жидкости. Именно благодаря этому и возможен столь высокий КПД, ведь теплоноситель получает нагрев без вспомогательных систем выполняющих роль посредников.

Читайте также:
Свечи ручной работы в баночке

Ustroistvo 2

Электродные системы получили свое название благодаря тому, что внутри котла находится 2 электрода. На катод подается минусовый заряд, а на анод положительный. Через котел циркулирует теплоноситель, при этом в нем самом двигается электрический заряд, что приводит к разогреву жидкости.

Мощность в котлах регулируют путём изменения промежутка между электродами. Вода нагревается постепенно, при её нагревании электрическое сопротивление уменьшается, а величина тока возрастает, увеличивая объём выделяемого тепла.

Достоинства электродных котлов
  • Высокая скорость нагрева.
  • Быстрый выход на номинальную мощность.
  • Экономичность.
  • Компактность.
  • Возможность модернизации для увеличения мощности системы.

Технология подогрева теплоносителя позволяет обеспечить моментальную передачу тепла. В случае с оборудованием в котором применяется электрический ТЭН сначала осуществляется разогрев спирали, после кварцевого песка, далее металлической трубы и только в конце самой жидкости. Электродные котлы отопления лишены вспомогательных систем, которые будут забирать время на собственный разогрев. Электрическая энергия напрямую действует на теплоноситель, что в конечном счете позволит намного быстрее разогреть радиатор отопления и воздух в помещении. Также данное оборудование превосходит и газовые котлы. Электронное оборудование уже будет греть помещение, в то время как газ еще даже не разогреет сам теплоноситель в батареях.

Elektrodnye kotly otopleniia foto 1

Электродные котлы быстро выходят на номинальную мощность. Не менее важной особенностью такой системы является ее нормальная переносимость утечки теплоносителя из системы. Другое оборудование, работающее на электричестве, особенно это касается вихревых котлов, если жидкость вытечет, то сломается очень быстро. Когда же потеря теплоносителя наблюдается у электродных котлов, то катод и анод от этого никак не пострадают. После ремонта труб, или батареи, оборудование будет работать также эффективно.

Нельзя не отметить и компактность таких установок. Вес котла обычно составляет всего около 6 кг. Это невероятно мало и практически в 10 раз меньше чем газового оборудования. Столь маленький котел не требует много места для монтажа, что особенно важно при обустройстве автономного отопления в маленьких квартирах. Оборудование можно без проблем спрятать в нише или внутри шкафчика на кухне, под экраном ванной и т.д.

Elektrodnye kotly otopleniia foto 2

В том случае если подобранное оборудование имеет недостаточную мощность и в конечном счете не удается поддерживать требуемый уровень температуры, всегда можно доставить еще один котел. Две установки никак не помешают друг другу, несмотря на то, что располагаются в одной закрытой системе.

Недостатки электродных обогревательных установок

Данное оборудование безусловно является более безопасным чем газовые или твердотопливные системы. Но его нельзя назвать абсолютно безвредным. Для обеспечения работы электродные котлы отопления необходимо заземлять. Использование с ними устройств УЗО не гарантирует надежное срабатывание, так как система имеет большую продолжительность трассы отопления. По этой причине для предотвращения пробивания электрического тока требуется позаботиться о хорошем заземлении. Его нужно периодически проверять, контролируя место соединения на предмет окисления.

Основным недостатком оборудования является его высокая требовательность к качеству теплоносителя. Обычная вода из-под крана совершенно непригодная, поскольку для обеспечения нормальной и безопасной работы прибору требуется жидкость с высоким сопротивлением при передаче электрического тока. При этом стоит отметить, что однажды приобретя теплоноситель и залив его в систему можно практически забыть об интенсивном образовании накипи и коррозии, нежели в случае с применением обыкновенной воды.

Установка такого оборудования требует регистрации, что почти во всех странах сопровождается определенной бюрократической волокитой. К примеру, в России получение разрешения может занять полгода.

Расчет экономической выгоды от использования электродных котлов

При желании перейти на автономное отопление в квартире или доме существует несколько альтернативных вариантов оборудования, которое можно применять. Для подавляющего большинства жилищ выгоднее всего остановиться на электрических котлах, так как газопроводы имеются далеко не везде, а чтобы носиться с твердым топливом не всегда есть возможность или желание. Изучая вопрос, сколько будут потреблять электродные котлы отопления, можно заранее весьма точно рассчитать количество энергии необходимой оборудованию для работы в сутки или месяц.

Elektrodnye kotly otopleniia foto 3

Считается, что для обогрева 20 м² помещения со стандартными потолками на 2,5-2,7 м достаточного использования системы мощностью 1 кВт, и емкостью теплоносителя 40 л. Отталкиваясь от данного показателя можно проводить расчеты потребления в сутки. Установлено, что среднестатистические теплопотери здания при уровне мороза на улице -23°С котел включается и отключается фактически проработав 8 часов за сутки. Таким образом, в пик холода на обогрев помещения 20 м² уйдет 8 кВт в сутки или 240 в месяц. Для квартиры на 40 м² потребуется 480 кВт.

При этом не стоит забывать, что такое потребление будет наблюдаться на протяжении не всей зимы. При оттепели теплопотери дома значительно упадут, поэтому и греть потребуется меньше. Среднестатистическое время работы котла 8 часов в сутки возможно только в случае наличия достаточного уровня утепления здания. В первую очередь в нем должны быть установлены металлопластиковые стеклопакеты.

Теплоноситель ХНТ-35 – идеален для электродных котлов

Компактный электродный электрокотел обеспечивает тепло в помещении и дает возможность дистанционно регулировать температуру. Небольшие размеры позволяют установить его в уже существующую систему отопления.

  • 1 Как устроен электродный котел
  • 2 Принцип работы
  • 3 Можно ли сэкономить с электродным котлом
  • 4 Обзор лучших моделей электрических электродных котлов

Принцип работы и особенности электродного котла

Электродный котел – безопасное устройство, которое не переходит в режим сухого хода без теплоносителя

В теплоносителе возникает сопротивление при прохождении через него электротока, за счет хаотического движения электронов от катода к аноду выделяется энергия и нагревается жидкость. Эффективность обогрева зависит от вида наполнителя в системе и его свойств. Теплоноситель выступает в качестве рабочего элемента электрической линии, поэтому нет риска перехода котла на сухой ход. Если из отопительной системы вытекает жидкость, цепь размыкается и агрегат перестает работать.

Читайте также:
Правила и технология затирки швов керамической плитки после укладки кафеля

Установка характеризуется прямым действием, при этом не применяются дополнительные комплектующие элементы. Если на катодных и анодных элементах появляется накипь, снижается мощность ионного котла отопления, но компоненты, пропускающие ток, не разрушаются.

Мифы о выдающемся КПД

При изучении рекламных материалов электродных котлов складывается впечатление, что потребителей считают глухими невеждами. Якобы «ионные» котлы извлекают тепло буквально из ниоткуда, выдавая тепловую энергию в размере 120–150% от приложенной электрической мощности. При этом законы физики и, в частности, теплотехники всячески игнорируются.

Заявления о том, что электродный котёл способен мифическим образом приумножать вложенную в него энергию абсолютно беспочвенны. К счастью, сегодня подобная тенденция в рекламных компаниях пошла на спад, первоначальное же её развитие можно связать с активным распространением тепловой техники, работающей за счёт тепловых насосов с положительным коэффициентом СОР.

Даже заявления о том, что все 100% электроэнергии преобразуются в тепло — откровенный обман. Потерь при образовании всё равно не избежать, даже при нагреве теплоносителя за счёт собственного электрического сопротивления, ибо как минимум 2–3% будет расходоваться на нагрев питающей проводки, ещё столько же стечёт в систему заземления из-за снижения энергии носителей заряда вследствие недостаточной химической чистоты жидкости в системе или из-за образования налёта на электродах. Вывод: электродные котлы способны демонстрировать близкий к 100% коэффициент преобразования только в условиях демонстрационного стенда, которые, как известно, далеки от реальных.

Виды электродных котлов

При выборе оборудования учитывается стоимость и возможность установки на котлы автоматических систем. Принимается во внимание площадь дома и соответствие силы оборудования для обогрева помещений.

Устройства классифицируются по признакам:

  • мощность;
  • способ подключения и питания (трех- или однофазные);
  • количество подключаемых контуров;
  • метод распределения носителя тепла.

Производители определяют гарантию 3 года, но фактически оборудование служит до 10 лет. В систему заливается вода, не требуется приобретение дорогих антифризов и специальных жидкостей. Корпус делается из высококачественного металла.

По количеству контуров

Котлы отличаются по мощности, количеству контуров и фаз

Самой простой в исполнении является система с одним контуром. Вода от котла подается в теплотрассу, движется к радиаторам, где отдает энергию. Жидкость проходит по регистрам и возвращается к месту нагревания. Замкнутая комбинация формирует отопительную магистраль.

Одноконтурный котел подает теплоноситель для нагревания дома, а двухконтурный агрегат дополнительно поставляет жидкость для горячей системы водоснабжения. Котел электрический электродный работает от трехфазной или однофазной линии электроэнергии.

Контуры подсоединяются к распределительному узлу (коллектору). Центр системы электродного отопления устанавливается для правильной раздачи тепла по веткам магистрали.

По количеству фаз

Трехфазные агрегаты работают от электросети 380 В и выпускаются мощностью свыше 9 кВт. Электроды составлены из пластин, колец или цилиндров и эффективно взаимодействуют с теплоносителем низкой теплопроводности. Величина мощности находится в обратно пропорциональном отношении к удельному сопротивлению жидкости.

Трехфазные устройства потребляют оптимальный объем энергии при нагревании воды от +75°С. При низкой температуре уменьшается теплопроводность и снижается расход электричества, обратная ситуация возникает при выставлении высоких показателей нагрева.

Однофазный электродный электрокотел для отопления отличаются меньшей мощностью (2 – 6 кВт) и предназначаются для небольших домов (40 – 120 м2). Вид питания (однофазное или трехфазное) определяется в распределительном щитке. Если к дому идет 3 провода, проведен первый вариант, наличие 4 – 5 проводов говорит о втором виде потребления.

По мощности

Мощность постоянно изменяется и зависит от температуры воды. Подключение и пуск котла зимой может привести к нехватке мощности для разогрева. Если холодная вода увеличит показатель теплопроводности до нормы, после нагрева магистрали индекс возрастет, возникнет перегрузка сети и авария.

Электрокотел электродный для отопления выпускается мощностью от 2 до 36 кВт. В простых моделях отсутствует электронная схема плавной или ступенчатой регулировки. Из-за этого возникают резкие скачки напряжения в подающей электросети при запуске и выключении агрегата. Это больше заметно при включении котлов значительной мощности.

По принципу распределения теплоносителя

В системах закрытого типа необходимо устанавливать расширительный бак

Энергосберегающие агрегаты устанавливаются в магистрали открытого и закрытого типа, последний вид используется чаще. В открытой системе запорная и контролирующая аппаратура ставится за расширительным баком. Участок контура между котлом и компенсаторной емкостью не должен содержать запирающих устройств.

Закрытая система включает расширительный бак и помпу. Отопительный контур оснащается воздушным и предохранительным клапаном, манометром, группа безопасности располагается в верхней точке магистрали. В системе отопления котлы ставятся строго вертикально и дополнительно крепятся к стене.

Как увеличить производительность?

Кроме того, что электродные котлы сами по себе достаточно экономичны и производительны, с помощью дополнительных приборов и материалов можно увеличить их КПД еще больше. Для этой цели может использоваться:

  1. Теплоноситель. Лучше всего заполнять систему отопления специальной жидкостью, которую продают производители данного оборудования. Обычная вода для электродного котла не подходит. В крайнем случае, для придания ей необходимых свойств, необходимо добавить обычную поваренную соль.
  2. Блок управления. Автоматический регулятор, который самостоятельно устанавливает наиболее экономичный и производительный режим в рамках установленной программы. Преимущества от его применения очевидны в случае, если необходимо объединить несколько нагревательных котлов в единую сеть и управлять всеми одновременно.

Относительно небольшие материальные затраты могут существенно увеличить производительность оборудования. Вложения при этом окупаются достаточно быстро.

Читайте также:
Перетяжка салона автомобиля, потолка своими руками, инструкция с фото и , ткани для автомобилей, виды

Электродные котлы для систем отопления являются удобным и практичным оборудованием, которое составляет серьезную конкуренцию газовым и твердотопливным аналогам.

Преимущества и недостатки

Технология электродного подогрева позволяет мгновенно передавать тепло по сравнению с тэновыми агрегатами.

  • коэффициент полезного действия приближается к 100%, котел отличается небольшим размером и высокой мощностью;
  • не нужно организовывать отвод отработанных газов;
  • отсутствует риск аварии по причине недостаточности или отсутствия воды в системе;
  • перепады напряжения в подающей сети не наносят вреда элементам котла.

Электродное отопление предъявляет повышенные требования к теплоносителю и работает только от сети с требуемыми показателями. Обязательно проводится заземление корпуса в целях безопасности.

Обслуживание системы отопления на электродном оборудовании

Электродные котлы – техническая разработка для обогрева дачи помещений с небольшой площадью. Особенность, которая отличает от аппарата, работающего на ТЭНе — невозможность поломки от перепада напряжения.

Во время эксплуатации прибора, работающего на пределе, внутри корпуса образуется высокая температура, давление, возникает циркуляция некачественного теплоносителя, устройство очень быстро изнашивается. В таких условиях происходит износ электродов, изоляторов, герметичность соединений придет в негодность.

Читайте также: Размеры котельной в частном доме: газовой, на твердом топливе, на жидком топливе, электрической

В случае некачественного нагрева теплоносителя, утечки, требуется провести срочный ремонт оборудования. Перед началом работ, устройство требуется обесточить.

Чистка прибора

  • Чтобы провести обслуживание, нужно демонтировать устройство. Открутить резьбовое соединение на фланце, вытащить электрод.
  • Оцените, насколько изношены электроды. Убедитесь, что изоляторы целые. На корпусе нет трещин. Если электроды изношены более чем на 40%, требуется замена оборудования.
  • Проведите чистку поверхности электродов, держателей.
  • Очистите внутреннюю часть корпуса.
  • Можно собирать аппарат в обратном порядке.
  • Проведите обезжиривание поверхностей, нанесите герметик. Понадобится высокотемпературная субстанция.

Набор для ремонта

Основные требования к теплоносителю

В системе должна использоваться дистиллированная вода

Электроток проходит сквозь носитель тепла в котле, это повышает риск электроудара. Присутствуют большие утечки тока, поэтому с агрегатом не используется устройство защитного отключения. Со временем в теплоносителе происходит явление электролиза и меняется химический состав. Процесс вызывает выделение газов и в системе скапливается воздух. Требуется отбор теплоносителя по электропроводности.

В качестве теплоносителя можно использовать дождевую, фильтрованную или дистиллированную воду. Значения рабочего тока измеряются токовыми клещами. Добавляется водный раствор соды или соли при низких показателях проводимости, процедура повторяется до достижения требуемых индексов.

Принцип работы

В нагревательном оборудовании, работающем на электричестве, тепло выделяется в результате нагрева проводника, по которому течет большой эклектический ток. Исключения составляют тепловые насосы, кондиционеры, однако, в них рабочим телом не является электричество как таковое.

Если в ТЭНовых или индукционных котлах проводником и нагревателем является тугоплавкая металлическая проволока или корпус устройства, то в электродных котлах ток пропускают непосредственно через теплоноситель.

Вода с включением солей и других примесей – хороший проводник, а при пропускании тока через нее, как и в случае с любой проводящей средой, происходит выделение тепла пропорционально силе тока.

Электродный котел – всегда конструкция проточного типа. Электроды закрепляются внутри котла таким образом, чтобы между ними оставался небольшой зазор. Электрический ток проходит только в том случае, если пространство заполнено токопроводящей жидкостью.

При включении питания, между электродами возникает разница потенциалов. Отрицательные и положительные ионы солей, находящиеся в теплоносителе, устремляются к соответствующе заряженным электродам. Столкновения молекул во время движения сопровождаются выделением тепла, отчего нагревается раствор.

Питается электродный котел переменным напряжением. Знак заряда на электродах меняется с частотой, как у питающей линии – 50 Гц. Смена полярности предохраняет систему от образования электролизных газов, устойчивого расщепления воды на водород и кислород и оседания компонентов солей на всех проводящих поверхностях.

Схема работы электродного котла отопления

Схема работы котла

В сухом остатке получается:

Нагрев теплоносителя без использования посредников.

Важен правильный выбор теплоносителя с проводимостью не менее 1 кОм/см.

Котел и отопление требует основательного заземления, иначе возможно поражение пользователей током при контакте с металлическими элементами системы и статическим разрядом в случае с полимерными поверхностями.

Из особенностей электродных котлов следует отметить:

  • Электрод со временем разрушается и требует регулярной замены, если этого не делать эффективность котла падает, повышается риск образования дугового пробоя. Что опасно для всей системы электроснабжения дома.
  • Требует наличие мощного электрического ввода в дом, отдельной ветки питания и обязательно до УЗО (Устройства защитного отключения).

Производителем котла регламентируется максимальный допустимый объем теплоносителя в системе. Примерное соотношение – 10 литров на каждый кВт мощности. Этого легко добиться, если отопление проектируется с нуля. Однако включение котла в существующую конструкцию, например, с чугунными радиаторами имеющих большой объем секций, приведет к существенному снижению эффективности котла или его некорректной работе.

Проводимость раствора повышается вместе с его температурой, потому указываемая номинальная мощность достигается только при 70°С или 90°С.

Экономичность электродного котла

Иногда к агрегату подключают старые батареи, что снижает эффективность. Биметаллические и стальные радиаторы подходят для передачи тепла от электродных агрегатов. Эффективность системы снижается при использовании чугунных или алюминиевых батарей.

Неправильный диаметр соединительных элементов и труб становится причиной перерасхода энергии. Помпа поддерживает определенное давление, ошибочный выбор насоса по мощности приведет к снижению производительности. Котлы относятся к электрооборудованию и требуют соответствующих технических характеристик питающей проводки.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: