Проводя отопление в частный дом, или модернизируя существующую систему, хозяева сталкиваются с проблемой выбора котла. Широкий ассортиментный ряд порождает много вопросов и сомнений. Если с приборами, работающими на водном тэне ещё как то понятно, то электродный принцип отопления мало кому знаком.
Котлы электродного типа относятся к электрическому виду отопления. Трудами инженеров малоэффективные тэны были заменены блоками электродов, выполняющими роль нагревательных элементов.
Области применения
— жилые помещения;
— для системы тёплый пол;
— для создания тепловой завесы;
— в двухконтурных системах допустимо использование горячего водоснабжения.
Принцип работы электродного котла
Принцип распространения теплоносителя зависит от типа системы ионных котлов:
В закрытых предусматривается установка циркуляционного насоса для принудительного движения теплоносителя и расширительного бачка для первоначального этапа нагрева;
Читайте также: Установка счетчика воды своими руками
В открытых системах движение теплоносителя осуществляется естественным образом.
Нагрев теплоносителя происходит за счёт движения ионов между электродами. Процесс хаотично движущихся положительных и отрицательных частиц сопровождается выделением тепловой энергии, которая используется для подогрева воды или антифризовой жидкости в системе.
Электроды выполняют функцию производителя электрического поля переменного действия.
Плюсы электродного котла
Высокая мощность (однофазные и трёхфазные от 2 кВт до 50 кВт);
Небольшие габариты;
Быстрый нагрев;
Не имеет в конструкции дымоход;
Высокий коэффициент полезного действия (95-97%);
Регулирует давление в системе;
Безопасная эксплуатация;
Возможность подключения автоматики;
Устойчивость к перепадам в напряжении;
Допустимо использование нескольких котлов в одном помещении;
Экологический вид отопления.
Минусы котла
Применяется только переменный ток;
Образование накипи на электродах;
Обязательные работы по заземлению во время установки;
Контроль температуры теплоносителя (свыше 75° идёт перерасход электричества).
Требования к установке и эксплуатации котла
Для эффективной и безопасной работы оборудования привлекается специалист, выполняющий монтаж и настройку котла. Установленный согласно требованиям прибор прослужит длительное время без поломок. А грамотный мастер ознакомит с правилами эксплуатации.
Читайте также: Устройство канализации в частном доме: внешняя канализация
Температурный диапазон, обеспечивающий работоспособность котла, колеблется от 10 до 40 градусов.
Влажность воздуха в помещении не должна превышать 75%.
Место установки оборудования должно иметь отдельное помещение с достаточным пространством для элементарного обслуживания. Там же размещается автоматика и приборы контроля.
Наличие заземления является неотъемлемой частью монтажа.
При покупке котла нужно убедиться в полной его комплектации.
Установка прибора осуществляется низко по отношению к радиаторам для регулировки давления.
Место соединения котла с системой дополняется креплением его к стене.
В период эксплуатации электродное оборудование подлежит техническому контролю и обслуживанию.
Как выбрать электродный котел
Соответствие мощности котла и площади отапливаемого помещения;
Комплектация отопительного прибора;
Экономичность эксплуатации;
Репутация производителя;
Возможность подключения других приборов;
Использование сотовой связи для дистанционного управления;
Особенности подключения.
Если установка предусмотрена в двухэтажном доме, следует использовать два котла для каждой группы радиаторов.
Для эффективного отопления и рационального расхода электричества рекомендуется оснащать систему циркуляционным насосом, термостатами на батареи и температурными датчиками.
Электрические ионные (электродные) котлы предназначены для работы в автономных системах отопления. Принципиальное отличие аппаратов от моделей с ТЭН - особый вид нагревателя, представляющего собой блок электродов. Инновационные виды автоматики позволили усовершенствовать традиционные отопительные приборы и создать на их основе современные котлы электродные. Отзывы опытных пользователей и мнение независимых экспертов помогут нам поближе познакомиться с техническими характеристиками, разновидностями и ценами на самые известные модели.
Принцип действия электродных котлов
Нагревание теплоносителя в системе обогрева происходит благодаря расщеплению молекул воды. Полученные в результате этого процесса разнозаряженные ионы активно передвигаются, устремляясь к положительным и отрицательным электродам, выделяя при этом большое количество энергии. В итоге получается, что котел электрический электродный повышает температуру жидкости без применения нагревательных элементов.
Процесс нагревания сопровождается снижением электрического сопротивления проводника. Это может привести к опасной ситуации - электродуговому пробою. Чтобы воспрепятствовать нежелательному явлению, следует добавлять в теплоноситель определенное количество поваренной соли. Размер пропорций всегда указывают в паспорте к котлам. Нарастание мощности в электродных агрегатах происходит одновременно с нагреванием теплоносителя. Возрастание величины тока прямо пропорционально снижению электрического сопротивления.
Особенности применения в быту
Ионные котлы можно внедрять в действующие системы отопления. Но прежде чем сделать это, необходимо предпринять ряд профилактических действий, препятствующих быстрому изнашиванию прибора. Обязательным условием должна стать промывка системы и фильтрация теплоносителя.
Как показывает практика, можно подключать котлы отопления электродные в сочетании с другими видами нагревательных приборов (твердотопливными или газовыми аппаратами). При необходимости можно параллельно подключать в систему несколько ионных агрегатов.
Преимущественные показатели электродных отопительных приборов
Эксплуатация автономного источника тепла позволяет управлять не только микроклиматом и терморегуляцией в доме, но и расходами на тепло. При этом электродные котлы имеют ряд очевидных преимуществ по сравнению с ТЭН- и индукционными аппаратами.
Эффективность
Вся вода, которая поступает в котел электрический электродный, нагревается практически мгновенно и в полном объеме. Ввиду отсутствия неуправляемой инерции нагрева теплоносителя в конструкции достигается очень высокий уровень КПД - до 98%.
Долговечность
Постоянный контакт электродов с жидким теплоносителем не приводит к образованию слоя накипи. И, соответственно, быстрому выходу из строя нагревателя. Это происходит благодаря тому, что в конструкции прибора происходит постоянная смена полярности - поочередное движение ионов в разных направлениях со скоростью 50 раз в секунду.
Компактность
Принцип электродного нагрева жидкости позволяет сократить объем теплогенератора в несколько раз по сравнению с ТЭНовыми приборами аналогичной мощности. Небольшие размеры и малый вес оборудования - очень выгодные черты, которыми отмечены котлы электродные. Отзывы опытных пользователей подтверждают удобство пользования бытовыми приборами, простоту монтажа и возможность их расположения в любых помещениях.
Автоматизация управления
Наличие на внешней панели аппаратов блока цифровой настройки позволяет разумно регулировать интенсивность работы котла. Функционирование в заданном режиме помогает сэкономить до 40% электрической энергии в доме.
Пожаробезопасность
В случае разгерметизации системы или утечки воды можно не опасаться поражения электричеством. Без теплоносителя движения тока не будет, поэтому котел просто прекращает работу.
Бесшумность
Отсутствие звуковых колебаний обеспечивает тихую работу.
Экологическая безупречность
Принцип действия электродного котла подразумевает полное отсутствие продуктов сгорания или других видов отходов. Не требуется также и запаса топливных ресурсов.
Негативные моменты в эксплуатации ионных теплогенераторов
Как подчеркивает большинство пользователей в своих отзывах, при всей своей привлекательности электрические котлы отопления электродные обладают определенными недостатками в устройстве и работе:
- необходимость использования только подготовленной воды с заданными параметрами удельного сопротивления создает трудности в достижении соответствия нормам;
- невозможность использования альтернативных видов теплоносителей - антифриза, дистиллированной воды или масла;
- для нормальной работы котла нужно обеспечить постоянную циркуляцию теплоносителя в системе, иначе при снижении скорости движения вода может закипеть, а при повышенном нарастании потока запуск котла будет невозможен;
- нержавеющие электроды способны долгое время работать без сбоев, но постепенно все же происходит их растворение в воде, поэтому очень важно следить за их состоянием и своевременно производить замену.
Кроме того, существенным недостатком можно также считать дороговизну электрической энергии. Однако если в районе проживания нет возможности организовать газовую или твердотопливную схему обогрева, то электродная система отопления может стать единственным надежным источником тепла в доме.
Чем обеспечиваются экономичность и надежность ионных отопительных приборов
Электродные котлы для частного дома в любом случае являются выгодным приобретением. Высокая экономичность в их работе складывается из совокупности нескольких показателей:
- пониженная инерция нагрева;
- единое повышение температуры всего объема теплоносителя;
- построение двухтрубной системы закрытого типа;
- использование автоматики для контроля температуры теплоносителя и окружающего воздуха в помещении;
- простая конструкция с применением инновационных материалов;
- высокая эффективность работы котла.
За счет чего еще происходит экономия в работе электрических приборов?
Регулярное обслуживание и проведение технических работ - это те услуги, в которых практически не нуждаются котлы электродные. Отзывы пользователей отмечают также более низкую стоимость ионных агрегатов по сравнению с другими видами электрического отопления.
Электродные котлы "Галан" - достойные представители отечественной теплотехники
Среди большого числа ионных электрических агрегатов, производимых в Российской Федерации и Республике Беларусь, заметно выделяются приборы, собранные по нормативам военной техники. Практическая реализация основана на конверсионных разработках промышленных предприятий, выпускающих для судов военно-морского флота.
Конструктивно электродный котел отопления для дома марки «Галан» представляет собой корпус цилиндрической формы из трубного проката с диаметром 6 см и длиной 31 см. Внутри расположены концентрические трубчатые электроды, через которые ток подается к теплоносителю. Хорошо разогретая вода с помощью принудительной циркуляции интенсивно разносится по трубам и батареям. После достижения оптимальной скорости жидкостного потока насос можно отключить.
Преимущества, которыми наделены ионные приборы :
Электродные котлы "Галан" способны самостоятельно настраиваться на потребляемую мощность и отключаться в случае превышения заданных параметров температуры. Защитная автоматика срабатывает также при возникновении короткого замыкания, перегреве подводящих проводов или утечке теплоносителя.
Для суровых климатических условий Западной Сибири самый лучший выбор индивидуального отопления - электродный котел "Галан". Цена прибора отличается значительной доступностью - в сравнении с другими видами электрических аналогов - и не превышает 20 тысяч рублей.
Специально для моделей котлов "Галан" несколько лет назад был разработан особый теплоноситель - антифриз «Поток». Отличительные качества инновационной жидкости заключаются в обогащении добавками, которые препятствуют образованию накипи на стенках теплогенератора. Для обычной же воды разработана смесь для промывки системы, которая успешно растворяет ржавчину, окалину и защищает внутренние поверхности от возможной коррозии.
Младший брат ионного котла
Семейство электрических агрегатов "Галан" включает в себя несколько разновидностей отопительных приборов. К их числу относится электродный котел "Очаг". У него самые маленькие габариты по сравнению с другими моделями. Масса прибора составляет всего пятьсот грамм. Объем теплоносителя в системе составляет 70 литров. При этом «малыш» способен развить мощность до 5 кВт, что позволяет эффективно обогревать помещение объемом до двухсот кубических метров.
На рынке известны приборы "Гейзер" и "Вулкан" с мощностью работы от 9 до 50 кВт. Основой для их разработки также стал электродный котел "Галан". Цена агрегатов, в зависимости от мощности, находится в диапазоне 3500-14 000 рублей, что не может не быть привлекательным для потенциальных покупателей.
Что собой представляет электродный котел ЭОУ?
Установка проточного типа отличается от аналогичных электродных приборов повышенным уровнем надежности и долговечности. Отличные показатели ЭОУ достигаются благодаря основному материалу - толстостенному трубопрокату. Для производства электродов тоже используется более надежный материал, позволяющий создавать тепловой поток внутри котла с повышенной скоростью. Большой диаметр стержней также способствует повышению производительности отопительного устройства.
В отличие от других видов ионных теплогенераторов, электродный котел ЭОУ представляет широкий модельный ряд, что вызывает дополнительный интерес покупателей. Примечательно, что агрегаты могут работать в замкнутых отопительных системах без привлечения циркуляционного насоса. Камера ионизации имеет небольшие габариты, поэтому в ней происходит резкое нагревание теплоносителя и, соответственно, повышение давления до двух атмосфер.
Датчик температуры, связанный с реле, обеспечивает определенный режим работы, на который настроены котлы электродные. Отзывы опытных владельцев подтверждают, что время активной работы котла ЭОУ составляет всего от двух до девяти часов в сутки. Без сомнения, такие показатели относятся к несомненным достоинствам отопительного прибора.
Производство электрического ионного теплогенератора своими силами
Обладая основными навыками ремонтных и электрических работ, а также изучив тепловую схему отопления, вполне возможно изготовить самостоятельно электродный котел. Цена такой установки будет на порядок отличаться, если сравнивать с заводским агрегатом. К тому же эта работа станет бесценным опытом.
Прежде всего нужно определиться с тем, как будет включаться в общую систему схема электродного котла. Обычно рассматривается несколько вариантов:
- однофазное подключение;
- трехфазное соединение;
- параллельная связка;
- интегрирование блоков автоматического управления и регулировки.
Можно также сделать электродный котел своими руками, а затем использовать его для горячего водоснабжения или устройства теплого пола.
Материалы, которые понадобятся в работе:
- труба из нержавеющей стали длиной 250 мм и диаметром 80-100 мм;
- сварочный агрегат;
- электроды;
- клеммы нулевого провода и заземления;
- изоляторы для электродов и клемм;
- металлический тройник и муфта.
Перед тем как приступить к созданию электродного прибора, следует уяснить для себя несколько важных моментов:
- корпус котла должен быть обязательно заземлен;
- на наружную трубу выходит из сети только нулевой провод;
- фаза должна подаваться исключительно на электрод.
Монтажные работы
Основные этапы устройства ионного котла.
1. Планируется схема работы отопительной сети. Есть возможность выбора:
- одноконтурная - предназначена только для отопления;
- двухконтурная - обеспечивает отопление и подогрев воды для хозяйственных нужд.
2. Монтаж и заземление электродного котла успешно нейтрализует статическое электричество.
3. Выбор и установка отопительных радиаторов, материал которых нормально взаимодействует с водой.
4. Устройство приборов автоматической регулировки.
Технологический процесс
Стальная труба служит основой котла. В ее середину с помощью тройника помещают блок электродов. С другой стороны трубы крепится муфта, которая служит соединением с патрубком.
Между тройником и электродами нужно расположить изолирующий слой. Его роль - это тепловая защита и герметичность корпуса. Для этой цели используют термоустойчивый пластик, на концах которого должна быть выполнена резьба, соединяющая с электродом и тройником.
С наружной стороны котла приваривают винт, к которому будет крепиться нулевая клемма и заземление. Для большей надежности рекомендуется присоединить еще один или два болта. Внешний вид получившейся конструкции выглядит малопривлекательно. Чтобы скрыть его от глаз, можно оформить декоративной отделкой, обладающей свойствами электрозащиты. Кроме того, фасадное покрытие будет ограничивать нежелательный доступ к устройству.
Таким образом, можно без труда собрать электродный котел своими руками. Дальше остается врезать полученный прибор в отопительную систему, заполнить ее водой и включить нагрев.
Поведем итоги
Подробно разобравшись с устройством и принципом действия электродных котлов, можно сделать несколько важных выводов.
Возможность экономичного достижения высокого уровня мощности и быстрого нагрева больших объемов воды оказывает большое влияние на габаритные размеры теплогенераторов. Компактные устройства с минимальным весом можно без труда установить в любом месте дома.
Если возникает необходимость обогреть помещение с большой площадью (500 и более квадратных метров), вполне возможно создать схему подключения нескольких электродных котлов. Следует отметить еще один положительный момент - при устройстве ионного электрического отопления не требуется разрешение и контроль инспекции котлонадзора.
Из всех существующих на сегодняшний день отопительных приборов электродный котел представляется наиболее приемлемым решением. Простое и экономичное оборудование способно подарить тепло нашему дому и подогреть горячую воду для бытовых нужд.
При рассмотрении различных вариантов отопления частного дома наибольшее число владельцев отдает предпочтение газовым котлам как наиболее экономичным системам. Но как поступить тем хозяевам, дома которых расположены в уединенных местах, например, в глубинке леса, где отсутствует центральный газопровод? Решить этот вопрос можно, приобретя для отопления частного дома электродный котел.
Характеристика котлов
Энергосберегающий электродный отопительный котелЭлектродные котлы относятся к отопительным приборам прямого нагрева, где тепло отправляется непосредственно к энергоносителю. Это позволяет сразу же увеличить мощность агрегата, так как в процессе передачи тепла отсутствует барьер.
Нагрев происходит за счет электродов, погруженных в емкость с теплоносителем. Ток проводится через воду с частотой в 50 Герц, что исключает явление электролиза, а значит, внутренняя поверхность котла будет избавлена от образования накипи. Процесс нагревания теплоносителя осуществляется за счет возникающего сопротивления, причем происходит это моментально. В результате бак может иметь небольшие габариты, поскольку не нужно ждать, пока элемент нагреет воду.
Такие особенности конструкции электродного котла значительно снижают энергозатраты в отопительной системе.
Обратите внимание! В среднем подобное оборудование для обогрева той же площади дома будет расходовать на 40% меньше электроэнергии, чем другие электрические устройства. По мнению потребителей, это является самым важным достоинством оборудования.
Устройство довольно чувствительно к составу воды, поэтому обычная водопроводная вода не может использоваться для работы электродного котла. Предварительно необходимо провести специальную водоподготовку. Идеально, когда используются антифризы, рекомендованные производителями.
Стоит отметить еще одну особенность электродных котлов - через некоторое время электроды растворяются. Этот процесс является естественным, а его ускорение или замедление зависит исключительно от интенсивности использования отопительной системы.
О преимуществах
Прежде чем говорить о преимуществах электродного котла в качестве отопительной системы дома, следует отметить, что этот вариант возможен лишь при наличии надежной электропроводки и стабильном состоянии сети. Когда же происходит частое отключение электроэнергии и резкие перепады напряжения, устанавливать такое оборудование не имеет смысла, так как агрегат не сможет нормально функционировать.
Но и здесь можно найти выход, если своевременно приобрести дизельный генератор или ИБП - источник бесперебойного питания. Он аккумулирует некоторое количество электроэнергии, и ее может хватить на несколько часов работы электродного котла в случае аварии. Некоторые модели ИБП могут регулировать напряжение за счет встроенного стабилизатора.
Кроме того, в небольших загородных поселках имеется определенная квота на потребление электроэнергии частным домом. В противном случае понадобится специальное разрешение при условии, что этот вопрос решаем с технической стороны.
Если же описанные проблемы владельца не касаются, он сможет по достоинству оценить все преимущества электродного котла:
- Высокий уровень безопасности. Оборудование устроено так, что исключена возможность утечки электрического тока, а значит, искрения и прочих подобных явлений. В процессе эксплуатации возникновение опасной пожарной ситуации практически невозможно, что позволяет использовать агрегат для поддержки минимальной температуры без постороннего наблюдения.
- Компактные размеры и возможность встраивания в сеть отопления, работающую на газе. В результате электродный котел включается в работу, когда прекращается подача газа.
- Быстрый нагрев отопительной системы, бесшумная работа агрегата и возможность замены нагревательных элементов без смены всего устройства.
- Возможен монтаж в жилых помещениях без обустройства котельной и дымохода. Кроме того, установка агрегата очень проста и может выполняться своими руками.
- Высокий КПД - до 96% при работе, а при нагреве экономится около 40% электроэнергии. При этом полностью отсутствуют загрязнения - копоть, гарь, зола или дым.
Недостатки электродных котлов
Электрическое отопление частного дома
К недостаткам подобного устройства можно отнести слишком высокую стоимость электроэнергии. Но если дом используется время от времени и находится далеко от населенного центра, то электродный котел станет неплохим решением для обогрева дома.
Кроме того, электродные устройства плохо совмещаются с некоторыми видами труб и батарей. Например, при использовании в системе отопления чугунных радиаторов проблемы возникают из-за их неровной внутренней поверхности и большого объема теплоносителя. Как правило, одна секция чугунной батареи вмещает в себя до 2.5 литров воды.
Также проблемы могут возникнуть из-за применения металлопластиковых труб. В этом случае при выборе электродного котла лучше воспользоваться полипропиленовыми изделиями.
Еще один нюанс, который можно отнести к недостатку - это необходимость поддерживать постоянное сопротивление теплоносителя. Его можно регулировать путем добавления специальных добавок, которые исключают образование накипи. Сода в этом случае, как советуют некоторые умельцы, напротив, поспособствует этому процессу.
Монтаж и эксплуатация
При установке электродного котла обязательным условием является наличие воздухоотводчиков, работающих автоматически, а также предохранительного клапана и манометра. Кроме того, запорная арматура должна быть размещена возле расширительного бака.
Обязательное условие при монтаже котла - его вертикальное расположение. Сделать это очень удобно благодаря наличию в комплекте специального крепления к поверхности.
Еще очень важно - первые 1200 мм трубы отопительной системы должны быть металлическими, а остальная часть может содержать трубы из других материалов.
Электрические двухконтурные котлы отопления — установка
Монтаж и установку таких элементов, как датчик климатконтроля или системы терморегуляторов, лучше доверить мастерам из сервисного центра.
Перед установкой электродного котла отопительная система обязательно промывается водой с добавлением специальных средств, описанных в паспорте прибора. Если система будет плохо очищена, а теплоноситель имеет низкое качество, эффективность котла существенно снижается. По рекомендации производителей, лучшим вариантом теплоносителя является дистиллированная вода.
Выбор радиатора для такой системы отопления во многом зависит от общего объема - то есть литража всех труб и радиаторов. Оптимальный литраж должен составлять около 8 литров на 1 кВт мощности агрегата. Если же этот показатель превысить, то котел будет работать по времени дольше, а значит, увеличатся энергозатраты.
Радиаторы должны быть алюминиевыми или биметаллическими. Применение чугунных изделий в таком случае недопустимо, поскольку они отличаются большим количеством примесей в теплоносителе и снижают работу котла. Кроме того, чугунные радиаторы обладают солидным объемом, что увеличивает потребление энергии.
Заключение
Электродное отопительное оборудование представляет собой надежное энергосберегающее и создающее комфорт устройство, имеющее целый ряд преимуществ и достоинств. Их, несомненно, оценят все пользователи и их домочадцы. Ведь самое важное - это тепло домашнего очага, а благодаря современному оборудованию обеспечить его стало намного проще.
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
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.
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:
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.
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.
Обязательные требования:
- 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 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 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.
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.
Бывают такие ситуации, когда использование электричества для отопления частного дома становится единственным достойным рассмотрения вариантом. Газовые магистрали, к сожалению, еще не достигли той разветвленности, чтобы попасть к каждому желающему. Твердотопливная система отопления требует постоянного внимания со стороны хозяев дома, обязательной отдельной котельной, мест дл я складирования хотя бы минимального запаса дров или брикетов (пеллет ). Котлы на дизельном топливе – очень дороги сами по себе, требуют больших расходов по монтажу и точной регулировке, не обходятся без подготовки значительной, объемом в несколько кубометров емкости для хранения жидкого топлива.
Итак, в такой ситуации ничего не остается , как перейти на электрообогрев жилья. Вариантов в решении подобной проблемы немало. К примеру, это могут быть с использованием кабелей, матов или инфракрасных пленок . Постепенно завоёвывают признательность современные , которые легко скрыть за отделкой потолка или стен. Но все же пока на первом месте по по пулярности остаются привычные системы водяного отопления, в которую в рассматриваемом случае врезается электрический котел . А вот здесь также возможны варианты – источники тепла могут быть обычные — с ТЭНами , индукционными различных типов. А самыми спорными, вызывающими немалые, порой даже ожесточенные дискуссии – это ионные котлы отопления.
Этим приборам приписывают совершенно сказочные показатели эффективности отопления, например, КПД выше 100%, и неимоверно ругают их за то, что они способны обычно быстро привести в негодность систему отопления, хвалят за простоту монтажа и компактность и одновременно «подвергают остракизму» за его низкий уровень электробезопасности. Как водится, в действительности истина находится где-то посередине… Попробуем разобраться в этом, без предвзятости, приведя в статье и положительные качества таких котлов, и присущие им недостатки. Кроме того, будут рассмотрены самые популярные марки с указанием технических характеристик различных моделей и примерным уровнем цен. И, наконец, по ходу изложения будет уделено внимание некоторым вопросам установки такого оборудования.
Как работает электродный (ионный) котел отопления
Наверное, каждому, кому когда-нибудь довелось жить в студенческом общежитии или служить в армии, известно простейшее приспособление для кипячения воды, позволявшее буквально за считанные секунды заварить чашку чая. Две металлических пластины (старые бритвенные лезвия или даже металлические подковки для сапог), разнесённые с небольшим воздушным зазором друг от друга, подключенные к сетевому проводу на 220 вольт .
Простейший кипятильник — своеобразный «прообраз» электродного (ионного) котла отопления
Такое «устройство», опущенное в стакан и подключённое к питанию, обеспечивает быстрое, необычайно бурное вскипание воды. А это – достаточно наглядный пример того, как принципиально и устроен ионный (или электродный) котел .
(Кстати, повторять подобные опыты в домашних условиях все же не следует – это небезопасно и с точки зрения возникновения возгорания провода от короткого замыкания, и от высокой вероятности получить электротравму).
Проводники, помещённые в раствор электролита, (а обычная, не дистиллированная вода, так или иначе является в определённой степени электролитом из-за растворенных в ней солей), при подаче на них напряжения вызывают ионизацию раствора и движение ионов в противоположном направлении: анионов – к катоду и катионов, соответственно, к аноду.
Это привело бы к процессу электролиза, если бы подаваемый ток был постоянный. Но в при подключении бытового сетевого напряжения полярность электродов меняется 50 раз в секунду (частота 50 Гц). Вместо равномерного движения ионов начинается их быстрое колебание в среде, которая оказывает немалое сопротивление этому. В итоге , происходит очень быстрый нагрев жидкости – то есть теплоносителя, который используется для передачи энергии по точкам теплообмена.
По большому счету , разработчикам такой схемы удалось избавиться от «посредника» — выделяющей тепло электрической спирали, выполненной из материалов с высоким удельным сопротивлением. Роль нагревательного элемента принимает на себя сам теплоноситель-электролит. Этому и приписывают особые свойства эффективности и экономичности такого способа преобразования электрической энергии в тепловую.
Сразу же, наверное, следует внести некоторую ясность по по воду используемой терминологии. В различных источниках можно встретить название этой техники и как «электродные», и как «ионные» котлы. Мало того, некоторые производители даже пытаются делать разграничение между этими понятиями – дескать, в ионных установках осуществлена возможность в определённой мере контролировать и регулировать количество ионов, участвующих в процессе нагрева теплоносителя. Понимающие специалисты-теплотехники расценивают подобные заявления так, что это не более, чем маркетинговый ход д ля выделения своей продукции на общем фоне. Но даже если это даже в какой-то степени является правдой, то заслуга – вовсе не в конструкции котла, а в сложности электроники блока управления и в качестве электролита-теплоносителя. А сам котел как был, так и остается электродным.
Общее устройство ионного (электродного) котла
Подобный способ быстрого нагрева жидкости, безусловно, не является какой-то инновационной разработкой. Как физическое явление - это известно уже очень давно, а прикладное применение в целях получения тепловой энергии для отопления помещений было освоено в середине XX века. Принято считать, что первые подробные котлы разрабатывались для нужд флота, а точнее – для отопления отсеков подводных лодок. А одно из требований к любой военной технике тех лет – максимальная простота и высочайшая надежность . Ионные котлы соответствовали этим требованиям в полной мере. В них совершенно нет никаких подвижных механических деталей, а внутреннее «электрохозяйство» таково, что в нем попросту нечему перегорать. И срок активной службы такого водонагревателя, по сути, определялся прочностью и коррозийной устойчивостью его корпуса.
Однако, только лишь в начале 90-х годов были разработаны, запатентованы и запущены в производство для использования в отопительных системах жилых домов. Кстати говоря, несмотря на то, что с тех пор прошло уже четверть века, ни компоновочная схема, ни внешний вид этих устройств больших изменений не претерпели. Все усовершенствования этого оборудования идут, по большей части, в области модернизации систем управления, в какой-то мере – по по дбору наиболее оптимальных , стойких материалов для корпуса и электродов и по химическому составу теплоносителей.
Несмотря на то что подобные котлы выпускает несколько компаний, отечественных и зарубежных, все они, в основном , схожи по компоновке, и отличаются лишь незначительными деталями.
Компоновка практически всех электродных котлов очень схожа — вертикально расположенный цилиндр с утолщением в месте подключения электропитания
Это всегда – вертикально расположенный цилиндр, с утолщением на одно краю – там расположен электрический коммутационный блок. Обязательно имеются два резьбовых патрубка – для входа теплоносителя (говоря терминологией отопительных систем – «обратка ») и для выхода разогретой жидкости (патрубок подачи). Чаще они расположены так, как показано на рисунке – патрубок «обратки » — с боковой части цилиндра, а выход – сверху. Хотя, изредка встречаются и модели, у которых оба резьбовых патрубка для врезки в систему расположены сбоку.
Внутри корпуса располагаются электроды.
Если котел рассчитан на работу от однофазной сети 220 В , то это – один электрод , который расположится по центру цилиндра. Роль второго в данном случае будет выполнять внутренняя поверхность «стакана» в корпусе.
Более мощными являются трёхфазные котлы. Здесь блок электродов буде состоять из трех изолированных друг от друга стержневых элементов, также расположенных в общем «стакане» корпуса котла.
Понятно, что блок электродов имеет надежную систему уплотнения, не допускающую протекания электролита (теплоносителя) наружу. Предусмотрена надежная электрическая изоляция контактной части и внешней поверхности самого корпуса котла – он для этого покрыт слоем полиамида.
Габариты котла обычно не слишком большие – это зависит от его общей мощности и от конкретной модели. Подробнее об этом будет рассказано в разделе об основных производителях подобного оборудования.
На корпусе самого котла чаще всего больше нет никаких управляющих или регулировочных устройств. Но обязательно каждый котел должен быть укомплектован электронным или электромеханическим блоком управления той или иной степени сложности.
Эти блоки управления позволяют осуществлять включение котла только для поддержания установленного режима нагрева. Так, система может быть оборудована одним температурным датчиком (на трубе подачи разогретого теплоносителя) или даже двумя (дополнительный – на трубе «обратки »). На блоке управления устанавливается максимальная температура нагрева и ее гистерезис (Δt°, то есть разница значений температур в обе стороны, при которой вырабатывается управляющий сигнал на включение или отключение питания котла).
В некоторых системах управления, поддающихся более тонкой настройке, есть возможность установки номинального значения температуры в «обратке » и величины гистерезиса для нее . Есть и более «навороченные» схемы управления, характерные для определённых производителей оборудования.
О достоинствах и недостатках ионных (электродных) котлов
Про достоинства электродных котлов написано много и, зачастую , противоречиво. Разбираемся по по рядку:
Достоинства – правда и домыслы
- Электродные котлы отличаются высочайшим КПД, близким к 100%. Это – чистая правда , но с некоторыми оговорками.
Кстати говоря, можно нарваться на публикации, в которых утверждается, что КПД д аже превышает этот порог – 100%. Точнее, там говорится, что коэффициент выше, чем у обычных котлов с ТЭНами на 30 — 40 % . Вот в это верить – никак нельзя.
Действительно, у любых электрических котлов КПД высок, стремится к 100%, неважно, какой принцип нагрева используется: резистивный (ТЭН), индукционный или ионный – практически вся электрическая энергия уходит в тепловую и передается в итоге теплоносителю. Вопрос лишь в скорости выхода котла на расчетную температуру нагрева – на стадии пуска котлу с ТЭНами , понятно, потребуется несколько больше времени. А так – закон сохранения энергии никто не отменял, и каких-либо чудес от электродного котла ждать не приходится.
- При равной мощности нагрева, электродные котлы самые компактные и лёгкие по весу среди своих «собратьев». Трудно не согласиться – это действительно так. Особенно заметно они выигрывают у индукционных отопителей, которые всегда отличает массивность и габаритность .
- Электродному котлу не требуется установка дымоходной системы – как, прочем, и любому другому, работающему от электрической энергии.
- Полностью отсутствует даже малейшая вероятность перегрева и выхода из строя из-за утечки теплоносителя из системы. Действительно, важное достоинство: электроды между собой никак не контактируют, и отсутствие жидкости приводит к полному размыканию цепи – котел по определению не может работать в таких условиях.
- Разогрев воды происходит очень быстро, что по законам термодинамики, сопровождается резким повышением давления в системе. Есть возможность обойтись без циркуляционного насоса.
Казалось бы, все правильно, но вот только без насоса, почему-то, такие системы все же не используют. Во-первых, совершенно непродуктивно направлять часть энергии на обеспечение циркуляции (с насосом потребление на эти цели будет ниже, а процесс будет более контролируемым). А, во-вторых, о таком мощном скачке давления можно говорить лишь при пуске системы. В дальнейшем, когда управление перейдет на поддержание температуры в рамках установленного гистерезиса, этот процесс ну никак не будет отличаться от всех остальных котлов.
- Инертность такого котла – самая маленькая из всех электрических разновидностей. Стало быть, есть возможность очень точных и оперативных настроек работы, которые помогут сэкономить на энергозатратах.
Классический пример того, как в одном выражении собраны два совсем не связанных между собой утверждения. Действительно, инертность невысока. Прежде всего, из-за того, что масса самого котла незначительна, да и нагрев жидкости начинается быстрее. По поводу энергозатрат – они, при равном, как уже выяснили, КПД зависят, скорее, от уровня термоизоляции здания, то есть от имеющихся теплопотерь. А оперативность переключения и точность настройки – вряд ли это каким-то ощутимым образом скажется и на комфортности проживания, и на экономичности. Разве что – включаться и выключаться такой котел будет чаще, что , кстати, даже не особо хорошо.
А насчет точности настройки – здесь вопрос еще очень спорный. Если учесть нелинейность процесса электролизного нагрева, особые требования к качеству электролита, то, возможно, управление обычным котлом выглядит куда более простым занятием.
- Перепады напряжения не сказываются на работе котла – может лишь поменяться его мощность, но функционирование не прекратится.
Читать о таком «преимуществе» даже несколько смешно. По большому счету , перепадов напряжения точно так же не боятся ни обычные кипятильники, ни ТЭНы . А вот сложная автоматика, которая регулирует и направляет работу любых котлов требует определённой стабильности питания. И электродные котлы в этом ничем не отличаются от других.
- Электродные котлы можно устанавливать в контур отопления в качестве добавочных источников энергии.
Действительно, можно, но при этом придется привести состояние теплоносителя к тому, которое требуется именно для электродного (ионного) котла.
Очень «солидная» батарея электродных котлов!
Возможна и параллельная установка нескольких котлов одинаковой мощности – в этом случае появится возможность ступенчатой регулировки общей мощности нагрева – путем включения всех или выборочного количества нагревателей.
- Работа электродных котлов – абсолютно безвредна с точки зрения экологии.
Вопрос с порный. Да, никаких вредных выбросов в атмосферу нет и быть не может – но это свойственно всем электрическим нагревателям. А вот по составу теплоносителя электродные котлы даже могут представлять определённую опасность экологии. Нередко туда включаются весьма токсичные вещества (типа этиленгликоля), и отработанный электролит при достаточно частой замене нуждается в специальной процедуре утилизации – просто сливать его на грунт или даже в канализационную систему – категорически запрещено.
- Стоимость электродных котлов, по сравнению с другими электрическими – самая низкая.
Это – действительно так, но нельзя не замечать одну «маркетинговую ловушку». Очень часто стоимость таких котлов указывается без учета цены блоков автоматики. Обычные же котлы, с ТЭНами , как правило, собраны в одном корпусе со всей встроенной электроникой, температурными датчиками, термостатом и т.п ., поэтому и цена на них – соответствующая.
Стоимость аппаратуры управления тоже обязательно нужно сразу принимать в расчет, так как без нее все преимущества электродных котлов буквально сводятся к нулю – неконтролируемый нагрев жидкости будет не только неэкономичен, но и чрезвычайно опасен!
Недостатки ионных котлов
Честно говоря, если просто даже посмотреть на перечень недостатков электродных котлов, то отпадает всякое желание связываться с этим видом отопления. Впрочем , пусть читатель рассудит сам, так как некоторые из «минусов» — явно надуманы и не заслуживают особого внимания.
- Иногда к недостаткам относят то, что для электродного кола требуется исключительно переменный ток – при постоянном начнется процесс электролиза теплоносителя с его химическим распадом.
Считать это за недостаток – все равно, что сетовать по по воду, что автомобиль не хочет ездить на спирте, а домашний телевизор отказывается работать от «пальчиковой» батарейки. У каждого устройства – свои возможности и свои источники энергии, и к недостаткам это – никак не относится.
- Необходимость оснащать контур отопления циркуляционным насосом.
Об этом уже упоминалось выше, но подобный «недостаток» присущ практически всем системам отопления дома, за исключением открытых с естественной циркуляцией. Да и то, в них тоже рекомендовано врезать насосы – это сказывается на равномерности и общей экономичности обогрева жилища.
- Особые требования к качеству и химическому составу теплоносителя.
Здесь – не поспоришь, действительно, с какой ни попадя жидкостью электродный котел работать не станет. Здесь должно быть совмещено несколько критериев – возможность ионизации (например, дистиллированная вода не подойдет в принципе), сравнительно небольшое электрическое сопротивление (при большом значении – ток просто не пойдет через жидкость). И вместе с тем нельзя забывать и об – о высокой теплоемкости , о стойкости к замерзанию, о рабочем температурном диапазону, экологичности и т.п .
Многие производители электродных котлов напрямую дают рекомендации по использованию конкретных марок теплоносителей, которые, зачастую , сами и выпускают. Мало того, известны случаи, когда в гарантийном обслуживании техники отказывалось по причине именно нарушений рекомендаций.
Многие мастера весьма критично относятся к заводским составам, рекомендуют использовать солевые растворы (рассолы), изготовленные самостоятельно. Но самостоятельно подобрать оптимальный состав, без специального оборудования по проверке электропроводности – чрезвычайно трудная задача. Подобный подход осложняется и тем, что со временем электротехнические характеристики теплоносителя могут существенно измениться, а кроме того , они во многом зависят и от текущей температуры нагрева.
Одним словом, подбор нужного для системы теплоносителя в случае с электродными котлами превращается в весьма хлопотное дело. А если еще учесть, что замены всего объема рабочей жидкости должны будут проводиться перед каждым отопительным сезоном …
- Не все радиаторы отопления могут использоваться в «связке» с электродными котлами.
Чистая правда — для такой системы отопления рекомендуются или , или же алюминиевые радиаторы. Причем , при выборе алюминиевых следует еще и обращать внимание на качество материала – первичный это металл, или уже продукт переработки. Дело в том, что в переработанном металле обязательно будет большое количество примесей – окислов, а они способны очень серьезно нарушить химический состав электролита, резко повысив или понизив электропроводность, что разбалансированность работы системы.
Чугунные радиаторы очень нежелательны по двум причинам. Во-первых, их весьма значительная теплоемкость может превысить возможности нормального нагрева электродного котла, и он будет работать практически безостановочно. А во-вторых, старые чугунные батареи, как правило, не отличаются внутренней чистотой, трубно поддаются по-настоящему качественной промывке из-за пористости поверхности, и способны быстро привести теплоноситель в негодное для работы состояние. Да и коррозию черных металлов – никто не отменял, а любой электролит – всегда отличается повышенными коррозионными качествами.
Как исключение, могут подойти современные чугунные радиаторы европейского производства. У них и объем поменьше, и качество металла – повыше.
- Электродные котлы предъявляют особо повышенные требования к заземлению.
По большому счету, любые мощные электроустановки должны иметь надежное заземление корпуса. Но если в большинстве случаев это – средство защиты от случайного пробоя фазы на корпус, то в примере с ионными котлами все серьезнее . У них металлический корпус непосредственно вовлечен в процесс работы, и потому, действительно, заземление приобретает важнейшее значение для обеспечения безопасности. Тем более, что стандартный блок УЗО в рассматриваемом случае – неприменим, так как утечка напряжения будет так или иначе, и питание с такой защитой будет постоянно принудительно выключаться.
Как правильно сделать – можно ознакомиться, пройдя по ссылке на соответствующую статью нашего портала.
- Есть строгие ограничения по максимальной температуре нагрева – до 75 градусов.
Это, скорее, не не достаток , а особенность работы такой схемы нагрева. Дело в том, что электропроводность жидкости меняется нелинейно , и при температурах свыше 75 ° С может быть ненужный перерасход энергии без увеличения мощности. Впрочем, такой температуры должно практически всегда хватить для качественного отопления. А верхний предел нагрева, к слову, существует у любых котлов (в том числе – и газовых, и твердотопливных) и за этим должна следить автоматика.
- Электроды достаточно быстро зарастают, из-за специфики работы, и требуют регулярной замены. Тоже, наверное, не не достаток , а эксплуатационные издержки – любая техника со временем требует замены расходных деталей.
- Невозможность (во всяком случае – крайняя нежелательность) использовать такой котел в системе отопления открытого типа.
Это действительно так – электролит сам по себе является достаточно агрессивной средой для элементов системы отопления. Если к теплоносителю еще будет свободный доступ кислорода воздуха, то его способность вызвать коррозию возрастет многократно, а вот необходимый химический состав для обеспечения нужной электропроводности может измениться к худшему.
- Недопустимость использования подогретой воды для бытовых и технических нужд (при одноконтурной системе нагрева). Этот недостаток можно отстранить установкой бойлера косвенного нагрева, безусловно, правильно просчитав общие возможности системы.
- Весьма большие сложности при запуске системы отопления.
Речь идет не о монтаже, собственно, котла, его установке и обвязке – здесь то у опытных мастеров проблем особых быть не должно. Главные проблемы, как уже говорилось, правильный подбор химического состава теплоносителя и тонкая регулировка системы. Самостоятельно проводить такие мероприятия не рекомендуется – потребуется приглашение опытных специалистов.
То же самое можно сказать и о регулярных профилактических мероприятиях при подготовке к отопительному сезону, так как правильно оценить состояние теплоносителя и общую работоспособность системы без наработанного опыта и без специального оборудования – практически невозможно. Значит, придется смириться с ежегодным вызовом соответствующих спецов.
Узнайте, как сделать , а также ознакомьтесь с подробной инструкцией, в статье на нашем портале.
Электродные (ионные) котлы отопления на российском рынке
Благодаря своим достоинствам, и несмотря на свои достаточно многочисленные недостатки, ионные колы отопления остаются весьма востребованными на российских просторах. Их производством занимается несколько отечественных компаний, поступает продукция и из зарубежных стран. Чтобы помочь читателю с выбором оборудования, будет дан краткий обзор наиболее популярных брендов
Электродные котлы «Галан»
Продукция московской компании «Галан», без сомнений, является пионером на отечественном рынке оборудования такого типа, а не исключено, что и во всем мире – тоже. Выпуск их освоен еще в начале 90-х годов на базе собственной запатентованной разработки. Точной статистики нет, но, скорее всего, «Галан» и сегодня удерживает «пальму первенства» в этой сфере, во всяком случае, по упоминаниям в интернете и по по ложительным отзывам эти котлы лидируют точно.
Модельный ряд электродных котлов «Галан»
На сегодняшний день компания выпускает т ри основным модели, каждая из которых имеет несколько градаций по уровню мощности нагрева.
Самые миниатюрные – «Галан-Очаг». При весе всего в 500 г, эти «малыши» способны качественно обогреть достаточно серьезные объемы – до 200 м³, выдавая мощность вплоть до 5 кВт. Стоимость подобных котлов – от 3300 до 4000 рублей. Более современная модель – «Галан-Очаг-Турбо» может быть несколько дороже – до 6000 рублей.
В частном жилом строительстве наиболее востребованными являются однофазные и трёхфазные электродные котлы «Галан-Гейзер». У них есть два порога мощности нагрева – 9 и 15 кВт, и этого должно хватить на вполне солидный загородный коттедж с общим объемом отпаиваемых помещений до 450 м³. Средняя стоимость подобных котлов – 6 до 7 тысяч, а «Гейзер-Турбо» — порядка 8 тысяч рублей.
Самые мощные – электродные колы в линейке «Галан-Вулкан». Они все рассчитаны на работу в трехфазной сети, имеют мощность в 25 и 50 кВт, и предназначены для обогрева уже достаточно крупных сооружений. Цена на них – свыше 10 тысяч рублей.
| Основные параметры отопительных электрических котлов | ВУЛКАН 50 | ВУЛКАН 25 | ГЕЙЗЕР 15 | ГЕЙЗЕР 9 | ОЧАГ 6 | ОЧАГ 5 | ОЧАГ 3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Потребляемое напряжение, V | 380 | 380 | 380 | 220/380 | 220 | 220 | 220 |
| Отапливаемое помещение, м³ | до 1600 | до 850 | до 550 | до 340 | до 250 до 200 | до 120 | |
| Объем теплоносителя, литр | 300-500 | 150- 300 | 100- 200 | 50-100 | 35-70 | 30-60 | 25-50 |
| Потребляемая сила тока, max, A | 2×37,9 | 37.5 | 22.7 | 13,7/40 | 27.3 | 22.7 | 13.7 |
| Пиковая потребляемая мощность в кВт, при tº воды 90ºС | 50 | 25 | 15 | 9 | 6 | 5 | 3 |
| Потребленная мощность в кВт, в среднем по отопительному сезону, (6 месяцев – 4320 часов) с 15 октября - по 15 апреля. | до 36000 кВт | до 18000 кВт | до 12000 кВт | до 8000 кВт | до 6000 кВт | до 5000 кВт | до 3000 кВт |
| Рекомендуемая температура на выходе,°С | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
| Диаметр муфты для подсоединения котла к отопительной системе | 32 | 32 | 32 | 32 | 25 | 25 | 25 |
| масса. кг | 11.5 | 42130 | 42130 | 42130 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| диаметр, мм | 130 | 130 | 130 | 130 | 35 | 35 | 35 |
| длина, мм | 570 | 460 | 410 | 360 | 335 | 320 | 275 |
Если сами базовые модели котлов «Галан» остаются практически неизменными, то автоматика управления постоянно совершенствуется. Так, к современным котлам бытового класса рекомендуется приобретать блоки управления «Галан - Навигатор » в различном исполнении (цена — от 6 тысяч).
Могут быть и иные предложения – например, комплектация котла «Галан» автоматом защиты «ABB» или «Hager» , модульным цифровым терморегулятором по теплоносителю «BeeRT» , который одновременно будет регулировать и производительность работы циркуляционного насоса, и комнатным термостатом «по воздуху» «COMPUTHERM Q7» . Подобная система полностью согласована с производителем котлов, но стоимость ее , конечно, будет уже несколько выше.
Видео: разнообразие котлов «Галан»
Цены на модельный ряд отопительных котлов Галан
Отопительные котлы Галан
Берил »
Еще один популярный российский продукт – семейство электродных котлов отопления «Берил ».
Выпускаются они в двух типоразмерах, в зависимости от используемой сети питания – 220 или 380 вольт , и от, соответственно мощности установки – до 9 и до 33 кВт.
Однофазные электродные котлы «Берил»
Размеры трехфазной модификации «Берил»
Характерная особенность всех котлов «Берил » — верхнее расположение блока подключения к электропитанию – это несколько упрощает и монтаж, и обслуживание. Даже для замены блока электродов в большинстве случаев не потребуется демонтаж всего котла из его обвязки.
| Наименование котлов, систем управления: | Цена, руб. |
|---|---|
| Ионные котлы BERIL и автоматика (ручное изменение мощности, шаг 200 (600) Вт) | |
| Котлы 220В; 5, 7, 9 кВт | 4450 |
| 8450 | |
| Блок управления "Евро" к котлам 220В и 380В | 14000 |
| Ионные котлы BERIL и автоматика (авт. / ручное изменение мощности, шаг 600 Вт) | |
| Котлы 380В с симисторным блоком 6, 9, 12, 15, 25, 33 кВт | 20000 |
| Блок управления ЦСУ (с функцией ПИД режима) | 15000 |
| Ионные котлы BERIL и автоматика (авт. / ручное изменение мощности, шаг 2000 Вт) | |
| Котел 380В с встроенным симисторным блоком, 100 кВт | 75000 |
| Котел 380В с встроенным симисторным блоком, 130 кВт | 100000 |
| Блок управления ЦСУ (с функцией ПИД режима) к котлам 100 и 130 кВт | 25000 |
| Электродные котлы BERIL и автоматика | |
| Котлы 220В; 5, 7, 9 кВт | 4450 |
| Котлы 380В; 6, 9, 12, 15, 25, 33 кВт | 8450 |
| Блок управления ЭЦРТ ГЭКК к котлам 220 и 380 В | 8500 |
| Тепловые модули ВЕRIL неограниченной мощности с одним блоком управления | |
| Котлы 380В 33 кВт с симисторным блоком - 1 шт. | 20000 |
| Блок управления ГЭКК 63/3М ЦСУ для работы модуля в ПИД режиме | 20000 |
| Блок управления ГЭКК 60/3 ЦСУ для работы модуля в режиме группового регулирования | 25000 |
| Теплоноситель BERIL V.I.P. на основе пропиленгликоля | |
| температура -35С (-45С температура кристаллизации) п/э канистра 20 литров | 2200 |
Кстати, именно некоторые модели котлов «Берил » позиционируют именно как ионные – потому что в них, по уверениям производителя, реализована возможность контроля общего уровня электрических зарядов. Подобные изделия могут комплектоваться блоками управления различной сложности:
Блок управления для котлов «Берил» ЦСУ «Евро»
Блоки управления ЦСУ «Евро» позволяют вручную ступенчато регулировать мощность нагрева теплоносителя с шагом по 200 Вт.
1 – блок подключения (силовой контактор);
2 – ступенчатый регулятор мощности котла;
3 – автомат защиты от перегрузки;
4 – блок управления термостатом, по уровню нагрева теплоносителя.
Ионный котел «Берил» с симисторным блоком
Более дорогие модели, с автоматическим контролем и регулировкой мощности в каждый конкретный момент вр емени, оснащены специальным симисторным блоком (на снимке) и системой ПИД – электронной регулировки температуры. Считается, что ПИД-регулятор, который состоит из усилителя, интегратора и дифференциатора, наиболее быстро и точно оценивает уровень нагрева с учетом ближайших перспектив и вырабатывает сигналы управления, позволяющие экономить до 20% энергии.
Линейка котлов ЭОУ (Энергосберегающая Отопительная Установка )
Это – также продукт российского производства. Несложные по конструкции, сравнительно недорогие, но вполне удобные в эксплуатации котлы охватывают диапазон мощности от 2 до 120 кВт. Могут выпускаться для сети одно- и трёхфазного тока, различаясь при этом по размерам.
Габариты электродных котлов «ЭОУ»
Такие котлы пользуются популярностью не только у нас в стране, но и соседних странах, а в прошлом году продукция получила сертификацию Таможенного Союза.
В таблице приведены технические данные и средний уровень цен на котлы, работающие от сети 220 вольт , как наиболее востребованные в бытовых условиях:
| Технические данные | Единица измерения | Однофазные модификации | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/2 | 1/3 | 1/4 | 1/5 | 1/6 | 1/7 | 1/8 | 1/9 | 1/10 | 1/12 | ||
| Рабочее напряжение | Вольт | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 |
| Потребляемая мощность | кВт | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 |
| Объём отапливаемого помещения | м³ | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | 420 | 480 | 540 | 600 | 750 |
| Отапливаемая площадь | м² | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 | 250 |
| Потребление электроэнергии в сутки | кВт | 2-16 | 3-24 | 4-32 | 5-40 | 6-48 | 7-56 | 8-64 | 9-72 | 10-80 | 12-96 |
| Подъем воды в водяной системе (без насоса) | м | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 13 |
| Вес, не более | кг | 3 | |||||||||
| Цена прибора, без щита управления | руб. | 4200 | 4300 | 4400 | 4500 | 4600 | 4700 | 4800 | 4900 | 5000 | 5100 |
| Цена набора кормплектующих для щитка управления | руб. | 1410 | 1990 | 1990 | 1850 | 1850 | 1850 | 2540 | 2540 | 2540 | 2540 |
При все неприхотливости конструкции котлов ЭОУ производитель дает им заводскую гарантию не менее 10 лет, а общий срок службы оценивается в 30 лет.
Видео: примеры использования электродных котлов ЭОУ
Котлы электродные импортного производства
Помимо котлов российского производства, пользуются спросом модели, выпущенные в некоторых сопредельных государствах.
Котлы «Форсаж» украинской разработки и выпуска, интересны тем, что снабжены специальным кожухом – корпусом, который повышает безопасность эксплуатации установки и все же делает ее внешний вид более привлекательным.
Котел «Форсаж» в боксе
Линейка котлов «Форсаж» представлена пятью моделями, работающими от 220 В , мощностью от 3 до 25 кВт. Все они комплектуются блоком управления собственной разработки – электронно-цифровым регулятором температуры (ЭЦРТ).
Комплект — котел «Форсаж» с электронно-цифровым регулятором температуры
Базовые характеристики электродных котлов «Форсаж» приведены в таблице:
| Наименование параметра | Варианты исполнения | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| ФОРСАЖ 3 | ФОРСАЖ 5 | ФОРСАЖ 9 | ФОРСАЖ 15 | ФОРСАЖ 25 | |
| Номинальное напряжение, В | 220 | ||||
| Допустимые отклонения от номинального напряжения, % | ±10 | ||||
| Номинальная частота, Гц | 50 | ||||
| Номинальный ток на одной фазе при температуре теплоносителя 63оС, А | 13.6 | 22.7 | 13.6 | 22.7 | 37.9 |
| Номинальная потребляемая мощность, кВт | 3 | 5 | 9 | 15 | 25 |
| Электронно-цифровой регулятор температуры (ЭЦРТ) | ЭЦРТ-3 | ЭЦРТ-5 | ЭЦРТ-9 | ЭЦРТ-15 | ЭЦРТ-25 |
| Теплоноситель | Специальный теплоноситель «Форсаж-М» | ||||
| Объем теплоносителя в отопительной системе, л | 20 - 40 | 30 - 60 | 60 - 120 | 100 - 200 | 160 - 300 |
| Рабочее давление теплоносителя (в холодном состоянии) | 0,1 - 0,15 | ||||
| в отопительной системе, МПа (бар) | (1 - 1,5) | ||||
| Максимально допустимое давление, МПа (бар) | 0,3 (3) | ||||
| Максимальный объем отапливаемых помещений, м 3 | 100 | 170 | 300 | 450 | 750 |
| Габаритные размеры, мм | 265х135х88 | 470х190х136 | |||
| Диаметр патрубков | 1,25" | ||||
| Масса, кг | 1.85 | 1.95 | 6.05 | 6.4 | 6.85 |
| Исполнение по степени защиты от влаги | IPX3 | ||||
И, наконец, можно упомянуть на прибор латвийской разработки и сборки – котел STAFOR. Он интересен несколькими инновационными решениями, в том числе – использованием «клетки Фарадея » — разделением защитного и рабочего ноля.
Из всех котлов он имеет наивысшие показатели безопасности, и единственный в своем роде – прошел полную сертификацию по весьма строгим требованиям Евросоюза. Такой котел полностью оснащается собственной электроникой. Кроме того, с ним вместе можно приобрести не только фирменный теплоноситель, но даже и специальную добавку, STATERM POWER, которая позволяет своевременно корректировать химический состав электролита для регулировки мощности котла.
Итак, принцип действия, достоинства и недостатки подобных котлов отопления читателя понятны. С разнообразием моделей и примерным уровнем цен он ознакомлен. Остается лишь сделать свой собственный выбор — «за» или «против» .