Электродный (другое название – ионный) котел является одной из вариаций отопления. Он используется преимущественно в загородных домах и отличается тем, что вместо привычных ТЭНов оборудован набором электродов, которые, собственно, и занимаются нагревом рабочей жидкости. Подобное нововведение позволило избавиться от недостатков, характерных для электрооборудова ния – низкой производительнос ти и небольшого эксплуатационног о срока. Благодаря простоте конструкции, можно сделать электродный котел своими руками . Но перед тем как приступить к сборке, следует ознакомиться с особенностями его работы.
Конструктивные особенности
С конструктивной точки зрения такой котел – это небольшая цельнометалличес кая труба с полиамидным напылением (оно выполняет функцию изолятора). К корпусу подсоединены ввод и вывод теплоносителя, а также клеммы питания. С одной стороны в трубу вставляется набор изолированных электродов, в то время как другая герметично запаяна.
Рассмотрим технические параметры заводских моделей.
По способу подачи теплоносителя ионные приборы могут быть двух типов:
Видео – Как работает котел
О достоинствах
О недостатках
Но есть и своим минусы, среди которых:
- невозможность работы от аварийных систем электропитания;
- высокие требования к проводимости теплоносителя;
- необходимость в заземлении вследствие высокого риска поражения током;
- необходимость в специальных знаниях для контроля работы прибора.
Также отметим, что попадание воздуха в корпус может привести к достаточно быстрому образованию коррозии.
Технология изготовления. Инструкция
После ознакомления с устройством котла можно попытаться сделать аналогичный прибор в домашних условиях. Этот процесс не настолько труден, как может показаться, но требует предельной осторожности и внимательности. В противном случае готовое изделие может быть небезопасным.
Этап 1. Подготовка всего необходимого
Для работы потребуется такое оборудование:
- электроды;
- железный тройник;
- электродная изоляция (из полиамида);
- нулевой провод;
- муфта;
- клеммы заземления;
- труба соответствующих размеров из стали;
- изоляция для клемм.
Обратите внимание! На подготовительном этапе следует изучить схему работы подобного оборудования.
Этап 2. Сборка ионного котла
Вначале уясним несколько важных аспектов. Так, ионному котлу необходимо заземление, о чем упоминалось выше, а еще нулевой кабель должен подаваться исключительно на наружную трубу. Также стоит помнить о том, что фаза должна подаваться лишь на электроды.
При соответствующей подготовке процедура сборки не должна вызывать никаких затруднений.
Шаг 1. Вначале берется заранее приготовленная труба (оптимальные размеры – длина 25 см, диаметр 8-10 см). С одной стороны в трубу помещается набор электродов, с другой же устанавливается муфта для подключения к отопительной магистрали.
Обратите внимание! Для монтажа электродов требуется тройник, посредством которого и будет происходить вход/выход теплоносителя.
Шаг 2. Возле электрода устанавливается изолятор, который помимо своей прямой функции послужит одновременно для дополнительной герметичности котла.
Шаг 3. Для изготовления изолятора используется термоустойчивый пластик высокого качества. Но для прибора важна не только герметичность, но еще и возможность резьбового соединения электрода с тройником. Именно поэтому рекомендуется поручить изготовление изолятора опытному специалисту, который сделает деталь в соответствии с необходимыми размерами.
Шаг 4. К корпусу приваривается большой болт. Далее к болту крепится нулевой кабель и заземляющие клеммы.
Обратите внимание! Для большей надежности можно прикрепить второй болт, аналогичный первому.
Шаг 5. После подключения к отопительной системе (это выполняется с помощью муфты) остается лишь скрыть готовый котел посредством декоративного покрытия. Такое покрытие необходимо не столько в целях эстетики, сколько для безопасности, защиты от поражений током. Не стоит пренебрегать этим, т. к. необходимо максимально ограничить доступ к теплогенератору.
Этап 3. Монтажные работы
На этом этапе обязателен монтаж таких элементов системы:
- воздухоотводчики;
- манометр;
- предохранитель.
При этом запорная арматура устанавливается уже после расширительного бака. Более детально с особенностями подключения поможет ознакомиться приведенная выше схема.
Видео – Ионный котел своими руками
Другие важные моменты установки.
Видео – Подключение котла «Галаган»
Об используемом теплоносителе
Электродные котлы не нуждаются в специально подготовленном теплоносителе, для этого может быть использована обыкновенная вода (при условии, что ее удельное сопротивление не превысит 1,3 кОм/см). В связи с этим вода все же нуждается в определенной подготовке. Так, если залить просто дистиллированную воду, то никакого успеха это не принесет, т. к. она не проводит электричества.
Процесс подготовки заключается в проведении экспериментов, вследствие которых сопротивляемость повышается (для этого используется пищевая сода, для приборов из алюминия – АСО-1) или уменьшается (добавляется талая или дождевая вода).
Цены на модельный ряд электрических котлов
Электрический котел
В качестве заключения
Теперь вы знаете, каков принцип работы электродного котла и как можно собрать подобный агрегат в домашних условиях, сэкономив немало денег. Главное в работе – четко следовать инструкции и соблюдать требования техники безопасности. В таком случае никаких проблем не возникнет.
| Характеристики электродных электрических котлов | Очаг-2 | Очаг-3 | Очаг-5 | Очаг-6 | Гейзер-9 | Гейзер-15 | Вулкан-25 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Объем отапливаемого помещения (м.куб) | 75 | 120 | 175 | 200 | 340 | 550 | 850 |
| Номинальная потребляемая мощность (кВт) | 2 | 3 | 5 | 6 | 9 | 15 | 25 |
| Номинальное напряжение (В) | 220 | 220 | 220 | 220 | 380 | 380 | 380 |
| Ориентировочный полугодовой расход электроэнергии (кВт/ч)(при правильной теплоизоляции помещения) | 0,5 | 0,75 | 1,25 | 1,5 | 3 | 4 | 6,5 |
| Максимальный ток электрокотла по каждой фазе (А), частота 50 Гц | 9,1 | 13,7 | 22,7 | 27,3 | 13,7 | 22,7 | 37,5 |
| Номинальный ток автоматики. Электромеханический вариант (А) | 20 | 26 | 25 | 32 | 3x16 | 3x25 | 3x40 |
| Сечение провода, медь (мм.кв.) 220 В | 4 (220 В) | 4 (220 В) | 6 (220 В) | 6 (220 В) | 4 (380 В) | 4 (380 В) | 6 (380 В) |
| Рекомендуемый объем теплоносителя в отопительной системе (л) | 20-40 | 25-50 | 30-60 | 35-70 | 50-100 | 100-200 | 150-300 |
| Диаметр патрубков «Вход» и «Выход» электродного электрокотла (мм) | 25 | 25 | 25 | 25 | 32 | 32 | 32 |
| Класс защиты от поражения электрическим током | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Длина (мм) | 315 | 315 | 315 | 355 | 360 | 410 | 460 |
| Масса (кг) | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 5,0 | 5,3 | 5,7 |
Экология потребления.Усадьба:Бытовые отопительные котлы пополнились новыми моделями – электродными котлами Галан, отличающиеся очевидным преимуществом. В отличие от иных отопительных приборов, электродный котел не нуждается в согласовании на установку по действующим «Правилам».
Бытовые отопительные котлы пополнились новыми моделями – электродными котлами Галан, отличающиеся очевидным преимуществом. В отличие от иных отопительных приборов, электродный котел не нуждается в согласовании на установку по действующим «Правилам». Что представляет собой модели нового котла, и какие условия существуют для его собственноручного подключения?
Котлы Галан, принцип работы, технические характеристики и конструкция
Электродный котел отопления представляет собой ТЭНовую конструкцию, оснащенную материалами от европейского производителя. Напомним, что это сталь нержавеющая марки AISI 316L и нихромы с повышенной нагрузочной способностью, выдерживающие длительный рабочий цикл.
Принцип работы электродного котла галан заключается в пропускании электрического тока (электролиз) через специальный незамерзающий теплоноситель.
Электролиз и перенос тепла нагретого состояния электродов осуществляется при постоянном токе. Компактную конструкцию нагревательных блоков отличают небольшие габаритные размеры и вес котла в сборе. Теплоносителем отопительной электродной системы является антифриз.
технические характеристики электродных котлов
Основной технической характеристикой котла электродного является мощность.
Линейка электродных котлов представлена моделями Очаг, Гейзер и Вулкан.
Самым маленьким отопительным котлом является серия ОЧАГ , имеющая незначительную потребляемую мощность (от 2 до 6 кВт), предназначенную для обогрева площади 120, 230 и 280 куб.м.
Например, электродный котел галан очаг 3 имеет такие характеристики:
- габаритные размеры: длина 275 мм, 35 мм, вес прибора менее 1 кг.
- мощность 3 кВт позволяет обогреть помещение площадью 120 м3.
Модели ГЕЙЗЕР средней производительности обладают повышенной мощностью – 9 и 15 кВт с возможностью обогрева помещения площадью 340 и 550 м3. Габаритные размеры равны 360 и 410 мм, 130 мм, вес 5 кг.
Самыми мощными являются модели ВУЛКАН , обладающие мощностью 25, 36 и 50 кВт и предназначены для обогрева помещений от 830 до 1650 м3.
Линейный КПД электродного котла может достигать 96-98 %. По отношению к традиционному ТЭНовому, экономичность электродного котла составляет до 50% за счет способа непосредственного нагрева теплоносителя.
Первое, что бросается в глаз при виде электродных котлов это необычная конструкция. Вместо пузатого и объемного котла длинные цилиндрические конструкции с двумя резьбовыми фланцами, обозначенные стрелочками разного цвета (входящей синей и выходящей красной). Металлический корпус котла может иметь диаметр от 40 до 100 мм длиной 310 – 350 мм. конструкция электродных котлов
В процессе электролиза и при разогреве теплоносителя в котле повышается внутреннее давление до 2Атм. Нагретая вода выталкивается вверх, обеспечивая функции циркуляционного насоса. Кроме того, галан электродные котлы отличает наличие отопительной автоматики с простой системой управления прибором.
Особое внимание заслуживают многофункциональные блоки управления, предназначенные для осуществления определенного алгоритма работы нагревателей электрических. Установку и монтаж электродного котла без определенных знаний произвести собственноручно будет сложно.
Процесс монтажа сводится к установке непосредственно котла Галан, навесного оборудования, обвязке, подключению электроники и закачки в отопительную систему теплоносителя.
Комплект поставки
В комплект поставки электродного котла от производителя входят:
- электродный блок мощностью от 3-50 кВт
- силовой блок, включающий автомат защиты, модульный контактор и цифровой терморегулятор воды
- цифровой терморегулятор по воздуху блок «климат-контроль».
Навесное оборудование (расширительный бак и насос) в комплект поставки не входят, поэтому их параметры предварительно рассчитывают, а оборудование приобретают отдельно.
Требования к отопительной системе
Чтобы обеспечить нормальное функционирование отопительной системы необходимо соблюсти ряд требований:
- предполагаемая система отопления должна быть двухтрубной закрытого типа с мембранным расширительным баком (характеристики по объему 1/10L)
- котел монтируют вертикально, не превышая уровень радиаторов
- при обвязке котла рекомендуется соблюдать соотношения диаметров блока котельного (Ø 32), стояка Ø32 (1″/1/4), магистрали (Ø 25), выводов на радиатор (Ø 20).
Для подключения в отопительную систему рекомендованы чугунные, алюминиевые и биметаллические типы радиаторов, а также система регистров с соблюдением стандартной комплектации и литража теплоносителя.
Обвязка электродного котла
Обвязке котла электродного подлежат следующие компоненты отопительной системы:
- расширительный бак
- насос циркуляционный
- группа безопасности
- краны обратки и фильтр грубой очистки
- кран залива теплоносителя
- кран слива теплоносителя из системы
- кран подачи.
Перед монтажом и установкой электродного котла галан необходимо произвести расчеты компонентов отопительной системы. Мощность котла рассчитывают согласно площади помещения и высоты потолков, а также материала стен дома или квартиры. Затем определяют место будущей установки котла и разрабатывают схему и развязку магистралей, тип радиаторов.
Если планируется установить котел в существующую отопительную систему (в большинстве случаев), то расчет может быть ограничен правильной обвязкой и подключением силового блока и терморегулятора.
Производим монтаж котла Галан
Для монтажа котла Галан используют пластиковые трубы. В горизонтальной разводке необходимо создать уклон 3 градуса. Высота размещения вертикального стояка должна быть не менее 2 м над котлом. Электродный котел требует заземления с сопротивлением заземления 4 Ом.
После установки котла производят размещение расширительного бака и насоса циркуляционного. Запорные краны на магистрали трубопровода устанавливают после обратки и расширительного бака. Вентили устанавливают до и после радиаторной группы.
Как произвести монтаж котла и навесного стандартного оборудования, показано здесь.
Схемы подключения котла
Существует несколько схем подключения котла: базовая стандартная, параллельного подключения и подключения к системе теплый пол для номинального напряжения 220 и 380 В и множество других не менее интересных схем.
Самыми простыми считаются схемы подключения однофазного электродного котла или трехфазного электродного котла с электроникой управления, циркуляционным насосом и фильтром. Но какую бы схему вы не предпочли внедрить в жизнь, обязательным условием является заземление установки.
Например, для электродного котла галан очаг 3 с номиналом потребляемой мощности 3 кВт, согласно базовой схеме подключения, необходимо напряжение с частотой 50 Гц и максимальным током котла по фазам 13,7 А и пусковым током 5 А.
При этом подключение осуществляют с применением токопроводящей медной жилы провода сечением 4 мм2 и к отопительной системе с помощью муфты ДУ 32 мм.
Но электродный котел остался обыкновенным котлом, если бы в отопительной системе не присутствовали элементы управления с блоком измерения и регулировки рабочих параметров КРОС.
Электронное управление котлом
Электронное управление представляет собой прибор, оборудованный блоком датчиков, кабелем и интерфейсным штекером для подключения к стандартному интерфейсу RS232. Схематически электронное управление котлом (КРОС) состоит из контроллеров, регулятора мощности котла, электронного ключа управления циркуляционным насосом.
Различают контроллеры тока и контроллеры проводимости теплоносителя. Токовый контроллер ограничивает значение тока на рабочем уровне, заданном при запуске системы.
Контроллер проводимости выполняет функции определения состояния теплоносителя: отключает котел при достижении носителем тепла критического уровня проводимости или продолжает работу. Датчики проводимости и температуры носителя выносные.
Для монтажа кабелей блока управления используют провод сечением жил 0,12-2,5 мм2. Концы кабеля для управляющих цепей зачищают на 7-10 мм. Винты клемм ослабляют и устанавливают провода. Затягивать клеммы необходимо с усилием не более 2 Нм.
Произвести подключение блока управления поможет видео.
После монтаж и подключения в отопительную систему закачивают электролит и производят регулировку параметров нагрева. Для контроля силы тока в системе используют навесные клещи. опубликовано
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet
Присоединяйтесь к нам в
Среди бытовых теплогенераторов, использующих для нагрева теплоносителя электроэнергию, наибольшую популярность приобрели электродные котлы. Благодаря своим многочисленным достоинствам они заслужили немало положительных отзывов от домовладельцев, уже пользующихся изделием для обогрева собственного дома.
Общие характеристики электродных котлов
Принцип нагрева теплоносителя между двумя электродами за счет движения заряженных частиц обусловливает простейшую конструкцию этого вида нагревателей. Отрезок полой стальной трубы со вставленным в нее металлическим стержнем – вот и все основные элементы, из которых состоят экономичные электродные котлы отопления. С обеих сторон труба герметично закрыта, а по бокам приварены патрубки для присоединения трубопроводов системы отопления. Ко внутреннему металлическому стержню подключается фаза электрической сети, к корпусу аппарата – ноль. Теплогенераторы мощностью свыше 5 кВт изготавливаются с тремя стержнями для подключения трехфазной сети.
Электродные котлы Галан
Проходящий через электроды и воду переменный ток заставляет ионы солей кальция и магния, содержащихся в воде, менять направление своего движения 50 раз в секунду, в соответствии с частотой 50 Гц. Благодаря этому процесс электролиза становится неполноценным и вещество не переносится от одного электрода к другому, как при постоянном токе. Исходя из сказанного, можно подвести итоги:
- изделие имеет небольшие размеры, это очень удобно при монтаже;
- конструкция аппарата очень простая и не требует постоянного обслуживания;
- электродные котлы для отопления частного дома очень эффективны в работе (КПД 97-99%);
- как показывает практика, при работе с простой водопроводной водой очистку рабочих поверхностей надо производить 1 раз в 3-4 года;
- электроустановка очень надежна в работе, поскольку в ней просто нет деталей, которые могут сломаться или испортиться;
- доступная всем слоям населения стоимость.
Электродные отопительные установки
При выборе электрического источника тепла в частный дом можно воспользоваться таким советом: если при внимательном визуальном осмотре видно, что агрегат сделан добротно, то и работать он будет хорошо и надежно.
Обращайте внимание на качество изготовления изделия в целом: надежность креплений, отсутствие перекосов корпуса и контактов, целостность лакокрасочного покрытия, качество сварных швов. Что касается выбора из множества производителей, предлагающих вам электродный экономичный котел, то это не слишком важный вопрос, поскольку принцип действия для всех электродных аппаратов один и экономичность их абсолютно одинакова.
Другое дело, что перед покупкой понадобится выполнить подбор и расчет электродного котла по необходимой тепловой мощности. При этом за основу можно принять следующее утверждение:
Удельное количество теплоты, потребное на обогрев 1 м2 жилого помещения высотой до 3 м составляет 100 Вт с учетом всех запасов и погрешностей.
Зная общую площадь здания по наружному обмеру, вы легко можете рассчитать необходимую тепловую мощность. По ней следует выбрать электронагреватель из предлагаемого модельного ряда, приняв ближайший по мощности, только в большую сторону.
Если вы планируете в ближайшее время расширять отапливаемую площадь, а следом и отопление частного дома, то можно приобретать электрокотел с двукратным запасом, это абсолютно не отразится на экономичности. Данный факт объясняется тем, что любой электродный отопитель всегда работает на полную мощность, температуру теплоносителя или воздуха в доме регулирует автоматика, которая включает и выключает электроустановку при необходимости. Более мощный агрегат будет меньше времени затрачивать на нагрев теплоносителя и после этого отключаться, в этом вся разница.
Дополнительные факторы
К подбору автоматики с исполнительным устройством надо отнестись очень внимательно. Дело в том, что комнатный регулятор температуры или контроллер управления климатом не может напрямую подавать напряжение на электронагреватель, поскольку в цепи протекает слишком большой ток. Для этого применяются устройства – посредники: реле, пускатели и так далее. При использовании электродных котлов для отопления совместно с электромагнитными пускателями или контакторами будьте готовы к громким щелчкам, раздающимся на весь дом при включениях агрегата. Чтобы этого избежать, лучше выбрать бесшумный блок управления на тиристорах.
Многие производители в техническом паспорте или руководстве по эксплуатации изделия дают рекомендации, в соответствии с которыми надо готовить теплоноситель для электродных котлов. Это очень важный момент, от содержания солей в теплоносителе зависит эффективность работы агрегата. Если их количество невелико, как в дистиллированной воде, то проводимость воды будет очень слабой, а электрическое сопротивление – высоким. Котел попросту не будет функционировать. И наоборот, если вода «пересолена», то процесс идет слишком бурно и возникает частичный перенос вещества, как при электролизе. В результате происходит ускоренный износ и уменьшение рабочей поверхности центрального электрода. На рисунке показан электрод, отработавший 2 года с водопроводной водой (справа) и соленой водой из скважины (слева).
Заключение
В действительности электродные генераторы тепла очень надежны, притом, что имеют низкую стоимость. Но следует учитывать, что в силовой цепи электрокотла часто возникает большой ток, надо применять провода и кабели соответствующего сечения, это вопрос вашей безопасности. Поэтому для монтажа и подключения оборудования стоит привлечь специалиста – электрика.
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» .
Существует множество способов отопления своего жилья при помощи электрической энергии. Однако обычно на ум приходит такой вариант, как котел, работающий на водяном ТЭНе. Принцип работы здесь состоит в том, что нихромовая нить внутри имеет высокое сопротивление, она нагревается и передает тепло наполнителю трубы, потом – металлической оболочке и воде. Но почему бы не сделать этот процесс еще проще? Ведь можно без посредника при помощи примитивных электродов из двух бритвенных лезвий присоединить к ним провода и подключить электрическое питание. Именно так и возникли электродные котлы отопления.
Как появились электродные котлы
Такие устройства, как электродные котлы отопления, были созданы еще в середине прошлого столетия предприятиями оборонного комплекса для подводного флота Советского Союза. В частности – это было для того чтобы производить отопление отсеков подводных лодок, которые имели дизельные двигатели. Такой прибор по тем временам полностью соответствовал всем условиям заказа подводного флота. Ведь устройства имели довольно маленькие размеры, если сравнивать их с обычными котлами. Им не требовалась вытяжка, при работе такие устройства не шумели. При всех достоинствах они эффективно нагревали носитель тепла, а стоит заметить, что использовалась для этого морская вода. Далее к 90-тым годам заказы для оборонного комплекса уменьшились в объемах, так, и потребности военного флота в таких котлах прекратились.
Самая первая так называемая гражданская версия электродного котла отопления была создана инженерами – А.П. Ильиным и Д.Н. Кунковым. На свое изобретение инженеры получили патент в 1995 году.
Таким образом, мы видим, что электродные котлы современного вида – это устройства, которые были доведены до совершенства относительно недавно. В современности такие приборы пользуются популярностью в бытовых условиях, как показывают отзывы о них.
В чем заключается принцип работы
Ионные котлы отопления работают на основе прямого взаимодействия теплоносителя, который занимает пространство между анодом и катодом, и электрического тока. После того, как электрический ток проходит через носитель тепла, положительные и отрицательные ионы начинают хаотично двигаться. Положительные движутся к отрицательно заряженному электроду, а отрицательные – к положительно заряженному. Благодаря тому, что ионы постоянно двигаются в этой среде и встречают сопротивление, теплоноситель нагревается быстро. Этому способствует то, что электроды постоянно меняются ролями – каждую секунду полярность их изменяется 50 раз: так, каждый электрод 25 раз будет анодом и 25 – катодом в течение 1 секунды. Они подключены к переменному току частотой 50 Гц.
Заметим тот факт, что именно благодаря такой частой смене заряда у электродов вода не раскладывается на кислород и водород – для электролиза требуется постоянный ток. С тем, как растет температура в котле, повышается давление. Именно оно вызывает такой процесс, как циркуляция носителя тепла по контуру отопления. Таким образом, электроды в емкости котла не участвуют непосредственно в нагревании воды и не нагреваются сами.
Отметим также то, что важным условием для корректной работы котла является омическое сопротивление воды на уровне, который не превышает 3000 Ом с температурой 15 градусов.
Для этого носитель тепла должен иметь в составе определенное количество солей, ведь не стоит забывать, что первоначально такие котлы использовали именно морскую воду. Так, если вы зальете туда дистиллированную воду, то нагреть ее не получится, так как просто-напросто не будет электроцепи между электродами.
Характеристики электродных котлов отопления
Электрические электродные котлы отопления обладают некоторыми положительными свойствами:
- Прежде всего, это высокий КПД, стремящийся к 100%.
- Довольно маленькие размеры при высокой мощности, если сравнивать с другими видами котлов.
- Не требуется наличие такого элемента, как дымоход.
- Котел может сам поднять давление в системе отопления.
- Нет опасности аварии, когда недостаточно теплоносителя в котле. Он просто остановит свою работу, так как не будет электроцепи между электродами.
- Благодаря малой инертности есть возможность эффективно управлять температурными режимами в то время, как котел работает с автоматикой. В результате – работа котла становится менее затратной, так как температура в помещениях всегда будет на том уровне, который задан контроллеру.
- Перепады в напряжении не страшны ионному котлу – просто изменится его мощность.
- Это еще и выгодно, и практично – ионные котлы отопления, технические характеристики их позволяют устанавливать их как дополнительный источник тепловой энергии, а также есть возможность ставить несколько таких котлов одновременно.
- Такие котлы являются безопасными для экологии.
Но стоит выделить несколько недостатков электродных котлов:
- Электродный котел отопления потребляет только переменный ток, а при постоянном будет электролиз воды.
- Нужно соблюдать высокие требования к электролитическим характеристикам носителя тепла. Если они изменятся – качество работы котла, то есть, выработка тепла, будет снижено.
- Такой котел требует обязательного заземления, собственно, как и любой котел с ТЭНом.
- Температура нагревания носителя тепла не должна быть более 75 градусов, так как энергопотребление котла значительно повысится.
- На электродах может появиться накипь, вследствие чего мощность котла может стать ниже.
- Необходимо оснащать отопительную систему насосом циркуляции.
- Из-за переменного тока электроды изнашиваются, поэтому придется их менять.
- Если отопительный контур завоздушиться, процесс коррозии только ускорится.
- Если ваша система одноконтурная, то нагретую воду нельзя будет использовать для бытовых целей.
- Работы по устройству и наладке таких котлов требуют привлечения специалистов.
- Теплоноситель для электродных котлов отопления в процессе работы будет иметь разную электропроводность, которую нужно будет контролировать. Для этого потребуются знания и оборудование.
Что следует знать
Когда вы создаете отопительную систему, которая будет использовать катодные котлы отопления, стоит обратить внимание на несколько аспектов:
- Потребление электрической энергии таким котлом будет во многом выше, если вы установите котел в ранее используемую систему. Лучше всего ставить электродный котел в такую систему, которая создана специально под него.
- Если вы будете использовать антифриз в качестве теплоносителя, то нужно особенно уделить внимание разъемным соединениям, так как антифриз имеет более высокую текучесть, чем вода.
- Все трубы в системе следует обернуть теплоизоляционным слоем – так анодные котлы отопления будут работать более эффективно.
- Если радиаторы находятся на разных этажах в здании, то более эффективным будет такой вариант, как установка независимых ионных котлов для каждой группы.
Для любителей нетрадиционных систем отметим, что электродные котлы отопления своими руками или фабричные – не подойдут для систем Теплый пол и Теплый плинтус. Температура в таких системах не должна быть более 45 градусов – поэтому котел не сможет дать полную отдачу.
