В электродном отопительном устройстве увеличение температуры теплового носителя происходит за счёт броуновского движения ионов. Подобная конструкция позволяет экономить расход электрической энергии и способствует её рациональному использованию. Как сделать электродный котёл своими руками? Ответив на этот вопрос, можно снизить затраты на сооружения системы отопления и попытаться изготовить её самостоятельно.
Список материалов и инструментов
На начальном этапе следует внимательно изучить чертежи будущей отопительной системы и в соответствии с ними произвести подбор необходимых материалов и инструментов. Для изготовления обогревательного прибора понадобятся следующие элементы:
- устройство для сварки. Лучше, чтобы аппарат имел инверторную конструкцию. Новичку проще с ним работать;
- труба из стали. Из неё будет изготавливаться корпус котла. Оптимальный диаметр трубы составляет 10 см. Её длина не должна превышать 30 см;
- металлический стержень будет выполнять роль электрода;
- тройник для соединения корпуса обогревателя с батареями отопления;
- муфта для крепления котла;
- изоляционный материал для клемм и электродов;
- клеммы для оборудования контура заземления;
- болгарка.
Принцип действия
Работа электродного котла основана на протекании процесса электролиза. В воду опускают два разноимённо заряженных электрода. Ток, подаваемый на них, имеет постоянное значение. Результатом химического процесса является разнонаправленное движение ионов.
То же самое происходит в обогревательном устройстве. Только на контакты электродов подаётся переменное напряжение. Ионы с огромной частотой постоянно меняют направление своего движения. В результате этого и происходит нагревание теплового носителя.
Преимущества электродной конструкции
Электродные обогреватели обладают рядом преимуществ по сравнению с классическими котлами:
- коэффициент полезного действия приближается к 100 %. Простая и надёжная конструкция позволяет практически всю используемую электрическую энергию преобразовывать в тепло;
- отопительные устройства обладают небольшими габаритами. Их устанавливают непосредственно в отопительный контур. Не занимается дополнительное место в помещении.
- Характерным представителем обогревателей подобного типа является электрокотел скорпион;
- приборы имеют высокую надёжность. Если система запускается при отсутствии теплового носителя невозможен её выход из строя;
- скачки напряжения не приведут к отключению отопления. Изменится лишь температура нагревания;
- самодельный электродный котел для водяного отопления является более экономичным устройством, по сравнению с обычным электрическим нагревателем. При его работе расходуется меньше электрической энергии.
Недостатки
Качественная работа отопительного прибора возможна лишь при определённом составе воды. Отклонения от нормы приведут к уменьшению мощности устройства.
Котёл нельзя использовать без контура заземления. Существует вероятность поражения электрическим током. Электродную обогревательную конструкцию нельзя устанавливать на некоторые виды радиаторов.
Изготовление электродного обогревателя
Существуют различные схемы подключения электродного обогревателя к отопительной системе. При одноконтурном соединении отопление используется только для обогрева помещений. Если установить двухконтурное устройство, теплоноситель будет также использоваться в системе горячего водоснабжения.
Изготовление электродного отопительного устройства осуществляется в следующем порядке:
- на стальную трубу, которая в дальнейшем будет использоваться в качестве корпуса котла, насаживается муфта;
- на другой конец крепится тройник;
- проверяется герметичность соединения, необходимо исключить вероятность возникновения утечек;
- торец тройника соединяется с электродом. Его неподвижность обеспечивается с помощью используемого изоляционного материала. Электрод устанавливается в определённом положении и фиксируется;
- перед проведением сварочных работ внутрь трубы наливается жидкость;
- к трубе привариваются стальные болты. К ним будет крепиться провод заземления и нулевой. Места соединения тщательно изолируются;
- На последнем этапе изделие соединяется с отопительным контуром и подключается. Следует учитывать, что для защиты системы нельзя использовать УЗО. В этом случае повышается вероятность поражения электрическим током.
Чтобы обеспечить безопасность работы нагревательного прибора конструкция дополняется следующими элементами:
- предохранительным клапаном;
- устройством, с помощью которого будет производиться удаление воздуха;
- датчиком давления;
- расширительным бачок.
Монтаж электродного обогревателя следует проводить с учётом определённых рекомендаций:
- устройство крепится в вертикальной плоскости;
- непосредственное соединение прибора с отопительной системой следует осуществлять с помощью металлических труб;
- для заземления выбирается медный провод;
- перед включением котла необходимо очистить систему с помощью специальных средств.
Регулировка работы обогревательного устройства
Жидкость для электродных котлов должна обладать определённым химическим составом. Для эффективной работы отопительной системы необходимо подобрать правильную концентрацию соли. В этом качестве используют обычную соду. Регулировка проводится следующим образом:
- провода питания соединяют с амперметром;
- включают отопительный прибор;
- в жидкость добавляют соду и заливают её в расширительный бачок;
- с помощью амперметра определяют силу тока. Она не должна превышать 18 А;
- периодически раствор доливается в отопительную систему и измеряется сила тока. При достижении значения в 17 А доливка прекращается.
Выбор радиаторных батарей
При выборе радиаторов следует учитывать мощность отопительного устройства. 1 кВт мощности обогревателя должно соответствовать 10 л теплового носителя. Не стоит наливать жидкость с запасом. В этом случае будет расходоваться больше электрической энергии для её нагревания.
Лучше использовать биметаллические или алюминиевые радиаторные конструкции. Они содержат меньше примесей, которые при попадании в систему отопления, будут негативно влиять на её работу.
Особенности эксплуатации
В обогревательных приборах с электродным принципом действия образуются гидролизные газы. Поэтому в системе должны быть предусмотрено устройство для спуска воздушных масс.
Для подачи электрической энергии может использоваться ручной режим или автоматическая система управления. Чтобы увеличить силу тока обогревательного котла необходимо повысить концентрацию соды в жидкости. При изменении характеристик теплового носителя изменяется величина сопротивления. Для стабильной работы устройства следует контролировать состав жидкости, поддерживая определённые пропорции.
Электродные обогревательные устройства обладают высокой эффективностью и применяются для отопления небольших строений. При этом они имеют небольшие габариты и позволяют экономить свободное место в помещении.
Сегодня на рынке присутствуют три типа электрических котлов для отопления: индукционные, на основе ТЭНов и электродные. Электродные котлы называют еще ионными или ионообменными, но это одни и те же устройства.
Принцип работы
Отличаются это оборудование от других электрокотлов наличием открытых электродов, на которые подается ток от сети (переменный с частотой 50 Гц). Электроды помещены в воду определенного химического состава. При возникновении разницы потенциалов в электролите, которым является вода, ионы начинают двигаться. Из-за постоянной смены потенциалов на электродах движение заряженных частиц хаотичное. При движении ионов выделяется большое количество тепла, которое и нагревает теплоноситель (воду в данном случае).
Достоинства и недостатки
Удобно ли использовать этот вид котлов для отопления? В принципе, да. Особенно он хорош в тех местах, где напряжение сети нестабильно: даже при падении напряжения до 180 В электродный котел продолжает работать. Мощность его падает, но работает он и дальше. Чем еще удобна такая система: при наличии грамотной автоматики и правильном подключении котла система автономна и может поддерживать заданную температуру самостоятельно. Еще положительный момент: если в силу каких-либо причин из системы исчезнет вода, оборудование просто перестанет работать. Не сгорит, не испортится, а просто работать не будет, так как вода, в данном случае, – рабочая среда. Нет ее – нет тока.
Теперь о недостатках. Из принципа действия электродного котла вырисовывается их главный недостаток: требовательность к составу воды. Вода подходит не любая, а с определенными характеристиками. При запуске системы необходимо теплоноситель подготовить согласно рекомендациям производителя котлов. Обычно это несколько чайных ложек соли или соды на литр воды в системе. Собственно все. Можно также использовать специальные жидкости, которые те же производители и выпускают. Но это для тех, кто совсем не хочет заморачиваться.
С другой стороны, поменяв состав воды, вы можете «подстроить» мощность котла под свои нужды: в принципе, можно заставить работать его как с большей, так и с меньшей мощностью относительно заявленной в паспорте. Требуется лишь изменить химический состав теплоносителя-электролита. Тут важно не переусердствовать, а то можно «доизменять» состав до полного и моментального выхода котла из строя. Потому оставайтесь в рамках, указанных производителем (как обычно, указывается «от» и «до»).
Еще один неприятный момент. Даже очень. Ток распространяется в воде, а вода циркулирует в системе. И, в принципе, не исключена возможность, коснувшись радиатора, получить немалый удар тока. Отсюда вытекает еще одно непременное условие безопасной работы при использовании электродных котлов для водяного отопления: требуется качественное и надежное отдельное заземление. Оно как раз и поможет избежать подобной ситуации.
Не самый приятный момент – необходимость периодической чистки системы и замены электродов – они постепенно истончаются и эффективность нагрева падает. В этом электродные котлы не имеют преимуществ перед традиционными электрическими котлами с ТЭНами.
Насколько электродные котлы экономичны
Насчет расхода электроэнергии электродными котлами постоянно ведутся споры. Продавцы и производители заявляют, что эти котлы более экономичны, чем ТЭНовые. Называют даже цифру – на 30%. Их оппоненты говорят, что если котел на 6 кВт, то и потреблять будет он 6 кВт. Ни больше, ни меньше.
Это так. Но владельцы работающих систем утверждают, что платят за отопление меньше (у некоторых раньше стояли ТЭНовые, а некоторые сравнивают свои счета со счетами друзей). Заметим, что негативные сообщения пишут только теоретики, которые ратуют за использование старых, добрых, хорошо известных ТЭНов. Ни одного отрицательного отзыва от владельцев нет (просмотрено 5 форумов).
Есть один условно негативный: после 2.5 лет работы на «отлично» эффективность системы сильно упала, и поднять ее удалось лишь частично, но недостаточно, путем тщательной подготовки теплоносителя. На первый взгляд, значительное снижение мощности теплоагрегата возможно по двум причинам: износились электроды и их нужно менять, или что-то засбоило с автоматикой. В любом случае, обращаться нужно в сервисный центр к специалистам.
За счет чего же может выигрывать электродный котел для водяного отопления дома? За счет малой инерционности системы: нет никаких промежуточных носителей, и вся энергия, сразу передается теплоносителю. Важно это не только во время старта системы, но и для поддержания заданного температурного режима. Как только температура воздуха в помещении (для большего комфорта нужно отслеживать этот показатель, а не температуру теплоносителя) становится ниже, система включается. Нагрев начинается мгновенно, без задержек на разогрев того же ТЭНа.
Такая же ситуация и с отключением: отключили подачу тока, нагрев прекратился. И снова никакой инерции, и температура держится стабильно, и нет перерасхода электроэнергии вхолостую. Это так. Но для того чтобы все было так, как описано, необходима качественная автоматика, а это, как знаем, недешево.
Практики говорят, что электродные и индукционные котлы больше подходят для устройства , чем котлы на ТЭНах. У них более совершенная автоматика и температура поддерживается точнее. Но современные многоступенчатые котлы на ТЭНах тоже могут регулировать свою мощность, правда переход этот скачкообразный – включение/выключение одного или нескольких нагревательных элементов дает скачек мощности. Так что если выбирать, предпочтение для организации водяных теплых полов можно отдать электродным. в этой области тоже хороши, но стоят намного дороже.
К плюсам использования электродных котлов для водяного отопления можно добавить их малые габариты, низкую стоимость (по отношению даже к котлам на ТЭНах) и бесшумность при использовании (в отличие от индукционных котлов, которые шумят порой сильно). Но тут нужно учесть, что к необходимости проведения отдельной линии питания, нужно будет также соорудить отдельный контур заземления, а это тоже затраты.
В общем, однозначно сказать, хороши электродные котлы или плохи, нельзя. Есть свои положительные моменты, но есть и достаточное количество отрицательных. Собственно, решать нужно в каждом конкретном случае: как всегда при наличии нескольких вариантов встает проблема выбора. Но выбор каждый делает самостоятельно. Мы пытаемся как можно полнее представить ситуацию, а решать все равно вам.
Электродные котлы «Галан»: таблица характеристик и отзывы
Потому заподозрить их в пристрастности достаточно сложно, а они настойчиво продвигают именно электродные котлы. Выпускают они оборудование проточного типа. Это хорошо тем, что установка такого агрегата не требует согласования в «котлонадзоре». Еще один положительный момент: электродные котлы этого производителя могут использоваться в паре с другим водогрейным котлом.
Теперь о характеристиках и ценах. Данные взяты с официального сайта, цены там выставлены в рублях, но в силу нестабильности ситуации мы перевели их по текущему курсу в доллары. Потому возможны некоторые погрешности.
| Потребляемая мощность/напряжение | Объем помещений м 3 /м 2 | Объем теплоносителя | Стоимость | Габариты | |||
| Длина | Диаметр | Масса | |||||
| Галан Очаг 3 | 2 и 3 кВт/220 В | 80-120 м 3 /25-40 м 2 | 20-50 л | 67 $ | 275 мм | 35 мм | 0,9 кг |
| Галан Очаг 5 | 5 кВт/220 В | 200 м 3 /65 м 2 | 30-60 л | 69 $ | 320 мм | 35 мм | 1,05 кг |
| Галан Очаг 6 | 5 и 6 кВт/220 В | 250 м 3 /150 м 2 | 35-70 л | 71 $ | 335 мм | 35 мм | 1,1 кг |
| Галан Гейзер 9 | 9к Вт/220 или 380 В | 340 м 3 /110 м 2 | 50-100 л | 130 $ | 360 мм | 130 мм | 5 кг |
| Галан Гейзер 15 | 15 кВт/380 В | 550 м 3 /180 м 2 | 100-200 л | 136 $ | 410 мм | 130 мм | 5,3 кг |
| Галан Вулкан 25 | 25 кВт/380 В | 850 м 3 /285 м 2 | 150-300 л | 142 $ | 450 мм | 130 мм | 5.7 кг |
Важно! В таблице указана цена только на сам котел. Необходима также автоматика, которая в зависимости от функционала и возможностей стоит от 50$ до 150$, нужны будут датчики (каждый порядка 15$) а также циркуляционный насос.
Из всего ассортимента мини-электродные котлы отопления «Галан Очаг 3» больше подходят, наверное, для отопления дачи. Хороши они будут и для однокомнатной квартиры. Выпускаются мощностью 2 кВт и 3 кВт. Котлы меньшей мощности на 1 кВт пока не встречались нигде. Отзывы обо всех электродных котлах «Галан» позитивные. Но практически во всех указывается: нужно соблюдать правила установки и подготовки системы: проверять воду и доводить ее состав до нужных показателей, или заливать специализированный раствор, который производит эта же фирма. Важную роль играет правильно подобранная автоматика. На сайте производителя есть объявление: «за работу котлов с не рекомендованной автоматикой ответственности не несем».
«Галан» выпускает как электродные, так и ТЭНовые котлы
Больше всего отзывов имеется от владельцев котлов «Галан Гейзер 9». Недовольных нет. Вот некоторые факты, которые относятся к вопросу о потреблении этими котлами электроэнергии:
- Дом 135 м 2 в Харьковской области. Обогревается «Галан Гейзер 15». За сезон отопления 2012-2013 года на счетчике было 2750 кВт.
- Помещение 120м 2 в Днепропетровской области. Установлен «Галан Очаг 5». Владелец говорит о том, что немного «промахнулся» – нужен Очаг 6.
- Дом 150 м 2 в Энергодаре (котором – не указано). Стоит «Галан Гейзер 15» за сезон 2013-2014 при морозах до -25°C в месяц на счетчике до 1300 кВт.
В отзывах не указаны материалы, из которых построен дом, как он утеплен и еще много нюансов, но определенные выводы сделать можно. Почти в каждом отзыве указывается, что нужно следить за тем, какую жидкость заливать в систему. В одном из сообщений человек, занимающийся ремонтом отопительных систем, выезжал на вызов: электродный котел перестал греть совсем. Все из-за того, что в системе была залита обычная не подготовленная вода из крана. Поработав пару недель, котел перестал греть. После промывки системы и прочистки электродов температура теплоносителя все равно не поднялась выше 35 o C. Хозяин купил новые электроды и жидкость для этих систем, и, после установки и повторной промывки все работает.
В общем, получается так: электродные котлы просты по устройству, но требовательны к эксплуатации. Важны параметры теплоносителя и качественная автоматика.
Большой популярностью для отопления помещений различного назначения пользуются электрические котлы электродные или их еще называют ионными.
С помощью электродных котлов можно обогреть помещения частных домов, коттеджей, таунхаусов, дач, кафе, ресторанов, учреждений общественного пользования, складов, теплиц и т.д.
Кроме того, специальные двухконтурные котлы этого типа позволяют не только отапливать помещение, но и обеспечивать его горячей водой.
Принцип работы
Сущность работы такого котла заключается в его устройстве и процессах, которые происходят во время его работы. Основными частями котла являются:
- корпус, изготовленный из металла;
- блок электродов (анод и катод);
- патрубки, служащие для ввода и вывода теплоносителя;
- клеммы (питания и заземления).
Блок электродов является основным нагревательным элементом. В качестве теплоносителя используется вода, которая является элементом электрической цепи. К ее качеству предъявляются особые требования (она должна иметь определенную проводимость).
Обратите внимание
При прохождении эл. тока через блок электродов происходит расщепление молекул воды, что приводит к нагреву теплоносителя.
Напряжение, которое прилагается к электродам, позволяет ионизировать воду, но явление электролиза не происходит, т. к. катод и анод меняются местами с частотой электрической сети, при этом количество тепла, которое выделяется при этом пропорционально силе тока и сопротивлению воды.
Нагретая до определенной температуры вода попадает в систему отопления и таким образом происходит обогрев помещения.
Для управления процессом обогрева котел снабжают специальными устройствами (регуляторами, термодатчиками), которые позволяют устанавливать и регулировать температуру нагрева.
Более сложные системы котлов снабжаются специальным блоком запуска, защитой от скачков напряжения, дистанционным управлением.
Классификация ионных электрокотлов
Основные признаки, по которым классифицируют устройства, следующие:
- мощность;
- принцип распределения теплоносителя;
- способ питания (одно- или трехфазные);
- количество контуров (одно- или двухконтурные).
По мощности электродные котлы отопления выпускаются от 2 до 50 кВт, при этом котлы мощностью до 6 кВт могут питаться от однофазной сети и использоваться для отопления помещений по объему не более 80 м 3 .
Обратите внимание
Котлы большей мощности (более 9 кВт) должны питаться от трехфазной сети и могут обогревать помещения по объему до 1600 м 3 .
Температура теплоносителя не должна превышать 75 0 С, т.к. при увеличении температуры нагрева воды свыше указанной цифры, происходит и увеличение потребляемой мощности котла.
Чем ниже температура теплоносителя, тем ниже энергопотребление в виду того, что он (теплоноситель) имеет более низкую электропроводность.
Электродные котлы по принципу распределения теплоносителя делятся на закрытые и открытые. Закрытые системы обязательно снабжаются расширительным баком и циркуляционным насосом для того, чтобы вода постоянно циркулировала по отопительной системе.
В котлах открытой системы этот теплоноситель движется естественно без применения циркуляционного насоса.
Преимущества и недостатки
К основным преимуществам относятся:
- высокий коэффициент полезного действия (приближается к 100%);
- не возможность возникновения аварийных ситуаций;
- разогрев системы до необходимой температуры происходит очень быстро;
- выдерживает резкие перепады напряжения;
- легко монтируется;
- небольшие габариты и вес;
- не требует особых навыков при его обслуживании;
- экологичность.
К недостаткам можно отнести следующие факторы:
- требовательны к качеству воды;
- питаются только от источника переменного тока;
- должен обязательно заземляться в целях электробезопасности.
Выбор электродного котла
При выборе мощности электродного котла необходимо знать параметры помещения (площадь и объем), которое предполагают отапливать, количество теплоносителя в системе и электрические параметры сети.
Практическим способом установлено, что 1 кВт мощности котла может обогреть помещение, имеющее площадь не более 20 м 2 , объем — до 60 м 3 и 40 л воды в системе.
Обратите внимание
Если необходимо отапливать помещения, имеющие большие площади, то в этом случае устанавливают несколько котлов, соединяя их параллельно.
Мощность увеличивается на 25% в случае применения двухконтурных котлов.
Производители ионных котлов
Котлы электродные производят как отечественные, так и зарубежные производители.
Среди российских производителей особой популярностью пользуются котлы ТМ марки «Галан».
На втором месте по популярности являются котлы, поставляемые из Латвии компанией «Stafor EKO» и на третьем - котлы «ЭОУ» из Украины.
Галан
Электродный котел своими руками
При изготовлении устройства своими руками необходимо выполнить следующие работы:
1. Изготовить корпус из трубы Ø 5 ÷ 10 см длиной 25 см, нарезав на ее концах резьбу (не менее 7 ниток) и посредине приварив винт или болт М8;
2. Вставить с одной стороны трубы с помощью тройника блок электродов;
3. С другой стороны трубы с помощью муфты осуществить подключение трубы отопления;
4. Обеспечить герметичность с помощью изолятора, изготовленного из термостойкого пластика;
5. К болту заземления подвести нулевой провод и подсоединить заземление;
6. Опробовать устройство в работе, не забыв проверить омическое сопротивление воды.
Как видно из пошаговой инструкции, изготовить ионный котел своими руками не тяжело, но лучше воспользоваться готовыми котлами, произведенными по новейшим технологиям и которые будут безопасными и надежными при работе. Обязательно.
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» .
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 |
