Почему ионные электрические отопительные котлы эффективнее тэновых аналогов

Главная / Электрокотлы

Опубликовано: 24.03.2020

Время на чтение: 5 мин

1203

Ионный котел используется в качестве источника отопления, на объектах, где наиболее рационально использовать электроэнергию.

Такие устройства обладают минимальным весом и компактными размерами, в связи, с чем их монтаж является простым и надежным. Для установки не требуется получать разрешительные документы от контролирующих ведомств. В том случае, когда необходимо обогреть большую площадь устанавливается не один ионный котел, а несколько аппаратов.

Данная схема позволяет не только обогревать дом, но и нагревать воду для бытового использования, через внешний бак-аккумулятор ГВС.

1 История появления ионных котлов
2 Достоинства и недостатки
3 Устройство и технические характеристики
4 Как подобрать ионный котел
5 Лучшие производители
6 Схема системы отопления под ионный котел 6.1 Общая схема подключения ионного котла
6.2 Нужно ли заземлять такие котлы

Что такое электродный котел

Принцип работы агрегата наглядно демонстрирует известный многим кипятильник из двух лезвий и четырех спичек. При подключении такого устройства к электросети, нагрев 1 л воды до 100 С происходит в течение нескольких минут.

Достигается такая интенсивность нагрева электродного котла благодаря явлению электролиза. Суть процесса состоит в том, что между двумя погруженными в раствор жидкого электролита электродами, при подключении внешнего источника напряжения, начинается направленное движение заряженных частиц. Ионы, имеющие положительный заряд перемещаются к катоду, а частицы с отрицательным зарядом притягивает анод.

Если на электроды подается переменное напряжение от бытовой электросети с частотой 50 Гц, в течение одной секунды изменение полярности происходит 50 раз, что влечет за собой периодическое изменение направления движения ионов. Вследствие повышенного сопротивления водной среды и внутреннего трения происходит преобразование кинетической энергии в тепловую, что и вызывает интенсивный нагрев раствора электролита.

Поскольку вода в системах централизованного снабжения имеет мало общего с чистой (Н2О) и представляет собой раствор солей калия, кальция, магния и других элементов, она вполне может считаться электролитом. Непосредственный нагрев электролита (без контакта с поверхностью ТЭНа или корпусом) называется первичным.

Принципиальное отличие электродных котлов от других электрических установок заключается в том, что нагрев теплоносителя происходит без контакта с нагревательным элементом.

Следует также отметить, что производительность агрегата непосредственно связана с химическим составом теплоносителя.

Преимущества теплоносителя

Продукт марки ХНТ-Э-35 в сравнении и аналогичными изделиями других производителей имеет следующие преимущества:

Надежно защищает отопительное оборудование от негативного воздействия коррозии и минеральных отложений. Эффективность работы сохраняется в течение не менее 15 лет. Благодаря отсутствию окисления отопительная система приобретает большую надежность, она не нуждается в сложном техническом обслуживании и разборке для удаления отложений.
Экологичность. Для приготовления теплоносителя в качестве основного активного вещества используется пропиленгликоль. Это соединение абсолютно безопасно для организма и используется как пищевая добавка (индекс в международной классификации Е-1520). Рекомендуется использовать этот продукт вместо ядовитых жидкостей на основе этиленгликоля, которые чрезвычайно опасны для организма и могут заливаться только в полностью герметичные системы с надежными соединениями и закрытым расширительным котлом.
Пожароустойчивость. Согласно принятой в РФ классификации веществ по степени опасности (установлена ГОСТ 12.1.007-76) теплоноситель относится к малоопасным веществам. Он не воспламеняется и не взрывается при контакте с открытым огнем и высокой температурой. Его можно использовать в жилых зданиях и производственных объектах.

Обратите внимание, что эта смесь поставляется в готовом к использованию виде. Не нужно разбавлять продукт водой во избежание уменьшения концентрации активных компонентов, снижения эффективности.

Производители и средняя стоимость

Многие производители отопительного оборудования имеют собственные линейки котлов ионного типа. Среди наиболее распространенных по рынку можно отметить следующие брэнды:

«ЭОУ» (Украина)
ООО «Stafor EKO» (Латвия)
ЗАО « (Россия)

Небольшие по мощности ионные котлы (2-3 кВт) стоят около 3000-3500 тысяч рублей. Чем выше буде производительность оборудования, тем больше на него цена. Помимо отопительного оборудования необходима дополнительная автоматика. Она приобретается отдельно и обойдется около 5-6.5 тысяч рублей.

Перед покупкой должное внимание уделяется гарантийному сроку. Большинство производителей устанавливают его равным 2-3 года

Соблюдая эксплуатационные требования и регулярно (каждые 3-4 года) проводя замену электродов, срок службы можно продлить до 10-12 лет.

Подводим итоги

Проанализировав все «за и против» ионного отопительного оборудования, можно сделать вывод о его рентабельности. В некоторых аспектах он выигрывает, в других может значительно проигрывать.

Однако перед выбором отопительных систем, работающих на электрическом оборудовании, стоит учитывать ряд особенностей:

Если радиаторы разделены на группы по этажам, установку ионного котла рекомендуют на каждом из них
Образующие контур трубы рекомендуется укутывать утеплителем
Можно использовать антифриз в качестве теплоносителя, учтя его большую текучесть

Для систем теплый плинтус или теплый пол ионные котлы не подойдут. Выйти на постоянную рабочую температуру 30-45 градусов они не способны.

Просмотров: 254

Электрические котлы Tenko: классификация, технические характеристики, отзывы, купить: https://ukrklimat.com.ua/shop/category/otoplenie/kotly/kotly-elektricheskie

Зима — прекрасное время года. Снег, Новый год, ожидание чуда. Что может быть лучше? Но после прогулки по морозу хочется прийти скорее в тёплый дом, принять горячую ванну. Но не у каждого есть такая возможность. Отопление не всегда достаточно сильное, чтобы нагреть всю квартиру или дом, горячую воду могут отключить, а у некоторых просто не проведено газовое отопление. Вы искали решение? На сайте компании TENKO вы найдёте выход из этой ситуации!

Электрические котлы TENKO согреют вас в любую непогоду! И сохранится не только тепло в вашей душе, но и в вашей крепости — вашем доме!

В чём преимущество электрических котлов TENKO в сравнении с производителями других марок, спросите вы? Первое, это надёжность. Для создания нашей продукции используются только лучшие комплектующие высокого качества. Второе преимущество — долговечность. Электрические котлы TENKO работают на основе ТЭНа, который сделан из жароустойчивой нержавеющей стали, благодаря чему котёл прослужит вам долго без досадных неполадок. В наших котлах установлена двухуровневая защита, которая реализована с помощью термостата и термо-отсекателя, что делает продукцию более безопасной. Электрические котлы TENKO являются идеальным выбором качества и невысокой цены. Ещё одним несомненным достоинством наших котлов является тихая работа.

Выбор электрических котлов у нас вас приятно удивит. Множество товаров по ценам, удобным для вас — именно это вы найдёте в компании TENKO! Чтобы сделать правильный выбор электрического котла, ознакомьтесь с главными характеристиками каждого типа. Всего мы предоставляем четыре основные комплектации — это «Мини», «Эконом», а ещё «Стандарт» и «Премиум».

Считаешь видео полезным?

Напиши
СПАСИБО
!

Александр Барков

#Электрические_котлы #Tenko — отличное бытовое настенное отопительное оборудование, рекомендуем https://termopara.net.ua/shop/otopitel-nye-kotly/elektricheskie-kotly/elektricheskie-nastennye-kotly/filter/proizvoditel=tenko/

Ионный котёл

Электрическое отопление дома у многих ассоциируется с установкой соответствующих водяных котлов с тэнами, конвекторов или укладкой теплых пленочных полов. Однако вариантов значительно больше. В современных частных домах устанавливаются электродные или ионные котлы, в которых пара примитивных электродов передают энергию теплоносителю без каких-либо посредников.

Впервые отопительные котлы ионного типа были разработаны и реализованы в Советском Союзе, чтобы отапливать отсеки подводных лодок. Установки не становились причиной дополнительных шумов, имели компактные габариты, для них не было необходимости в проектировании вытяжных систем и эффективно разогревали морскую воду, использующуюся как основной теплоноситель.

Носитель тепла, который циркулирует по трубам и попадает в рабочую емкость котла, контактирует непосредственно с электрическим током. Заряженные разными знаками ионы начинают хаотически и соударяясь двигаться. Благодаря образующемуся сопротивлению происходит разогрев теплоносителя.

История появления и принцип работы

В течение всего 1-й секунды каждый из электродов соударяется с другими до 50 раз, меняя свой знак. Благодаря воздействию переменного тока жидкость не делится на кислород и водород, сохраняя свою структуру. Увеличение температуры влечет рост давления, которое заставляет циркулировать теплоноситель.

Чтоб добиться максимальной эффективности электродного котла, придется постоянно следить за омическим сопротивлением жидкости. При классической температуре в помещении (20-25 градусов) оно не должно превышать 3 тысяч Ом.

Нельзя заливать внутрь отопительной системы воду дистиллированную. Она не содержит никаких солей в виде примесей, а значит ожидать ее нагрева таким способом не стоит – между электродами не будет возникать среды для образования электрической цепи.

Дополнительную инструкцию о том как самостоятельно изготовить электродный котел читайте тут

Характеристики: преимущества и недостатки

Для электродного котла ионного типа характерны не только все преимущества электрического отопительного оборудования, но и собственные особенности. В обширном списке можно выделить самые значимые:

КПД установок стремится к абсолютному максимуму – не ниже 95%
В окружающую среду не выделяется загрязняющих веществ или вредного для человека ионного излучения
Высокая мощность в сравнительно небольшом по габаритам с другими котлами корпусе
Возможен монтаж сразу нескольких установок для увеличения производительности, отдельная установка котла ионного типа в качестве дополнительного или резервного источника тепла
Небольшая инертность дает возможность быстро реагировать на изменения окружающей температуры и полностью автоматизировать процесс отопления посредством программируемой автоматики
Нет необходимости в обустройстве дымоходной трубы
Оборудованию не вредит недостаточное внутри рабочей емкости количество теплоносителя
Скачки напряжения не влияют на производительность и стабильность отопления

О том как выбрать электрический котел для отопления вы можете узнать здесь

Безусловно, ионные котлы обладают многочисленными и очень весомыми преимуществами. Если не принять во внимания отрицательные стороны, возникающие чаще в ходе эксплуатации оборудования, вся выгода теряется.

Среди отрицательных сторон стоит отметить:

Для работы ионного отопительного оборудования нельзя использовать источники питания с постоянным током, которые вызовут электролиз жидкости
Нужно постоянно контролировать электропроводность жидкости и принимать меры по ее регулированию
Необходимо позаботиться о надежном заземлении. Если произойдет его пробой, риски быть ударенным током значительно возрастают
Нагретую воду в одноконтурной системе использовать для иных нужд запрещается
Очень трудно организовать эффективное отопление с естественной циркуляцией, установка насоса обязательна
Температура жидкости не должна превышать 75-ти градусов, иначе резко вырастет потребление электрической энергии
Электроды быстро изнашиваются и нуждаются в замене с периодичностью каждые 2-4 года
Нельзя проводить ремонтные и пуско-наладочные работы без привлечения опытного мастера

О других способах электрического отопления дома, читайте тут

Устройство и технические характеристики

Конструкция ионного котла, на первый взгляд, сложна, однако она проста и не принудительна. Внешне он представляет собой стальную цельнотянутую трубу, которая покрывается полиамидным электроизоляционным слоем. Производители постарались максимально обезопасить людей от поражения током и утечек дорогостоящей энергии.

Помимо трубчатого корпуса электродный котел в себе содержит:

Рабочий электрод, который выполнен из особых сплавов и удерживается защищенными полиамидными гайками (в моделях, работающих от 3-х фазной сети, предусмотрено наличие сразу трех электродов)
Вводящие и выводящие теплоноситель патрубки
Клеммы заземления
Клеммы, подающие питание на корпус
Резиновые изоляционные прокладки

Форма внешнего корпуса ионных отопительных котлов – цилиндрическая. Большинство распространенных бытовых моделей соответствуют следующим характеристикам:

Длина – до 60 см
Диаметр – до 32 см
Вес — около 10-12 кг
Мощность оборудования – от 2 до 50 кВт

Для бытовых нужд используются компактные однофазные модели мощностью не более 6 кВт. Их достаточно, чтобы полностью обеспечить теплом коттедж площадью 80-150 м. кв. Для больших промышленных площадей используют 3-х фазное оборудование. Установка мощностью 50 кВт способна отопить помещение до 1600 м. кв.

Однако электродный котел работает наиболее эффективно совместно с управляющей автоматикой, включающей в себя следующие элементы:

Блок пускателя
Защиту от скачков напряжения
Контроллер управления

Дополнительно могут устанавливаться управляющие GSM-модули для удаленного включения или отключения. Низкая инертность позволяет быстро реагировать на колебания температуры в окружающей среде.

Должное внимание стоит уделять качеству и температуре теплоносителя. Оптимальной жидкость в отопительной системе с ионным котлом считается разогретая до 75 градусов. В этом случае электропотребление будет соответствовать указанному в документах. Иначе возможны две ситуации:

Температура ниже 75 градусов – потребление электричества снижается вместе с КПД установки
Температура выше 75 градусов – потребление электричества возрастет, однако и без того высокие показатели КПД останутся на прежнем уровне

Видео руководство

Простой ионный котле своими руками

Ознакомившись с особенностями и принципом, по которому функционируют ионные котлы отопления, настает пора задаться вопросом: как собрать подобное оборудование своими руками? Вначале нужно подготовить инструмент и материалы:

Труба стальная диаметром 5-10 см
Клеммы заземления и нулевого провода
Электроды
Провода
Металлический тройник и муфта
Упорство и желание

Прежде чем начинать соединять все воедино, стоит запомнить три очень важных правила, касающихся безопасности:

На электрод подается исключительно фаза
На корпус подается исключительно нулевой провод
Обязательно предусматривается надежное заземление

Чтобы собрать ионный электродный котел, достаточно следовать следующей инструкции:

Вначале подготавливается труба длиной 25-30 см, которая будет выполнять роль корпуса
Поверхности должны быть ровными и без коррозии, зазубрины с торцов зачищаются
С одной стороны, посредством тройника устанавливаются электроды
Тройник также необходим для организации выхода и входа теплоносителя
Со второй стороны делают подключение к отопительной магистрали
Между электродом и тройником установить изолирующую прокладку (подойдет термостойкий пластик)

Чтобы добиться герметичности, резьбовые соединения должны быть точно подогнаны друг к другу
Чтобы закрепить нулевую клемму и заземление, к корпусу приваривают 1-2 болта

Собрав все воедино, можно врезать котел в отопительную систему. Подобное самодельное оборудование вряд ли сможет отопить частный дом, но для небольших подсобных площадей или гаража станет идеальным решением. Можно закрыть установку декоративным кожухом, при этом стараясь не ограничивать к нему свободный доступ.

Особенности монтажа ионных котлов

Обязательное условие при монтаже ионных котлов отопления – наличие предохранительного клапана, манометра и автоматического воздухоотводчика. Располагать оборудование нужно в вертикальном положении (горизонтальное или под углом недопустимы). При этом около 1.5 м подводящих труб – не оцинкованная сталь.

Нулевую клемму принято располагать внизу котла. К ней подключают заземляющий провод с сопротивлением до 4 Ом и сечением свыше 4 мм. Не следует полагаться исключительно на ОЗУ – оно не способно помочь при утечке токов. Сопротивление также должно соответствовать правилам ПУЭ.

Если отопительная система совершенно новая, подготавливать трубы не нужно – они должны быть чистыми внутри. Когда котел врезается в уже эксплуатируемую магистраль, обязательно проводится промывка ингибиторами. На рынках предлагается большой ассортимент средств для удаления отложений, солей и накипи. Однако каждый производители электродных котлов указывает те из них, которые считает лучшими для своего оборудования. Их мнению следует придерживаться. Пренебрегая промывкой, установить точное омическое сопротивление не удастся.

Очень важно подобрать радиаторы отопления к ионному котлу. Модели с большим внутренним объемом не подойдут, так как на 1 кВт мощности потребуется более 10 л теплоносителя. Котел будет постоянно работать, тратя часть электроэнергии напрасно. Идеальное соотношение мощности котла и общего объема системы отопления – 8 л на 1 кВт.

Если говорить о материалах – лучше устанавливать современные алюминиевые и биметаллические радиаторы с минимальной инертностью. Выбирая алюминиевые модели, предпочтение отдают материалу первичного типа (не переплавленному). В сравнении со вторичным он содержит меньше примесей, снижая омическое сопротивление.

Меньше всего с ионным котлом совместимы чугунные радиаторы, так как они больше всех подвержены загрязнениям. Если возможности заменить их нет, эксперты рекомендуют соблюдать несколько важных условий:

В документах должно быть указано соответствие европейскому стандарту
Обязательны установка фильтров грубой очистки и уловителей шлама
Еще раз производится общий объем теплоносителя и выбирается подходящее по мощности оборудование

Производители и средняя стоимость

«ЭОУ» (Украина)
ООО «Stafor EKO» (Латвия)
ЗАО « (Россия)

Небольшие по мощности ионные котлы (2-3 кВт)стоят около 3000-3500 тысяч рублей. Чем выше буде производительность оборудования, тем больше на него цена. Помимо отопительного оборудования необходима дополнительная автоматика. Она приобретается отдельно и обойдется около 5-6.5 тысяч рублей.

Перед покупкой должное внимание уделяется гарантийному сроку. Большинство производителей устанавливают его равным 2-3 года. Соблюдая эксплуатационные требования и регулярно (каждые 3-4 года) проводя замену электродов, срок службы можно продлить до 10-12 лет.

Подводим итоги

Если радиаторы разделены на группы по этажам, установку ионного котла рекомендуют на каждом из них
Образующие контур трубы рекомендуется укутывать утеплителем
Можно использовать антифриз в качестве теплоносителя, учтя его большую текучесть

Преимущества и недостатки

О преимуществах и недостатках ионных (электродных) котлов отопления уже упоминалось ранее, но рассмотрим данный вопрос более тщательно.

Преимущества, – каковы они

В разных источниках указывается разная (иногда даже сказочная) информация, касающаяся технических характеристик. Но не вся она является правдивой. Вернее, есть небольшие оговорки.

Высокий КПД (коэффициент полезного действия). Многие производители, срывая на себе рубашку, утверждают, что этот коэффициент в их продукции равен 100 %. Иногда даже можно услышать, что даже больше сотни. На самом деле, процент очень большой, с этим никто не спорит. Но не 100 процентов же! Ведь закон сохранения энергии никто же не отменял.
Электродные котлы по праву считаются самыми легкими среди всех своих «друзей». Позади всех в этой гонке весов находятся индукционные отопители.
Нет необходимости в установке систем дымохода.
Быстрый нагрев жидкости.
Исключение вероятности перегрева системы ил выхода ее из строя.
Даже перебои с подачей электричества никак не смогут повлиять на работоспособность котла. Из-за нехватки напряжения возможна лишь частичная потеря мощности.
Они экологически безвредные для человеческого здоровья, как, в принципе, и любой другой электрический прибор.
Стоимость – основной плюс ионных котлов, учитывая нынешний рост цен. Если сравнивать этот тип котлов с другими, то, безусловно, стоимость остается самой низкой. Но в этом есть один маркетинговый ход, который нужно учитывать при выборе и покупке. Речь идет о блоках управления, которые нужно приобретать отдельно при покупке ионных котлов. В случае с аналогами все блоки и датчики уже вмонтированы.

Теперь о недостатках

Несмотря на столь заманчивые преимущества использования ионных котлов отопления, существует большое количество недостатков, глядя на которые напрочь отпадает желание связываться с данной технологией. Но читатель все-таки сам должен решить, поскольку многие недостатки – лишь чья-то выдумка, не заслуживающая особого внимания.

Совместная работа электродных котлов возможна далеко не со всеми радиаторами отопления. Все дело в том, что рекомендуемый материал радиаторов – это алюминий (высокого качества). При использовании радиаторов изготовленных из некачественного материала, с наличием примесей, электропроводность системы понизится.
Монтаж электродных котлов имеет свои особенности. В первую очередь, это связано с высокими требованиями к заземлению. Дело в том, что их металлические корпуса участвуют в рабочем процессе. Поэтому вопрос о заземлении играет важную роль в безопасности.
Существует ограничение температурного режима. Недопустимо увеличение максимальной температуры выше отметки в 75 градусов. При несоблюдении этого режима начинается перерасход энергии, что сказывается на качестве отопления. За пределом нагрева следит автоматика.
На протяжении всего эксплуатационного периода ионных котлов необходима частая замена электродов, которые довольно быстро зарастают. Но это лишь мелочи, поскольку все механизмы нуждаются в регулярной диагностике и периодической замене быстроснашиваемых деталей.
Нельзя использовать такого рода котел в открытой системе отопления. Использовать, разумеется, можно, но крайне нежелательно. В противном случае создастся идеальное условие для образования коррозии, что со временем приведет к поломке агрегата.
Нельзя использовать нагретую котлом воду для бытовых нужд. Но эта проблема устраняемая, достаточно лишь установить бойлер косвенного нагрева жидкости.

Установка и эксплуатация электродных нагревателей воды

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

Обязательные требования:

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

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

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

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

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

Особое внимание стоит обратить на объем системы отопления. Следуйте простому правилу: на 1 кВт мощности котла наибольший литраж составляет 8 л

Несложно подсчитать, что на мощность, например, в 5 кВт, максимально допустимый литраж составит 40 л.

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

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

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

Принцип работы электродного котла

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

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

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

ВАЖНО! Мощность водонагревателя напрямую зависит от количества примесей в воде. Чем больше солей, тем мощнее котел.. Эта простая схема наглядно показывает простоту устройства электродного котла

Эта простая схема наглядно показывает простоту устройства электродного котла.

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

Если вы решили купить электродный котел отопления, проблема заземления отпадает. Большинство заводских моделей имеют корпус, покрытый полиамидом. Последний играет роль изолятора

Также обращайте внимание на размер водонагревателя. Обычно это небольшой цилиндр высотой до 600 мм и диаметром до 300-400 мм

Такие котлы могут развивать мощность до 6 кВт, чего вполне достаточно для обеспечения среднестатистического дома или квартиры.

Электродные котлы отопления и российский рынок

Несмотря на свои недостатки, ионные котлы отопления все-таки остаются востребованными на территории российских рынков. И это не странно, поскольку так можно неплохо сэкономить на отоплении. На сегодняшний день их производством занимаются как зарубежные компании, так и отечественные (что очень даже радует). Для того чтобы у вас образовалось представление о том или ином бренде, будет предоставлен небольшой обзор самых распространенных компаний-производителей.

Электродные котлы отопления могут быть разной формы

Ионные котлы «Галан»

«Галан» — московская компания, начавшая свою работу еще в 90-х годах, постепенно завоевывая лидирующие места, как в России, так и в других странах. Основными элементами производства являются три основные модели:

«Галан-Очаг»;
«Галан-Гейзер»;
«Галан-Вулкан».

«Галан-Очаг» – самое маленькое их творение (масса не превышает отметку в 500 грамм). Но такая миниатюрность отнюдь не влияет на показатели. К примеру, один такой котел без проблем сможет обогревать помещение площадью в 200 кв. м. Средняя их стоимость варьируется в пределах 4000 рублей.

Котлы «Галан-Гейзер» в основном используются для обогрева жилых помещений. Их номинальной мощности в 15 кВт хватает для обогрева помещения площадью в 450 кв. м. Естественно, их стоимость будет немного выше по сравнению с предыдущей моделью. Это порядка 7000 рублей.

Теперь поговаорим о самой мощной модели — «Галан-Вулкан». Их мощность (в зависимости от модификации) может достигать отметки в 50 кВт. Такие котлы используются уже для обогрева крупных помещений (складов, супермаркетов и так далее). Высокая мощность и стоить должна недешево, как и в нашем случае – от 10 000 рублей.

Электродные котлы отопления «Берил»

Исключительно русское творение – «Берил», выпускаемое в двух вариациях (зависимо от мощности и сети питания). Те люди, кто впервые столкнутся с продукцией данной компании, не смогут не заметить одну характерную особенность – расположение блока питания. В этом случае он находится как раз сверху. Благодаря этому отличию монтаж и обслуживание стали намного проще.

Стоимость однофазных котлов (220 В) с возможностью отопления помещений до 150 кв. м. – от 120 до 140 евро.

Стоимость трехфазных котлов (380 В) с возможностью отопления помещения до 400 кв. м. – от 280 до 380 евро.

Итак, разобравшись с конструкцией, принципом работы и достоинствами, осталось лишь принять решение в пользу того или иного производителя.

Принцип работы

Принцип работы ионного котла основан на школьном курсе физики. Циркулирующая в системе вода, которая и представляет собой теплоноситель, проходя между катодом и анодом подвергается ионизации и приводит в движение «+» и «-» заряженные ионы. Этот процесс сопровождается выработкой тепловой энергии.

За одну секунду полярность ионов меняется до 50 раз. Постоянная смена полярности исключает разложение теплоносителя на отдельные элементы химические элементы – О и Н2. Возрастающая в котле температура в свою очередь повышает давление, которое и обеспечивает непрерывную циркуляцию воды по отопительному контуру.

Следует учитывать, что использование дистиллированной воды в таком котле невозможно. Сконструированная под морскую воду система не сможет обеспечить электрическую цепь между теплоносителем и электродами, в связи с чем заправлять котел требуется специально предназначенной для этих целей жидкостью. Препятствующая образованию солевых отложений, она защитит трубы от коррозии.

Преимущества и недостатки электродных котлов отопления

Мы будем сравнивать электродные модели лишь с другими электрическими водонагревателями

Во внимание не будут браться газовые котлы, которые, конечно, намного дешевле обходятся в эксплуатации, но требуют получения разрешительных документов на их использование, наличие проекта, газа и другие особые условия

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

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

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

Недостатки электродных водонагревателей:

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

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

Кроме этого стоит упомянуть несколько особенностей ионного нагревателя воды:

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

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

Ведущие электродные котлы отопления

Далее мы рассмотрим отечественные технологии отопительных систем, которые демонстрируют эффективный результат эксплуатации, справляющиеся не только с перепадами напряжения, но и с нестабильным током в помещении. Отметим, что отечественные технологии выделяются на рынке предложений, так как стоимость продукта, его неприхотливость и надежность работы – лучше, чем у многих конкурентов в данной области.

«Галан» Вулкан

Организация «Галан» считаются первооткрывателями в области разработки и производства электродных обогревательных устройств. При разработке компания опирается на военно-космические наработки, а также использует наивысшие инженерные решения.

Главные преимущества модели состоят в следующем:

Простота в эксплуатации;
Высокий уровень безопасности;
Доступность – средняя цена 8-11 тысяч рублей

Достоинства и недостатки

В технической литературе достаточно много противоречивой информации о работе ионных котлов. Тем не менее, достигнутые технологические параметры работы такой системы нагрева говорят о существенных преимуществах его по сравнению с аналогичными отопительными устройствами функционирующих на электроэнергии:

Самый высокий уровень эффективности КПД 90-98 %, выше чем у обычных ТЭновых конструкций.
Высокая скорость выхода ионных котлов отопления на рабочую мощность.
Малые габариты и вес, что упрощает обвязку ионного котла.
Нет необходимости обустройства дымовентиляционной системы в. обогреваемом помещении.
Отсутствует перегрев и утечки теплоносителя.
Перепады напряжения в сети, незначительно снижают мощность ионных котлов отопления, но при этом не останавливают процесс нагрева теплоносителя.
Можно размещать в отопительный контур с традиционным котлоагрегатом, работающим на любом топливе в качестве дополнительного источника отопления в ночное время или в часы максимума нагрузки.
Допускается каскадная установка нескольких ионных агрегатов со ступенчатой регулировкой мощности обогрева.
При правильной утилизации отработанного теплоносителя, ионные котлов — абсолютно не представляют угрозу окружающей среды.
Имеют низкую стоимость по сравнению с традиционными агрегатами.

Недостатки ионных котлоагрегатов:

Специфические параметры по качеству греющей среды.
Не все приборы отопления могут работать в паре с ионными электродными котлами. Специалисты рекомендуют использовать биметаллические либо алюминиевые батареи. Причем последние не должны содержать окислов, которые могут изменить химсостав электролита и внести разбалансировку в работу всей системы.
Высокое требование к электрозаземлению.
Ограничение по предельной температуре — до 70 С.
Электроды довольно скоро покрываются накипью и требуют периодической замены.
Недопустимо работать в контуре нагрева ГВС.

Теплоноситель для ионных котлов

Установка электродного котла не отнимет у собственника много времени. Компактные анодные котлы отопления не предусматривают подключения к системе отвода газов, не требуют сооружения специальной подушки из бетона и отнимают в доме минимальное количество полезного пространства. Единственным нюансом, который может озадачить собственника, является решение вопроса о совместимости электродного котла со специфичным теплоносителем.

Обычная вода не подходит для заполнения системы, поэтому собственнику потребуется время на приобретение и приготовление необходимого состава. Более детально о жидкости для котлов отопления можно прочитать здесь. Стоит подобрать антифриз в соответствии с рекомендациями, предоставленными производителем прибора.

Антифриз должен обладать следующими свойствами:

защищать внутренние элементы системы от коррозии;
иметь высокую теплоемкость и максимальный диапазон рабочих температур;
отличаться стабильным химическим составом;
отличаться безопасностью;
наличие инертного химического состава по отношению к резиновым уплотнениям, используемым в контуре и пр.

Как видно, приобретенные ионные котлы отопления отзывы о которых обязательно стоит прочесть перед принятием решения об установке прибора, будут корректно работать лишь с определенным типом антифриза. Правильно подобранный теплоноситель не оставляет осадка и твердого солевого налета на внутренних компонентах контура и котла, сохраняет первоначальные свойства теплообменных поверхностей и способствует эффективной и экономичной работе всей системы обогрева.

Все за и против

Надежную эксплуатацию и широкую популярность котлов, работающих на электричестве, объясняет внушительный ряд преимуществ:

— высокая экологичность оборудования из-за отсутствия отходящих дымовых газов;

— для работы котла не требуется особых режимов вентиляции и удаления отработанных паров, газов;

— эффективность работы (КПД) приближается к 100%;

— малые габариты при высоких показателях мощности по сравнению с газовыми или дизельными котлами;

— безопасность при снижении уровня теплоносителя в системе (в отличие от ТЭНов при недостаточном объеме воды не создается аварийно-опасная ситуация);

— качество электроэнергии питающей сети незначительно влияет на работу, при снижении напряжения понижается мощность оборудования без значительного изменения процесса нагрева теплоносителя;

— может являться как основным, так и резервным или дополнительным источником тепла на объекте;

— ионный котел создает необходимое давление в системе теплоснабжения без установки в схему циркуляционного насоса;

— оперативное управление системой обусловлено малой инертностью процесса, а применение современной автоматики позволяет эффективно поддерживать в помещениях требуемую температуру воздуха.

Недостатки, которые в некоторых случаях не позволяют использовать ионные котлы:

— пуско-наладку могут выполнять только квалифицированные сотрудники с применением специализированного оборудования;

— изменение показателя электропроводности циркулирующего теплоносителя в процессе эксплуатации отопительного оборудования может изменяться, что требует привлечения специалистов для правильной настройки системы;

— ионные котлы работают только на переменном токе;

— для защиты от поражения током при повреждении изоляции требуется надежное заземление с периодическим контролем сопротивления;

— необходимость периодической замены электродов из-за разрушения последних действием переменного тока;

— покрытие электродов отложениями в виде накипи препятствует ионизации воды, ее нагреву;

— необходимость регулярного наблюдения показателя электропроводности находящегося внутри теплоносителя, при снижении которого понижается мощность котла;

— нагрев теплоносителя до температуры не более 75оС, что ограничивает область экономичного применения котлов данного типа;

— высокие требования к материалу и конструкции отопительных приборов;

— необходимость установки насоса для циркуляции теплоносителя при запуске отопительного контура;

— отсутствие возможности отбора нагретой воды из контура отопления для бытового использования (необходимо устанавливать теплообменник).

При решении вопроса о рациональности установки электродного котла следует оценить состояние отопительной системы, эффективность работы оборудования данного типа в принятой схеме теплоснабжения.

Принципы функционирования и конструктивные особенности

При прохождении переменного тока через воду, ее молекулы распадаются на положительные и отрицательные ионы, стремящиеся к электродам противоположной полярности. Перемещаясь между анодом и катодом, частицы преодолевают омическое сопротивление жидкости, разогревая ее. С ростом температуры снижается плотность раствора, а потребляемая котлом мощность плавно нарастает. В теплоносителе всегда должна присутствовать определенная концентрация солей, создающая нужную удельную плотность, иначе возникнет эффект дугового пробоя. Поэтому в мягкую воду следует добавлять некоторое количество поваренной соли. Так как котлы питаются переменным напряжением, не происходит явление электролиза, а в системе не образуется накипь.

Конструкция электродного котла проста. Его корпус — цельная стальная труба, покрытая изолирующим слоем полиамида. На внешней части находится входной и выводящий патрубок для жидкости, а также клеммы подключения фаз, нуля и заземления. Внутри котла вмонтирован один или несколько электродов, закрепленных полиамидными гайками. Классический электродный котел — это цилиндр, шириной около 32 см, высотой 60 см и весом примерно 12 кг. Самыми бюджетными являются промышленные системы, применяемые в помещениях, площадью до 120 м². Наибольшую производительность имеют трехфазные котлы, способные отопить объем до 1600 м³. Устройства мощностью 9 кВт уже требуют подключения к 3-х фазной сети.

Мнения владельцев

«Практически все отзывы об электрическом котле Галан Очаг 3 кВт указывали на его низкое энергопотребление, качественный блок управления и невысокую цену, поэтому установил его у себя в квартире (площадь 45 м²). Результатом доволен, но рекомендую использовать в комплекте с циркуляционным насосом для теплоносителя Grundfos 25-40».

Григорий Тучемский, Киев.

«На даче (220 м²) смонтировал котел Обрий-15. Понравились отзывы о качественных блоках управления. Установил оборудование с теплообменником. Вода стала нагреваться быстрее, а оплата за электроэнергию снизилась примерно на 45 %. Если включать только ночью (по льготному тарифу), то экономия станет ощутимей».

Николай Яреськин, Ростов-на-Дону.

«С женой решили модернизировать систему отопления и установили котел Луч. У нас 2 этажа (площадь 150 м²), поэтому остановился на мощности 15 кВт. Залил теплоноситель, добавил соли по инструкции и отзывам владельцев, проверил токовыми клещами. В морозы (– 25 ºС) устройство потребляло до 1300 кВт, а в остальное время — намного меньше. Правда, в некоторых комнатах мы приглушали радиаторы».

Федор Рыбников, Пенза.

«Заменил газовый Vissmann 12, который использовал пять лет, на котел Галан Гейзер-9. В суровые зимы я расходовал значительное количество газа, а положительные отзывы о котлах Галан на сайте компании обещали до 30 % экономии. Стены дома — 50 см, утеплены. Квадратура — 95 м², высота потолков на первом этаже 2,8 м, на втором — 2,5 м. Сам готовлю теплоноситель. Котел окупил все вложения за пол года. Средний расход в месяц — 1400 кВт».

Виктор Зелинский, Хмельницкий.

«Установил у себя в доме (площадь 60 м², потолки 2,7 м) котел ION-6, о работе которого нашел много хороших отзывов. Благодаря встроенному климат-контролю, он включается 4 раза в сутки примерно на 40 мин. В комнатах поддерживается +23 ºС (на улице -2 ºС). За месяц нагорает от 300 до 350 кВт. Очень доволен».

Михаил Шубин, Ярославль.

Комплектация отопительных агрегатов

Мы уже перечисляли элементы любого электрокотла в базовой, самой дешевой комплектации. Это нагревательный блок, терморегулятор, автоматика с исполнительным механизмом, органы управления и датчик температуры.

В расширенной комплектации производители снабжают электрокотлы следующим оборудованием:

малошумный модульный контактор вместо магнитного пускателя;
циркуляционный насос;
мембранный расширительный бак для закрытой отопительной системы;
датчики перегрева и давления теплоносителя;
группа безопасности – автоматический воздухоотводчик, предохранительный клапан;
датчик циркуляции – для индукционных теплогенераторов;
погодная автоматика;
ЖК-дисплей, программатор, GSM модуль дистанционного управления со смартфона.

Естественно, «жирная» комплектация электрического котла обойдется гораздо дороже «бедной». С другой стороны, расширительный бачок, насос и группу безопасности все равно придется покупать. Гораздо удобнее монтировать агрегат, когда указанные элементы спрятаны внутри корпуса.

Котлы на 50 кв. м

Чтобы протопить помещение общей площадью 50 квадратных метров, используются установки мощностью 5 кВт. На выбор предлагаются модели с расширительным баком, качественным насосом. У котла должна быть качественная панель управления, желателен дисплей.

Варианты на 60 кв. м

Если подбирается электрокотел для отопления дома 60 квадратных метров, рекомендуется присматривать модель мощностью 6-8 кВт. Установки продаются различной комплектации, есть варианты с механическим управлением. Часто встречаются устройства из нержавеющей стали

У котлов обязан быть программатор, обращается внимание на блок контроля и защиты

Важно! Устройства отличаются по типу установки, дополнительно оценивается диаметр подводящих патрубков

Электрокотлы на 120 кв. м

Чтобы протопить помещение площадью 120 квадратных метров, требуется котел, мощность которого стартует от 12 кВт. Установки данного типа продаются с автоматическими воздухоотводчиком. Применяются термометры, используются модульные контакторы. Если оценивать конструкцию, внутри корпуса расположено реле протока, есть предохранитель.