Електродний котел. Електричний іонний (електродний) котел

В електродному опалювальному пристрої збільшення температури теплового носія відбувається за рахунок броунівського руху іонів. Подібна конструкція дозволяє економити витрату електричної енергії та сприяє її раціонального використання. Як зробити електродний котел своїми руками? Відповівши це питання, можна знизити витрати на споруди системи опалення і спробувати виготовити її самостійно.

Список матеріалів та інструментів

на початковому етапіслід уважно вивчити креслення майбутньої опалювальної системи та відповідно до них провести підбір необхідних матеріалів та інструментів. Для виготовлення обігрівального приладу знадобляться такі елементи:

пристрій для зварювання. Краще, щоб апарат мав інверторну конструкцію. Новачку простіше з ним працювати;
труби зі сталі. З неї виготовлятиметься корпус котла. Оптимальний діаметр труби становить 10 см. Її довжина не повинна перевищувати 30 см;
металевий стрижень виконуватиме роль електрода;
трійник для з'єднання корпусу обігрівача із батареями опалення;
муфта для кріплення казана;
ізоляційний матеріал для клем та електродів;
клеми для обладнання контуру заземлення;
болгарка.

Принцип дії

Робота електродного котла ґрунтується на перебігу процесу електролізу. У воду опускають два різноіменно заряджені електроди. Струм, що подається на них, має постійне значення. Результатом хімічного процесу є різноспрямований рух іонів.

Те саме відбувається в обігрівальному пристрої. Тільки на контакти електродів подається змінна напруга. Іони з величезною частотою постійно змінюють напрямок свого руху. Внаслідок цього і відбувається нагрівання теплового носія.

Переваги електродної конструкції

Електродні обігрівачі мають ряд переваг у порівнянні з класичними котлами:

Коефіцієнт корисної дії наближається до 100%. Проста і надійна конструкція дозволяє практично всю електричну енергію, що використовується, перетворювати в тепло;
опалювальні пристрої мають невеликі габарити. Їх встановлюють безпосередньо в контур опалення. Не займається додаткове місце у приміщенні.
Характерним представником обігрівачів такого типу є електрокотел скорпіон;
прилади мають високу надійність. Якщо система запускається за відсутності теплового носія, неможливий її вихід з ладу;
стрибки напруги не призведуть до вимкнення опалення. Зміниться лише температура нагрівання;
саморобний електродний котел для водяного опалення є більш економічним пристроєм порівняно зі звичайним електричним нагрівачем. Під час його роботи витрачається менше електричної енергії.

Недоліки

Якісна робота опалювального приладуможлива лише за певному складі води. Відхилення від норми призведуть до зменшення потужності пристрою.

Котел не можна використовувати без контуру заземлення. Існує можливість ураження електричним струмом. Електродну конструкцію обігріву не можна встановлювати на деякі види радіаторів.

Виготовлення електродного обігрівача

Існують різні схемипідключення електродного обігрівача до системи опалення. При одноконтурному з'єднанні опалення використовується лише для обігріву приміщень. Якщо встановити двоконтурний пристрій, теплоносій також використовуватиметься в системі гарячого водопостачання.

Виготовлення електродного опалювального пристрою здійснюється у такому порядку:

на сталеву трубу, яка надалі використовуватиметься як корпус котла, насаджується муфта;
на інший кінець кріпиться трійник;
перевіряється герметичність з'єднання, необхідно виключити ймовірність виникнення витоків;
торець трійника з'єднується з електродом. Його нерухомість забезпечується за допомогою ізоляційного матеріалу. Електрод встановлюється у певному положенні та фіксується;
перед проведенням зварювальних робіт усередину труби наливається рідина;
до труби приварюються сталеві болти. До них кріпитиметься провід заземлення та нульовий. Місця з'єднання ретельно ізолюються;
На останньому етапі виріб з'єднується з контуром опалення та підключається. Слід враховувати, що для захисту системи не можна використовувати ПЗВ. У цьому випадку підвищується ймовірність ураження електричним струмом.

Щоб забезпечити безпеку роботи нагрівального приладу, конструкція доповнюється такими елементами:

запобіжним клапаном;
пристроєм, за допомогою якого проводитиметься видалення повітря;
датчиком тиску;
розширювальний бачок.

Монтаж електродного обігрівача слід проводити з урахуванням певних рекомендацій:

пристрій кріпиться у вертикальній площині;
безпосереднє з'єднання приладу з опалювальною системою слід здійснювати за допомогою металевих труб;
для заземлення вибирається мідний провід;
Перед увімкненням котла необхідно очистити систему за допомогою спеціальних засобів.

Регулювання роботи обігрівача

Рідина для електродних котлів повинна мати певний хімічний склад. Для ефективної роботиопалювальну систему необхідно підібрати правильну концентрацію солі. У цій якості використовують звичайну соду. Регулювання проводиться так:

дроти живлення з'єднують з амперметром;
включають опалювальний прилад;
в рідину додають соду та заливають її в розширювальний бачок;
за допомогою амперметра визначають силу струму. Вона має перевищувати 18 А;
періодично розчин доливається в опалювальну систему та вимірюється сила струму. При досягненні значення 17 А доливка припиняється.

Вибір радіаторних батарей

При виборі радіаторів слід зважати на потужність опалювального пристрою. 1 кВт потужності обігрівача повинне відповідати 10 л теплового носія. Не варто наливати рідину із запасом. У цьому випадку буде витрачатися більше електричної енергії для її нагрівання.

Найкраще використовувати біметалічні або алюмінієві радіаторні конструкції. Вони містять менше домішок, які при попаданні в систему опалення негативно впливатимуть на її роботу.

Особливості експлуатації

У обігрівальних приладах з електродним принципом дії утворюються гідролізні гази. Тому в системі має бути передбачено пристрій для спуску повітряних мас.

Для подачі електричної енергії можна використовувати ручний режим або автоматичну систему керування. Щоб збільшити силу струму обігрівача необхідно підвищити концентрацію соди в рідині. За зміни характеристик теплового носія змінюється величина опору. Для стабільної роботи пристрою слід контролювати склад рідини, підтримуючи певні пропорції.

Електродні обігрівальні пристрої мають високу ефективність і застосовуються для опалення невеликих будов. При цьому вони мають невеликі габарити і дозволяють заощаджувати вільне місце у приміщенні.

Із проблемою індивідуального обігріву житла стикається більшість приватних власників будинків. Одним із варіантів вирішення питання є енергозберігаючі електродні котлиопалення, що вважаються високоефективними, надійними та безпечними в роботі. Вони дають можливість ставити потрібну температурунагрівання радіаторів та навколишнього повітря, а також цілодобово підтримувати мікроклімат у приміщенні за заданими параметрами.

Трохи історії

Електродні опалювальні котли було запропоновано використовувати у побутових умовах ще у 80-ті роки минулого сторіччя. Ідея належала Дмитру Кункову, а винахід отримав патент. До цього моменту подібне обладнання використовувалося у військовій промисловості та встановлювалося на підводних човнах та кораблях ВМФ. Російська компанія ГАЛАН змогла вдосконалити винахід, розробивши унікальний та принципово новий водонагрівальний котел електродного типу, який був представлений на ринку у 1992 році.

Вже через два роки з'явилася серійна модель, експлуатація якої в системі опалення підтвердила факт значного зниження витрати енергії, що використовується для обігріву приміщень у порівнянні з теплогенераторами, що випускалися раніше. Сьогодні опалювальні прилади «Галан» широко використовуються у віддалених від комунікацій селищах та важкодоступних місцях, на складах та залізничних півстанках, у районах стихійних лих та міських котеджах.

Влаштування електродних котлів

Електричні міні котли "Галан" електродного типу випускаються в трьох модифікаціях:

однофазні осередки мають потужність 2, 3, 5 і 6кВт;
трифазні ГЕЙЗЕР та ВУЛКАН – 9, 15, 25 та 50кВт.

Вони мають компактні розміри та малу вагу. Найпотужніший прилад важить 11,5 кг, яке діаметр становить 180мм при довжині 570мм, а обігріти простір він може до 1650м3. Найбільш мініатюрний котел має діаметр всього 35мм і довжину 275мм, його вага не перевищує 0,9 кг, а опалювальне приміщення може досягати 120м3.

Іонні котли складаються з кількох елементів. На металевому корпусі розташовуються патрубки, що входять і відводять, що дають можливість безперешкодної циркуляції теплоносія (води або антифризу). Завдяки корпусу відбуваються іонні процеси, оскільки він виконує функцію іонізатора. Зверху корпус захищений пластиковим кожухом, що покращує електроізоляцію приладу та зменшує його тепловіддачу. Усередині однофазного котла розташовується один електрод, а трифазного – три електроди з виведеною назовні клемною групою.

Електродні котли "Галан" поставляються в зборі. Система автоматики, що дозволяє керувати та контролювати опалювальну систему, в комплект обладнання не входить, тому купується додатково. Крім цього потрібно купити розширювальний бакта, при необхідності, насос.

Без встановлення автоматики компанія ГАЛАН гарантійний термін роботи котла не дає.

Також виробник знімає з себе відповідальність у разі неправильної установки або експлуатації електродного теплогенератора, наявності механічних пошкоджень та присутності сторонніх предметів у системі.

Переваги електродного опалювального обладнання

Опалювальні котли«Галан» мають безперечні переваги в порівнянні з іншими видами котельного обладнання:

високий ККД (до 98%) виходить завдяки прямому перетворенню електроенергії на тепло безпосередньо в теплоносії;
економія електрики до 40% відбувається за рахунок використання автоматики та регулювання теплових режимів;
простий монтаж забезпечують малі розміри приладів та зручне під'єднання патрубків;
можливість вбудовування в існуючі опалювальні системи усуває необхідність перекладання труб;
допустимість паралельного підключення котлів дозволяє багаторазово збільшити потужність системи обігріву;
Реальність установки резервного котла виключає раптовість зупинки обігріву теплоносія.

Принцип роботи

Електродні, або іонні, котли не потребують спеціальних дозволів на монтаж обладнання, чого не скажеш, наприклад, про газові опалювальні агрегати.

При включенні приладу "Галан" в електромережу відбувається нагрівання теплоносія шляхом розщеплення молекул рідини на іони з різною полярністю. Кожен з них прагне позитивно або негативно зарядженої електродної пластини.

У процесі роботи відбувається постійна зміна напряму струму, тому пластини іонами не обростають.

В результаті розпаду та руху частинок рідкого середовища починається виділення теплової енергії та підвищення тиску, що призводить до швидкого нагрівання води або антифризу всередині системи. Теплоносій, розігрівшись, починає виштовхуватися вгору, яке місце займає остигла порція рідини. Напір, що створюється, дозволяє в малоповерхових особняках обходитися без циркуляційного насоса.

Теплоносій в іонному котлі є одним із складових елементів електричного ланцюга, тому за його відсутності процес нагрівання не відбувається. Автоматика, у цьому випадку, відключає прилад, тому побоюватися пожежі не слід. Котел припинить роботу і при виникненні короткого замикання, і при підвищенні температури навколишнього повітря або радіаторів вище заданого рівня. Не дарма іонні котли «Галан» відносять до системи «розумний дім».

Іонні котли заборонено використовувати для підігріву проточної води з водопроводу, а також рідкого середовища, що перекачується безпосередньо з колодязів, водойм і свердловин. Цей видкотельного обладнання призначений тільки для замкнутих системопалення.

Необхідно, щоб вода, що використовується як теплоносій, чітко відповідала технічним характеристикам, описаним у паспорті електродного котла «Галан». Її категорично забороняється закачувати з трубопроводу гарячого водопостачання, інакше термін служби приладу виявиться занадто коротким.

Також не допускається ставити іонні котли на системи «тепла підлога». Справа в тому, що робочі температури теплоносія електродного теплогенератора при оптимальному режимі роботи значно вищі за необхідні для нормального функціонування «теплої підлоги».

Якщо в будинку встановлено чавунні радіаториабо в існуючій системізнаходяться труби великого діаметру, то використання іонних котлів фахівцями не рекомендовано. Проблема тут полягає у підвищеному обсязі теплоносія та неоднорідності внутрішніх поверхонь опалювальних батарей. Але вихід із ситуації все ж таки є. В цьому випадку знадобиться:

використання потужнішого електродного приладу;
установка на обратку фільтра грубої очистки;
застосування фільтра грязьовика, або відстійника;
попереднє промивання чавунних радіаторів.

Іонні котли в системи необхідно встановлювати вертикально таким чином, щоб клемна група виявилася знизу. При використанні в опалювальній системі труб із пластику, потрібно їх заміну на чорні (неоцинковані) металеві труби на ділянці від вихідного патрубка теплогенератора. Його довжина має становити 2-2,5 метри.

У разі зниження в розширювальному бачку рівня теплоносія менш ніж на третину об'єму ємності його слід долити до необхідної позначки. Але якщо виникнуть непередбачені ситуації, котел потрібно негайно відключити. Це необхідно зробити при:

поява перегріву проводів та автоматики;
наявності диму та клубів пари;
відсутність напруги;
витік або промерзання теплоносія;
несправності заземлювального пристрою;
присутності вологи на корпусі;
поломки насоса.

Після вимкнення обладнання негайно викликається майстер усунення проблем.

Іноді ситуація складається таким чином, що при виборі джерела енергії для системи опалення власного будинку найбільш прийнятним, а часом навіть єдино можливим варіантом бачиться використання електрики. Газові мережі поки що прийшли ще не до кожного населеного пункту і не до кожної будівлі. Використання твердого паливастає рентабельним лише в тих регіонах, де воно дійсно доступне та дешеве. По котли на дизельному паливі – взагалі окрема розмова, оскільки саме собою таке обладнання коштує дуже дорого, і організація правильного та безпечного зберігання хоча б мінімального запасу солярки – завдання також непросте.

Електрика, мабуть, є в кожному заміському будинку. Зрозуміло, що багатьох відлякує високий рівеньтарифів, але трапляється, що іншого виходу просто не залишається. Природним бажанням господарів стає підібрати обладнання з мінімальним споживанням енергії та максимальною тепловіддачею. Тому таку високу зацікавленість споживачів останнім часом викликає електродний котел для опалення приватного будинку.

На тлі своїх «побратимів-конкурентів», тобто електричних котлів інших типів, саме електродні можна назвати неоднозначними за відгуками, за приписуваними їм неймовірними якостями, які є сусідами з розгромною критикою. Слід з обережністю сприймати ці полярні думки, так подібних ситуаціях, Швидше за все, правда розташувалася десь між крайнощами.

Можливо, вас зацікавить інформація про те, якою підійде

Мета цієї публікації - допомогти необізнаному читачеві розібратися, що ж таке електродний котел, як він влаштований. Ну і, звичайно, наскільки слід звертати увагу на дійсні та уявні переваги та недоліки. Буде наведено короткий огляд моделей, представлених у продажу, порушено деякі питання щодо встановлення та обслуговування такого обладнання.

Базовий пристрій та принцип дії електродного котла

Деяким читачам буде набагато простіше зрозуміти пристрій та принцип роботи електродного котла, якщо вони згадають нехитрий спосіб швидкого кип'ятіння води за допомогою нехитрого пристосування. У студентських гуртожитках, де за дотриманням заборон мати електричні нагрівачісуворо стежили комеданти, такий пристрій був захований, мабуть, у кожній кімнаті. Це кабель, на одному кінці якого встановлена вилка для підключення до мережі. А на іншому – два леза для гоління, закріплених тим чи іншим способом, але обов'язково так, щоб між ними залишався невеликий просвіт. Замість лез застосовувалися й інші металеві платівки: в армійських казармах, наприклад, у справу часто йшли підковки для чобіт. Суть від цього не змінювалась.

Після опускання такої «складання» у воду та підключення до мережі 220 вольт відбувався дуже швидкий нагрів води. Чекати доводилося недовго – закипання склянки займало менше хвилини. Цей принцип використовується і в електродних, або, як їх ще часто називають, іонних котлах.

Попередження: подібні експерименти дуже небезпечні, і повторювати їх не слід. Велика можливість отримання електричної травми або виникнення пожежонебезпечної ситуації від короткого замикання. В наш час – достатньо мініатюрних кип'ятильників заводського виробництва.

У чому тут справа, з допомогою чого здійснюється настільки швидке нагрівання? Щоб зрозуміти принцип, слід згадати деякі фізичні закони.

Навіть звичайна вода (якщо, звичайно, не брати до уваги дистильовану) має електролітичні якості – розчинені в ній речовини набувають іонної структури, тобто сукупність позитивно і негативно заряджених частинок. Якщо опустити в таке середовище два електроди постійного струму, то почнеться спрямоване рух іонів: негативно заряджених (аніонів) – до позитивного провідника (катоду), і позитивних (катіонів) – до анода. Цей процес називається електролізом.

Але в нашому випадку використовується змінна напруга із частотою 50 Гц. Це означає, що полярність занурених у воду електродів змінюється зі швидкістю 50 разів протягом секунди. Природно, рух іонів у таких умовах не спрямований, а перетворюється на коливальний, зі зміною напряму з такою самою частотою. Так як подібні коливання відбуваються в досить щільному водяному середовищі, що надає суттєвий опір руху, енергія переміщення перетворюється на теплову. У просторі між електродами відбувається дуже швидке нагрівання, яке і призводить до закипання води.

Так само працює і електродний котел, тільки вироблена теплова енергія вже передається потоком теплоносія по точках теплообміну – радіаторам. У всіх інших типах електричних котлів як «передавальна ланка» виступають ті чи інші металеві деталі. Це може бути трубчастий корпус ТЕНу, лабіринт внутрішніх каналів або сам корпус у приладах індукційного типу. У будь-якому випадку теплоносій прогрівається тільки за рахунок прямої теплопередачі. А ось в електродній схемі такого «посередника» немає в принципі - нагрівається саме рідке середовище, що знаходиться зараз між зануреними в неї провідниками.

Кажуть, і це схоже на правду, що подібну технологію було перенесено в побут людини з військової промисловості – саме так забезпечується нагрівання води для опалення відсіків підводних човнів та надводних кораблів. На користь цього говорить поєднання необхідних якостей – компактності, швидкодії, ефективності, пожежної безпеки.

Невеликий відступ, щоби не повертатися до проблем термінології. Електродні котли іноді називають іонними – чому, мабуть, зрозуміло. Однак, іноді виробники наголошують на саме такому формулюванні, намагаючись провести якийсь кордон між цими двома поняттями. Мотивують вони тим, що в їх приладах реалізовано високоточне керування на рівні «кількості та якості іонів», що беруть участь у процесі нагрівання. Це можна сприймати як рекламний хід або ставиться до цього всерйоз - у будь-якому випадку, таке управління покладається на будь-який блок електроніки і вимагає застосування точно вивіреного складу електроліту-теплоносія. Але принцип дії самої схеми нагріву – від цього не змінюється. Так що не буде великою помилкою використовувати будь-яке з цих двох формулювань.

А ось назва «катодний» або «анодний» котел – зовсім не коректна, тому що в режимі постійної напруги подібна схема просто непрацездатна.

Як влаштований електродний опалювальний котел?

Простота принципу роботи такого котла визначає і дуже простий пристрій самого нагрівального приладу. Незважаючи на досить широке розмаїття представлених у наш час у продажу моделей, практично всі вони і зовні схожі між собою, і мають приблизно однакову компонування.

Різниця лише – у деяких нюансах зовнішнього виконанняу різних виробників, і в особливостях керуючої апаратури (яка, по суті, найчастіше вже казаном не є і купується окремо).

Електронні котли можуть бути призначені для роботи від мережі змінного струму 220 В, або від трифазної – 380 В. Це зумовлює певну відмінність у їх конструкції.

Розглянемо спочатку, як влаштований однофазний котел.

Він є металевим корпусом циліндричної форми (поз. 1). Цей відділ служить не тільки для забезпечення протоки теплоносія – металеві стінки корпусу відіграють роль одного з електродів. Для цього на корпусі передбачається клема підключення нульового проводу (поз. 2). На малюнку показано спрощено, але часто ця клема розташована приховано, оскільки прибрана в комутаційний блок котла.

Циліндрична частина корпусу з одного боку закінчується патрубком для підключення до труби подачі опалювального контуру (поз. 3) - саме звідси в систему надходитиме розігрітий в котлі теплоносій (показано рожевою стрілкою). Подача теплоносія здійснюється через інший патрубок, розташований перпендикулярно осі головного циліндра (поз. 4 і блакитна стрілка відповідно).

Рівно по центру головного робочого циліндра розміщено другий електрод (поз. 5). Звичайно, повинен дотримуватися необхідний проміжок між ним і стінками - саме в цьому проміжку і відбуватиметься швидке нагрівання теплоносія. З цього боку робочий циліндр заглушений - тут розміщений блок комутації, що включає і клему для приєднання фазного дроту. (Поз. 6).

На малюнку просто для наочності показаний своєрідний «макет», котел. саморобного виготовлення. Природно, у моделях заводського складання все це виглядає більш обережним.

Відмінності в трифазних моделях, по суті, тільки в конструкції електродів, і пов'язане з цим збільшенням габаритів всього виробу.

На корпусі котла все одно передбачено клемне підключення, воно призначене для комутації дроту нуля та заземлення. А всередині робочого циліндра розташовані три електроди (за кількістю фаз), які конструктивно розміщені на спільній діелектричній колодці на рівних відстанях – по кутах рівностороннього трикутника.

Електроди є деталлю котла, що замінюється – їх, у разі виходу з ладу, можна замінити на нові.

Безумовно, у тій області, де робочий центральний циліндр заглушений блоком комутації, передбачена надійна гідро- та електротехнічна ізоляція. У заводських моделях, щоб мінімізувати можливість отримання мешканцями квартири електротравми, корпус покритий спеціальним ізоляційним поліамідним складом.

Габарити електродних котлів можуть сильно відрізнятися – від мініатюрних нагрівачів, які обслуговують лише один або кілька радіаторів опалення, до потужних установок, здатних забезпечити теплом велику будову. Нерідко такі котли поєднують у своєрідні «батареї» з паралельним підключенням, і запускають у роботу одночасно або вибірково, у міру появи необхідності підтримки більшої чи меншої потужності обігріву.

По суті, більшість моделей котлів на самому корпусі більше ніяких керуючих або додаткових пристроїв і немає. Усі функції контролю та управління винесені в окремі модулі різного ступеня складності.

Найпростіший набір керуючого обладнання комплектується термодатчиком, що встановлюється на трубі подачі та контролює ступінь розігріву теплоносія. Більш точний системи вже мають два датчики - на вході та виході в котел. На пульті управління виставляється необхідний рівень нагріву, і автоматика подаватиме живлення на електроди, виходячи з поточних значень з урахуванням їх гістерези (встановленого діапазону).

Існують і набагато більше складні схемиконтролю та управління – вони є «фішкою» деяких виробників такого обладнання. В основному вони розраховані на підтримку комфортних умов за мінімально можливих енерговитрат.

Розберемося з перевагами та недоліками електродного котла

Це, напевно, найважливіше питання – під час викладу вже зазначалося, що подібне обладнання приписують масу дійсним і надуманих переваг та недоліків. Тому краще розібратися поспішаючи – по кожному пункту.

Що стверджують про переваги іонних котлів?

Якщо розглянути електричні котли рівної потужності, то за компактністю розмірів та невисокою масою іонні котли знаходяться поза конкуренцією.

Ця незаперечна якість – справді, простота контракції визначає і невеликі розміри. Особливо це виражено в порівнянні з індукційними моделями, які «славляться» своєю масивністю та чималими габаритами.

Електродний котел не потребує встановлення погоджувальних процедур, йому не потрібен димохід і додаткова припливна вентиляція.

З цим не посперечаєшся, але такими ж достоїнствами має взагалі все електричне котельне обладнання, і електродні моделі ніяк у цьому плані не виділяються.

Електродним приписують буквально «казкові» показники ККД – нібито споживання ними електроенергії чи не вдвічі нижчі, ніж інші електричні котли.

За великим рахунком, усі електричні коли мають ККД, що прагне до 100% — немає ні вузлів тертя, ні механічних передач, повністю відсутнє відведення продуктів згоряння – вся електрична енергія переходить у теплову. Інша справа, що, скажімо, котли, в яких використовується резистивний принцип нагріву – більш інерційні, тобто їм потрібно більше часу на вихід у номінальний режим, а в електродному «розгін» проходить набагато швидше. Але надалі навряд чи будуть якісь переваги. Чекати на якийсь «приплив енергії ззовні» - просто несерйозно, оскільки фундаментальний закон фізики про збереження енергії обдурити неможливо.

Електродні котли безпечні з тієї точки зору, що у разі витікання теплоносія із системи опалення вони не призведуть до перегріву та перегорання.

Ця їхня властивість – цілком очевидна. Якщо в робочому циліндрі немає води (теплоносія), то ланцюг просто розімкнений, і котел не може працювати в таких умовах в принципі.

Іонні котли нечутливі до перепадів напруги.

Це – досить спірне, якщо навіть не сказати – безглузде твердження. Подивіться на будь-який нагрівач, що працює за резистивним типом – він також невибагливий до падіння напруги, просто знижується його поточна потужність нагріву. З цієї точки зору електродний котел мало чим відрізняється від нього. Та й за великим рахунком стабільна напруга потрібна не стільки нагрівачеві, скільки блоку контролю та управління та додаткового обладнання системи опалення. Тож в умовах нестабільності у місцевій електромережі без встановлення стабілізатора все одно обійтися складно.

Точна електроніка керування котлами опалення потребує стабільної напруги!

Докладніше про те, як влаштований, як його правильно підібрати з розмаїття, що пропонується у продажу – читайте в окремій публікації нашого порталу.

Нагрів води в електродному казані настільки стрімкий, що сам по собі створюється необхідний натиск, що дозволяє обходитися природною циркуляцієюбез застосування насосів.

Це, безумовно, глибока помилка. Справді, відразу після запуску цей ефект може бути виражений певною мірою, але коли система вийде на розрахунковий режим, різниця в щільності теплоносія на вході та виході з котла нічим не відрізнятиметься від систем з іншими моделями нагрівальних приладів.

Насос у системі, особливо обладнаної електричним котлом, стає обов'язковим елементом – таке доповнення робить її більш економічним та керованим. А витрати на живлення насоса непорівнянні з енергетичними втратами, які марно витрачаються на забезпечення переміщення теплоносія трубами в системі з природною циркуляцією. Тож жодних преференцій у цьому плані електродний насос не створює.

Компактність електродних котлів дозволяє їх встановлювати в наявні системи опалення як додаткові джерела теплової енергії.

Так, це практикується, причому електродний котел, залежно від потужності та габаритів моделі, може встановлюватися як у котельні, так і безпосередньо в житлових приміщеннях, прямо біля радіаторів. Електричний прилад може бути запущений "на допомогу" основному, прийти "на заміну", коли основному джерелу тепла потрібна якась технологічна або ремонтно-профілактична пауза. Особливо вдалим вважається застосування електричних котлів у зв'язці з іншими котлами з їх загальним підключенням до буферних ємностей – це дозволяє накопичувати енергетичний потенціал під час нічного пільгового тарифу.

Буферна ємність (теплоакумулятор) – оптимізація системи опалення будинку

Акумулювання тепла, виробленого твердопаливним котлом під час згоряння дров'яної закладки, або електричним – під час дії пільгового тарифу – прямий шлях до підвищення економічності експлуатації системи опалення. Як влаштована і як правильно підійти до вибору такого обладнання – в окремій публікації порталу.

Якщо застосовується змішана схема з використанням електродного та іншого котла, то загальний теплоносій повинен відповідати саме електродному принципу нагріву, або застосовується буферна ємність з додатковим теплообмінником, що не допускає змішування теплоносіїв.

Мала інертність електродного котла значно полегшує процес точного регулювання системи опалення.

Дуже спірне твердження - в комплекті з нескладними системами управління це призведе лише до більш частих циклів запуску і пуску, що зовсім не є благом. Крім того, електроліти мають властивість змінити свої електротехнічні характеристики при нагріванні, причому не лінійно. Це робить правильне налагодження системи опалення та точне керування нею – не настільки вже й простим завданням. Електричні котли з тенами або індукційні в цьому плані виглядають краще.

Експлуатація електродних котлів не завдає шкоди навколишньому середовищу.

Ця властивість притаманна взагалі всім електроустановкам – немає викидів в атмосферу. А ось, з іншого боку – електродні котли навіть менш «благополучні», тижні їх «побратими» – питання в хімічному складі теплоносія, що використовується, який часто містить дуже токсичні речовини. Утилізація таких рідин повинна проводитись фахівцями, за всіма правилами, ні в якому разі не допускається злив ні на ґрунт, ні в систему каналізації.

Електродні казани славляться невисокою вартістю.

Знову, здавалося б, безперечно, тому що ціна самих нагрівачів дійсно лежить у досить доступному діапазоні. Але часто тут криється і «маркетингова пастка». Додайте до вартості котла ціну блоку управління, термодатчиків, циркуляційного насоса – і загальний підсумок буде цілком порівнянний зі, скажімо, ТЕН-котлом, у компонуванні якого всі ці вузли вже передбачені.

Можливо, вас зацікавить інформація про те, наскільки ефективний

А без додаткових пристроїв моніторингу та управління експлуатувати електродний котел не просто невигідно, а й дуже небезпечно: залишити без контролю процес надзвичайно швидкого нагріву води – все одно, що закласти бомбу замеленої дії – рвоне рано чи пізно обов'язково.

Так що при покупці слід орієнтуватися не тільки на рекламовану не високу вартістьелектродних котлів, але і на рівень цін всього необхідного для їх ефективної та безпечної експлуатації апаратного наповнення.

Дійсні та надумані недоліки електродних котлів

Навіть побіжний погляд на електродні котли, що приписуються. негативні сторониможе наперед сформувати упередження проти такої системи опалення. Проте, чи все це справедливо? Давайте і тут розберемося дещо глибше.

Теплоносій завжди має бути якісним, з правильно підібраним, збалансованим хімічним складом.

Це справді так, і клопоту така вимога завдає часом чимало. Склад повинен давати хорошу іонізацію, мати достатню теплоємність, широкий робочий діапазон температур, бути безпечним з усіх точок зору і не викликати активну хімічну корозію металевих деталей системи. Рідина не повинна мати і занадто високого опору, інакше через не може не піти струм. Одним словом – критеріїв чимало.

Недосвідченому господареві підібрати оптимальний склад буває дуже непросто, а залитий «на вічко» склад цілком здатний, хоч і забезпечуючи роботу системи в принципі, різко знизити її ефективність, звівши до мінімуму всі основні переваги іонних котлів. Якщо врахувати ще й те, що теплоносій швидко «старіє» і змінює свої якості, потребує регулярної заміни, то це, звичайно, в сукупності викликає масу питань до зручності експлуатації подібної системи.

Використання іонних котлів обмежує господарів із вибором радіаторів опалення

Цілком справедливий закид. Справді, чавунні або сталеві радіаторитаким системам опалення протипоказано. Можливі явища корозії чорних металів здатні порушити хімічний склад теплоносія, зменшити його електролітичні якості. Крім того, надмірно висока теплоємність чавуну у поєднанні з великим внутрішнім об'ємом таких батарей призведе до того, що електродний котел працюватиме практично без пауз, і про економічність доведеться забути.

Оптимальний варіант для таких казанів – це . Підійдуть і якісні алюмінієві. А ось недорогі радіатори з вторинного алюмінію (які зазвичай виготовляються за технологією екструзії) використовувати не рекомендується - метал міститиме безліч домішок, і ця обставина дуже швидко порушить збалансований хімічний склад теплоносія.

Ще один недолік із того ж ряду – такі котли не повинні використовуватись у системі опалення відкритого типу.

Все правильно - вільний доступ атмосферного повітря до теплоносія здатний, по-перше, різко підвищити його корозійну агресивність, а по-друге - розбалансувати необхідний хімічний склад рідини.

Вода із системи опалення не повинна використовуватись для побутових чи технічних потреб.

Незрозуміло, чому це приписують лише електродним казанам? Хорошому господареві ніколи і не спаде на думку відбирати воду з контуру опалення, незалежно від того, який у ній встановлений котел! Для цього є інші способи отримання гарячої водинаприклад, встановлення бойлера непрямого нагріву. І електродний котел нічим у цьому плані не відрізняється від інших.

Схема з використанням електродного казана завжди висуває особливі вимоги до надійного заземлення.

Так це так. Важливість велика вже з тих позицій, що корпус електродних котлів сам по собі є одним з електродів, на відміну від інших типів обладнання. Якщо в інших приладах модно обмежитися установкою ПЗВ, в даному випадку такий захід буде неефективним, також через особливості принципу роботи - ПЗВ спрацьовуватиме постійно через неминучі витоки. Отже, для забезпечення безпеки – лише надійне заземлення.

Однак, заради справедливості, зауважимо, що якісне заземлення необхідне взагалі для всіх потужних. електричних приладів. Так що це не є в прямому розумінні недоліком іонних котлів, а просто ставитися до розряду підвищених вимог до забезпечення безпеки їх експлуатації.

Верхня межа нагріву теплоносія у системах з електродними котлами – 75 градусів.

Поріг нагріву є у всіх котлів – для того й існують блоки контролю та управління, щоб стежити за цим. У електродних котлах цей поріг обумовлений тим, що при більш високих значеннях нагріву починаються сильні зміни в електролітичних характеристиках теплоносія, що веде з непотрібного перевитрати електроенергії без корисної теплової віддачі.

Втім, для домашніх автономних систем опалення такого порога температури цілком вистачає для ефективного обігріву приміщень.

Електроди іонних котлів мають позитивний термін служби, швидко заростають, вимагають заміни.

Дуже спірно. Можливо, такий висновок зробили ті господарі, хто використав неякісний теплоносій, що призвело до швидкого утворення накипу. У нормальних умовах електроди є чимало.

Але навіть якщо і прийшов термін заміни комплектуючих, що вийшли з ладу (а це трапляється з абсолютно будь-якою електричною технікою), то таку операцію не можна назвати особливо витратною або складною.

Встановлення електродного котла, налагодження та запуск системи опалення – досить складні процедури, які потребують залучення спеціалістів.

Тут треба розділити поняття. Сам монтаж котла в контур опалення, навпаки, дуже простий і зрозумілий. А от щодо налагодження – то, на жаль, доводиться з цим погодитися. Правильно оцінити хімічний склад теплоносія, загальну ефективність функціонування системи, не володіючи відповідним досвідом і не маючи в своєму розпорядженні необхідним обладнанням- Вкрай складно. Отже, слід бути готовим до щорічного виклику фахівців для профілактичних робіт перед початком опалювального сезону.

Сподіваємося, інформація цього розділу публікації допоможе виважено оцінити перспективи встановлення такого типу котла. Якщо ж, на думку потенційних господарів, переваги такого принципу нагріву переважують наявні недоліки, можна переходити до вибору з наявного асортименту. Про це – у наступному розділі публікації.

Огляд російського ринку електродних котлів

Потрібно зауважити, що незважаючи на суперечливість в оцінці електродних котлів, популярність їх досить висока і навіть має тенденцію до зростання. Природно, виробники враховують це, і представляють російський ринок чимала кількість моделей. Розглянемо найпопулярніші у наших краях бренди.

Котли компанії «Галан»

Це московська фірма, яка стала піонером у сфері виробництва електродного опалювального обладнання. Причому, деяка інформація дозволяє говорити про те, що це лідерство з освоєння інноваційної технології – не лише серед російських компаній, а й у ширшому, світовому масштабі.

Перші розробки було запатентовано та запущено у серійне виробництво ще на початку 1990 років. Можна з великою впевненістю стверджувати, що й досі бренд «Галан» залишається своєрідним «законодавцем мод» у цій галузі.

Якщо в інтернеті задати пошуковий запит на тему «електродний котел», то майже напевно перші рядки в переліку отриманої інформації займуть саме вироби «Галан».

Ціни на модельний ряд котлів Галан

котли галан

Сучасний асортимент електродних нагрівачів для систем опалення представлений трьома лінійками продукції. У кожній із них кілька моделей різної потужності.

Для великих особняків, для багатоквартирних будинків або опалення великих господарських або громадських об'єктів застосовуються котли лінійки «Галан-Вулкан». Вони працюють виключно від трифазної мережі живлення і представлені моделями потужність. 25, 36 та 50 кВт.
Лінійка середньої потужності - "Гейзер". У ній – лише дві моделі, потужністю 9 та 15 кВт. Підійде більшість середніх за величиною заміських будинків.
Зрештою, найбільш компактні моделі – лінійка «Очаг», від 2 до 6 кВт. Незважаючи на скромні розміри і всього півкіло ваги, за ними заявляються дуже серйозні показники, достатні для обігріву невеликих будинків.

Основні параметри	"Вулкан 50"	«Вулкан 25»	"Гейзер 15"	"Гейзер 9"	«Вогнища 6»	«Вогнища 5»	«Вогнища 3»
Споживана напруга, вольт	380	380	380	220 або 380	220	220	220
Приміщення, що опалюється, м³	до 1600	до 850	до 550	до 250 / до 340	до 200	до 120
Об'єм теплоносія в системі, літрів	300-500	150- 300	100- 200	50-100	35-70	30-60	25-50
Споживана сила струму, max, A	2×37,9	37.5	22.7	13,7/40	27.3	22.7	13.7
Пікова споживана потужність кВт, при tº води 90ºС	50	25	15	9	6	5	3
Споживана потужність у кВт, у середньому за сезон (6 місяців) з 15 жовтня – по 15 квітня.	до 36000 кВт	до 18000 кВт	до 12000 кВт	до 8000 кВт	до 6000 кВт	до 5000 кВт	до 3000 кВт
Рекомендована температура на виході, ºС	60	60	60	60	60	60	60
Діаметр муфти для підключення котла до системи опалення	32	32	32	32	25	25	25
маса. кг	11.5	6,5	6,5	6,5	0.5	0.5	0.5
діаметр, мм	130	130	130	130	35	35	35
довжина, мм	570	460	410	360	335	320	275
Ціна в базовій комплектації	25000	16000	15800	15500	12500	12000	11500

Самі електродні котли «Галан» - це добре відпрацьована та перевірена конструкція, яка випускається вже давно без особливих принципових змін. А ось автоматика до них – постійно вдосконалюється, поповнюючись новими зразками.

До базової комплектації (ціни якої вказані в таблиці) входить блок керування «Навігатор». За бажання можна замінити його на досконалішу модель «Навігатор КТ+», природно, з відповідною доплатою.

Можливі й дорожчі, «наворочені» комплектації, що включають цифрові терморегулятори подачі та «зворотні», модулі управління циркуляційними насосами, кімнатні виносні кімнатні термостати, що відстежують температуру повітря в приміщеннях, додаткові пристрої для захисту та безпеки експлуатації.

Відео: презентаційний відеоролик про електродні котли «Галан»

Котли електродні марки «ЕОУ»

Під цією абревіатурою криється дуже проста і промовиста назва – «Енергозберігаюча опалювальна установка». Продукт російської розробки та виробництва, популярний у низці країн ближнього та далекого зарубіжжя і має міжнародну сертифікацію якості.

Асортимент котлів «ЕОУ» представлений двома лінійками – моделями, що працюють в однофазній мережі 220 В, потужністю від 2 до 12 кВт, та розраховані на трифазне живлення 380 В, з потужністю до 120 кВт. Цікаво, що у модельному ряду зберігаються єдині зовнішні розміри приладів – показано на ілюстрації нижче.

Нижче наведено характеристики модельного ряду котлів «ЕОУ», розрахованих на однофазну мережу живлення, як найбільш затребуваних для опалення невеликих і середніх за розмірами приватних будинків.

Основні параметри	1/2	1/3	1/4	1/5	1/6	1/7	1/8	1/9	1/10	1/12
Робоча напруга, Вольт	~220	~220	~220	~220	~220	~220	~220	~220	~220	~220
Споживана потужність. кВт	2	3	4	5	6	7	8	9	10	12
Об'єм опалювального приміщення, м³	120	180	240	300	360	420	480	540	600	750
Отоплювана площа, м²	40	60	80	100	120	140	160	180	200	250
Споживання електроенергії на добу, кВт	2-16	3-24	4-32	5-40	6-48	7-56	8-64	9-72	10-80	12-96
Підйом води у водяній системі (без насоса), метри вод. ст.	3	4	5	6	7	8	9	10	11	13
Межі регулювання температури,	до 95
Число електродів, шт.	один
Вага, не більше, кг	3
Ціна приладу, без щита керування, руб.	4500	4700	4900	5000	5300	5500	5800	6000	6200	6300
Ціна набору комплектуючих для монтажу щитка керування, руб.	1410	2000	2000	2000	2000	2000	3200	3200	3200	3200

Виробник заявляє про готовність обладнання до безаварійної експлуатації протягом 30 років, причому перше десятиліття він дає заводську гарантію.

Можливо, вас зацікавить інформація про те, що являє собою

Електронні (іонні) казани «Берил»

У заголовок цього підрозділу не дарма в дужках винесено слово «іонні» – це саме той згаданий вище випадок, коли виробник проводить градацію між електродними та іонними приладами своєї розробки. У деяких моделях передбачено спеціальну електронну систему оцінки кількісного та якісного стану іонного середовища теплоносія з виробленням відповідних поправок у режим роботи обладнання.

Модельний ряд представлений двома типорозмірами – відповідно, для однофазної мережі живлення (потужністю від 2 до 9 кВт), та трифазної – до 33 кВт. Габарити котлів показано на ілюстрації нижче:

Можна відзначити, що котли цього виробників мають одну характерну особливість: «дзеркальне», на відміну від інших марок, розташування силового блоку – він розміщений у верхній частині, по ходу теплоносія. Це, до речі, значно спрощує проведення монтажних та профілактичних робіт, у тому числі і з перекомутацією проводів або навіть заміною електродного блоку на новий – все набагато доступніше.

Нижче в таблиці наведено рівень цін на різні моделікотлів «Берил» та на рекомендовані до нього модулі керування.

Найменування котлів, систем керування, інших комплектуючих:	Ціна, руб.
Іонні котли BERIL із блоком автоматики (ручною зміною потужності з кроком 200 (600) Вт)
	5000
	9000
Блок управління "Євро" до котлів 220В та 380В	15000
Іонні котли BERIL з блоком автоматики (автоматична та ручна зміна потужності, крок 600 Вт)
Котли 380 В із симісторним блоком, потужністю 6, 9, 12, 15, 25, 33 кВт	20000
Модуль управління ЦСУ (з функцією ПІД режиму)	15000
Іонні котли BERIL з автоматикою (автоматична або ручна зміна потужності з кроком 2 кВт)
Котел 380 В із вбудованим симісторним блоком, потужністю 100 кВт	75000
Котел 380 В із вбудованим симісторним блоком, потужністю 130 кВт	100000
Блок управління ЦСУ (з функцією ПІД режиму) до котлів потужністю 100 та 130 кВт	25000
Електродні котли BERIL та автоматика до них
Казани 220 В; потужністю 5, 7, 9 кВт	5000
Казани 380 В; потужністю 6, 9, 12, 15, 25, 33 кВт	9000
Блок управління ЕЦРТ ГЕКК до котлів 220 та 380 В	9000
Рекомендований теплоносій
Теплоносій BERIL V.I.P. на основі пропіленгліколю, поріг кристалізації -45 ºС, поліетиленова каністра 20 літрів	2500

До речі, у частині апаратури управління саме ця компанія намагається задавати тон. На вибір споживачеві пропонуються ручні, напівавтоматичні та повністю автоматизовані модулі управління. Передбачено можливість регулювання рівнів задіяної потужності з певним кроком, що забезпечує більш рівну та економну роботу усієї системи.

Більш сучасні модулі управління ведуть моніторинг стану системи опалення в реальному часі, оснащуються спеціальними симісторними блоками, пристроями ПІД-реагування. Такі системи управління здатні лише оцінювати поточні показники датчиків, а й прогнозувати ситуацію, виробляючи при цьому коригувальні поправки у встановлений режим роботи котла. У результаті подібні моделі дають дуже суттєвий, що оцінюється в 15-20%, ефект економії споживання електроенергії без втрати комфортності створюваного в приміщеннях мікроклімату.

Електродні котли - той рідкісний, але дуже приємний для усвідомлення випадок, коли при виборі оптимальної моделі немає потреби шукати зарубіжні зразки - техніка такого класу впевнено стоїть на передових позиціях. З усього імпортного асортименту можна згадати лише котли латвійської компанії «STAFOR», які мають попит у наших споживачів за високі показники надійності та безпеки експлуатації.

Виробник комплектує свої вироби необхідними блокамиуправління та контролю власної розробки. В асортименті, крім того, фірмовий теплоносій призначений саме для іонних енергетичних установок, а також спеціальна добавка «STATERM POWER», що дає можливість точно коригувати хімічний склад теплоносія для досягнення максимальної ефективності роботи котла.

Євген Афанасьєвголовний редактор

Автор публікації 07.11.2016

Котли електродного типу, що набирають популярність, - це конверсійний продукт. У військово-морських силах їх встановлювали (і встановлюють досі) на кораблях та підводних човнах. Ще за часів Радянського Союзубуло два заводи, які виробляли ці .

Один завод на Україні, один у Росії. Обидві країни сьогодні випускають їх для населення. Російський електродний котел має назву «Галан», український «Обрій». Сьогодні на ринку з'явилися інші компанії, що випускають котли даного типу. Наприклад, моделі «Іон» та «Промінь».

Принцип роботи

В основі роботи електродного казана лежать суто фізичні закони. Теплоносій в ньому нагрівається не за рахунок якогось нагрівального елемента, а завдяки розпаду молекул води на іони.

У ємність, де розташований теплоносій, встановлюються два електроди, включається подача електричного струму. Молекули води під впливом струму частотою 50 Гц (це кількість коливань на секунду) діляться на позитивні і негативні іони. Саме під час процесу поділу і виходить теплова енергія. Кожен іон зі своїми зарядом рухається до певного електрода.

Дивно те, що нагрівання виходить миттєвим завдяки високому опору води. Плюс до всього в такій системі відсутній процес електролізу, який сприяє утворенню накипу на металевих стінках опалювального котла. А значить, електродний котел – це практично вічно працюючий агрегат.

Конструкція пристрою досить проста. По-перше, це пристрій невеликих габаритних розмірів.

По-друге, котел є трубою, яка просто врізається в систему трубної розв'язки шляхом різьбового з'єднання за допомогою американок. По-третє, електроди вставляють з одного з торців пристрою. Вхід теплоносія проводиться через патрубок, а вихід через вільний торець.

Розміри агрегату залежить від його потужності. Наприклад, однофазний має довжину 30 см (діаметр 6 см), трифазний - 40 см. Для невеликого приватного будинку підійде перший варіант. Якщо будинок досить великий, багатоповерховий, краще встановити трифазний прилад.

Вимоги до теплоносія

На жаль, проста водопровідна вода не може бути використана як теплоносій у системі, де встановлений електродний котел. Для того, щоб відбувалася іонізація теплоносія, необхідний певний вміст солей.

Тому виробники рекомендують до опалювальної системи приватного будинку заливати антифризи або додавати у воду спеціальні інгібітори. Компанія «Галан» випускає спеціальні розчинипід назвою "Потік", які можна додавати у воду або використовувати їх як теплоносій.

Гідності й недоліки

Як і будь-який електричний агрегат для опалення приватного будинку, електродний прилад має свої позитивні сторони, та негативні.

Плюси

До позитивних можна віднести високий коефіцієнт корисної дії – 98% за невеликих габаритів. При цьому за рахунок іонізації теплоносія відбувається економія споживаної електроенергії. Якщо порівнювати, наприклад, з ТЕНовими опалювальними котлами, то електродні споживають електрики на 40% менше.

Перепади напруги - це природний стан російських електричних мереж в заміських селищах. Отож енергозберігаючі котли опалення електродного типу на ці перепади не реагують. До того ж немає потреби узгоджувати встановлення та підключення котла з котлонаглядом.

Мінуси

До негативних позицій використання електродного нагрівача можна віднести неможливість його застосування в системі опалення, де встановлені сталеві труби та чавунні радіатори. У першому випадку є велика ймовірність утворення накипу на стінках.

У другому – великий обсяг теплоносія, який електродний казан може і не прогріти. Сюди додамо заливку антифризу та інгібіторів, а також високу вартість електроенергії.

Характеристики

Щоб розібратися з характеристиками електродного котла необхідно розглянути вітчизняні моделі приладу «Галан». Компанія сьогодні пропонує чотири модифікації:

"Вогнище";
"Стандарт";
"Гейзер";
"Вулкан".

Для приватних будинків

Моделі «Очаг» та «Стандарт» – це для приватних будинків. Їхня потужність 2, 3, 5, 6 кВт. Відповідно, з їх допомогою можна обігрівати будинки об'ємом: 80, 120, 180, 200 м³.

Ці прилади працюють від мережі змінного струму напругою 220 вольт. Для підключення рекомендується використовувати кабель перерізом 4-6 мм.

Для великих будівель

«Гейзер» та «Вулкан» можна використовувати для опалення великих будівель: житлових та нежитлових. Потужність цих приладів: Гейзер – 9, 15 квт, Вулкан – 25, 36, 50 квт. Обидві моделі є трифазними аналогами.

Незамерзаючі рідини типу "Тосол", "Арктика" для електродних котлів не призначаються.

Контроль та управління

Усі моделі оснащені температурними датчиками та пристроями налаштування температурного режиму. Електронний блок керування встановлюється поруч із котлом, частіше на стіні.

Спірні питання

Існує помилкова думка, що опалювальні прилади електродного типу діляться на катодні та анодні. Вся справа в тому, що катод та анод можуть бути присутніми лише при впливі постійного струму. У електродних казанах використовується змінний струм.

Можна було б назвати електродні агрегати для опалення, що працюють за однофазною схемою, катодними, тому що всередину котла встановлюються два трубчасті стрижні. На один подається електричний струм, другий є нульовою фазою. При цьому рух електричного струму (негативно заряджених частинок, тобто електродів) походить від першого стрижня до другого.

Але правильніше було б назвати котли іонними. Вся річ у принципі отримання теплової енергії. Про це вище вже йшлося.

Чим менший обсяг теплоносія у системі опалення приватного будинку, тим ефективніше працює котел електродного типу. Тому рекомендується використовувати для спорудження опалювальної системи біметалічні або алюмінієві радіаторита контурне розведення з поліетиленових труб.

Зверніть увагу, що під електродний опалювальний агрегат найкраще створювати своє нове опалення. Врізати його в старе, де було використано інший вид опалювального приладу, не варто.

Теплоізоляція та підключення

Фахівці радять провести теплоізоляцію всіх контурів. Підключення краще проводити окремим кабелем від розподільного щитка з установкою окремого автомата. У електричну схему підключення не можна встановлювати ПЗВ (пристрій захисного відключення).

Обов'язково провадиться заземлення установки, як і у випадку з іншими моделями електричних опалювальних агрегатів.

Підвищення ефективності опалення

Якщо для опалення великого будинку не вистачає потужності одного котла, можна встановити в єдину системукілька приладів. З'єднувати їх можна між собою паралельно чи послідовно.

І останнє. Опалювальні котли цього типу встановлюються лише у закриту систему, де вмонтовано циркуляційний насос. Останній забезпечує додатковий опір теплоносія, що позначається на якості утворення тепла.

Як встановити іонний котел

Найчастіше для опалення приватного будинку використовується газовий або твердопаливний котел. Якщо жоден з варіантів не схожий, вибирайте іонні опалювальні котли. Технічні характеристикицього виду котлів вас приємно здивують, адже цей пристрій працює завдяки спеціальним методомпідігріву води в опалювальній системі.

Технічні характеристики іонного казана

Під час роботи іони води рухаються в хаосі між анодом та катодом, розміщеним усередині котла. Струм, що утворюється між ними, допомагає прискорити іони і таким чином підігріває теплоносій. Катоди та аноди виготовляються із спеціального міцного матеріалу, який не піддається іржі.

Корпус робиться герметичним, щоб уникнути прориву при неправильному з'єднанні системи. Комплектація опалювального приладу складається з опалювального елемента, що захищає котел реле та спеціального термостату, що дозволяє регулювати температуру.

Іонний котел дозволяє встановити декілька замкнутих опалювальних систем в одному приміщенні. Даний нагрівальний прилад відрізняється компактністю і може монтуватися в будь-якому більш придатному для цього місці. ККД у такого казана становить майже 100 відсотків.

Встановлення катода та анода в системі дозволяють звести втрати енергії до нуля. На 20 квадратних метрів на годину йде близько одного кіловата. Вода в системі під час роботи котла нагрівається значно швидше, ніж інші види котлів. Невисока інертність запуску дозволяє прогрівати теплоносій у радіаторах до необхідної позначки за невеликий проміжок часу. До того ж, котел має підвищений захист від стрибків електроенергії. За відсутності теплоносія в опалювальній системі котел не виходить з ладу.

Монтаж іонного опалювального котла

Площа, тобто 48, множиться на висоту від підлоги до стелі, тобто на 2,6. З цього робиться розрахунок, що для прогріву одного метра становитиме 0,025 кіловат. Для обігріву всього приміщення вистачить котла з потужністю 3 кіловати.

Для перекриття теплоносія у разі виходу з ладу системи чи заміни теплоносія монтується кульовий вентиль.
Для рівномірного прогону та розподілу води по батареях монтується циркулюючий насос.
Фільтр очищає теплоносій, що надходить, в котел від накипу і іржі.
На зворотній трубі у нижній частині монтується зливний кран для видалення води із системи.
Розширювальний бак потрібний для забору утворюється зайвої водипри її нагріванні у системі.
Автоматичний модуль для увімкнення котла запускає котел із заданими параметрами.
Встановлюється після цього повітрозабірник.

Для роботи іонного котла в правильному режимі вода повинна мати певну щільність. При заміні будь-якого котла на іонний спочатку потрібно злити з системи стару воду і залити нову. До того ж до неї додається інгібітор. Вода для опалювальної системи береться дистильована.

Для підключення котла з системою опалення застосовуються труби зі сталі без обробки оцинкування. Після 120 сантиметрів від котла трубопровід може вестись з іншого матеріалу.

Іонний котел дозволяє швидко та якісно прогрівати приміщення, тому читайте уважно технічні характеристики. Іонний котелви зможете встановити своїми руками, якщо правильно проведете розрахунки і дотримуватиметеся покрокових інструкцій.

Іонні опалювальні котли: технічні характеристики

Думаєте, який опалювальний котел вибрати? Оцініть переваги іонних опалювальних котлів для будинку. Дивіться відео та дізнайтесь унікальні особливості цього…

Іонні котли опалення

У місцях, де немає доступу до центральної системи опалення, не рідко використовують електричні котли. Вони працюють за принципом перетворення електричної енергії в теплову за допомогою теплоносія (вода або тосол), що рухається трубопровідною системою. Одним із видів електричного обладнання є іонні котли опалення. Розглянемо дедалі детальніше.

Спочатку всі електричні котли, за способом підключення до мережі, поділяються на однофазні (220В) і трифазні (380В). Так само вони бувають одноконтурними (здатними забезпечувати лише обігрів приміщення) та двоконтурними (з можливістю додатково нагрівати воду для побутового використання).

За технологією виготовлення вони діляться на три види:

Електрокотли з ТЕНом (нагрівальним елементом)
Індукційні котли
Електродні (іонні) котли

Електричні іонні котли

Такі котли працюють за принципом прогріву води (теплоносія) шляхом іонізації. Цей процес відбувається так:

При включенні котла до мережі водні молекули поділяються на позитивні та негативні іони, що коливаються між двома електродами (анодом та катодом). Під час цього процесу виробляється теплова енергія. Вона відразу передається теплоносія, що розповсюджує її по всій опалювальній системі.

Використовуються такі агрегати як автономна опалювальна система. Відрізняються вони від котлів з ТЕНами невеликими розмірами, а також блоком електродів, що має високу продуктивність та економічність. У воду, яка відіграє роль теплоносія, додатково додають кухонну сіль. Це необхідне підвищення електроопору води. Щоб уникнути корозії металу або утворення накипу в систему, замість води заливають тосол, розроблений спеціально для іонних котлів.

Електродні котли спочатку застосовувалися лише у військових цілях для обігріву підводних човнів чи військових кораблів. Після чого трохи змінивши конструкцію, розробники почали випускати казани для побутового чи промислового використання.

Наприклад, котел марки «Галан» випускається відповідно до всіх встановлених норм військової техніки, оскільки виробники спеціалізуються на виготовленні приладів для підводних човнів та кораблів.

Іонний котел «Галан»

Для побутового використання котли марки «Галан» виготовляються в серії «Очаг», яка має декілька моделей:

« Очаг2- призначений для обігріву приміщення не більше 80 м3. Потужність потужності агрегату становить 2 кВт. Котел працює від 220 В. При нормальній теплоізоляції приміщення витрата електроенергії коливається в межах 0,5 кВт/год. Кількість рідини теплоносія, що рекомендується, варіюється в межах 20-40 л.

« Осередок 3- може прогріти приміщення з об'ємом 120 м3. Потужність казана становить 3 кВт. Витрачається енергія в межах 0,75 кВт/год. Рідини для прогріву системи потрібно від 25 до 50 л.

« Осередок 5- використовується в приміщеннях з об'ємом не більше 180 м3. Котел має потужність 5 кВт. Споживає близько 1,25 кВт/годину. Літраж теплоносія варіюється в межах 30-60 л.

«Вогнища 6» - здатний прогріти 200м3. Потужність становить 6 кВт, а витрата – 1,5 кВт/год. Рекомендується від 35 до 70 л. теплоносія.

У систему котлів «Галан» може вливатись лише спеціально розроблена рідина «Потік», що запобігає корозії труб.

Іонний котел "Котерм"

Котел марки "Котерм" для побутового використання випускається в серії "Дачник", яка відрізняється високим ККД (98%).

Найпопулярнішою моделлю цієї серії є «Котерм м-1». Цей агрегат застосовується для прогрівання приміщення обсягом трохи більше 200 м3.

Іонний опалювальний котел «Котерм» здатний працювати в трьох режимах потужності: 1.2 кВт-1.7 кВт -3.5кВт. Важить агрегат 7 кг.

Літраж теплоносія не повинен перевищувати 45 л. Середня витратаелектроенергії варіюється в межах 1,5 кВт/година.

Анодні (іонні) котли опалення

Енергозберігаючі технології залишаються пріоритетними у всіх напрямках. Найбільшу ефективність вони виявляють в області опалення. Такий підхід пов'язаний із постійним подорожчанням вартості палива. Виробники обладнання пропонують різні варіантивиконання опалювальних пристроїв. Одними з них є анодні опалювальні котли.

Конструкційні особливості

Для того, щоб розуміти про що йдеться, нагадаємо про студентське та/або армійське минуле багатьох тих, хто зараз читає цю статтю. Йдеться про спосіб кип'ятіння води, для чого хтось використав кип'ятильник, а хтось – найпростішу кустарну конструкцію. Це два леза, закріплені на невеликій відстані один від одного і з'єднані мережевим дротомна 220В. При поміщенні у воду цього кип'ятильника буквально протягом 2-3 секунд відбувалося нагрівання і починалося бурхливе кип'ятіння. Саме за таким принципом і працює анодний котел опалення.

Кустарний окроп - аналог сучасного іонного котла

Звертаємо увагу, що проведення дослідів із нагріванням води небезпечне для життя та здоров'я. З одного боку, може статися коротке замикання, з іншого – людина ризикує отримати електротравму (удар струмом).

Зручність використання таких апаратів полягає в тому, що допускається паралельний монтаж електродних опалювальних котлів у вже діючу опалювальну систему, яка працює, наприклад, з газовим котлом. Теплоносій в обох випадках залишається той самий. Але компанії-виробники випускають не зовсім стандартні нагрівачі, в яких вода одночасно використовується у вигляді теплоносія і нагрівального елемента.

Основними елементами модуля є:

сталева трубка;
вхідні/вихідні патрубки;
клема для приєднання проводки;
нагрівальні електроди;
якісна ізоляція.

Катодні опалювальні котли зовні мають потужний сталевий корпус. Стінки виготовлені з листового металу завтовшки до 4 мм. Усередині побутової конструкції розміщуються кілька електродів до 20 мм. Вони виготовлені із тугоплавкого сплаву, що має тривалий термін експлуатації.

Сучасні електродні іонні котли немає матеріал-посередник між анодом і катодом. Нагрів від обох клем відбувається безпосередньо самого теплоносія, води. Відповідно «перегорати» всередині порожнини практично нема чому. Накип на трубках, що з'являється після тривалої експлуатації, в електричних електродних котлах зчищають звичайним наждачним папером.

На відміну від ТЕНів

Індивідуальні характеристики, якими наділені електродні котли для опалення, дозволяють їх відрізняти від ТЕНових апаратів:

у ТЕНах на початковій стадії запуску проводиться розігрів робочих трубок, а електродні котли, що своїми руками зроблені або куплені у спеціалізованому магазині, починають прогрівати воду відразу після старту, що скорочує інертність;
іонні котли опалення відгуки мають позитивні, оскільки мають економічність на 20-0% більше, ніж апарати з ТЕНами;
завдяки змінному струму з частотою 50 Гц електроди переміщуються між клемами і створюють хаотичний рух, що сприяє нагріванню, така особливість знижує стартовий струм для опалення електродного котла, зменшуючи навантаження на електромережу

Анод та катод міняються місцями зі швидкістю 50 р/сек

Електродний котел своїми руками зроблений або виготовлений на заводі має менші габаритні параметри, ніж решта побутових аналогів.

Такі особливості забезпечують значне поширення цієї системи опалення.

Позитивні експлуатаційні характеристики

Повністю відмовлятися від газу власникам житла не обов'язково, якщо у приміщенні вже встановлено розведення з радіаторів та магістралей. Часто такі іонні котли опалення виконують дублюючу роль. готових системах. Хоча, якщо вартість газу зростатиме швидше, то їх можна застосовувати як основне джерело обігріву.

До їх позитивних властивостей відносяться:

високий рівень надійності;
температура контролюється в автоматичному режимі;
реальний ККД сягає 99%;
монтаж додаткового устаткування може проводитися;
запуск та експлуатація в системах, призначених для роботи на газі;
підвищена економічність.

Електричний електродний казан працює виключно від змінного струму. Перехід на постійне напруження не допускається.

Завдяки вмонтованій автоматиці виставлена оптимальна температура утримується протягом заданого часу. Підвищити економічне використання можна, запрограмувавши систему на зниження температури у будні, коли вдома немає нікого, та підвищення увечері, а також у вихідні.

Електродні котли за відгуками мають гарну систему аварійного відключення. Якщо виявиться можливий витік теплоносія, автоматичне відключення приладу. Також у цих нагрівальних приладах немає коротке замикання.

Теплоносій для такого обладнання можна придбати у виробника, який забезпечить належний якісний склад.

Недоліки системи

Окрім плюсів, кожна система має свої мінуси. Іонні електродні котли мають такі недоліки:

підвищені вимоги до електролітичної якості води;
необхідно проводити обов'язкове заземлення приладу, щоб зменшити можливі ризики роботи з електроприладом;
бажано витримувати температуру води в системі не вище 70-75 0 С, щоб знизити витрату електроенергії;
катод та анод потребують періодичного чищення від накипу, щоб забезпечити більшу ефективність для процесу іонізації;
система потребує обов'язкової циркуляції теплоносія, тому в неї потрібно монтувати водяний насос.

Перепади напруги для котла не страшні, але вони необхідні для супутньої автоматики. Уникнути збитків від нестабільної мережі допоможе ДБЖ або, як мінімум, мережевий фільтр.

Правила безпечної експлуатації

Оптимальною для експлуатації температура води на рівні 50-75 0 С. Ця інформація вказується в паспорті приладу. У закритих та відкритих системах повинні застосовуватись розширювальні бачки.

Вихід з котла до розширювального бачка в відкритої системине повинен мати жодної запірної арматури.

Монтаж в систему електродного котла своїми руками повинен супроводжуватися установкою у верхній точці системи автоматичного повітряного клапана, манометра для вимірювання робочого тиску та вибухового запобіжного клапана.

Можливий варіант встановлення в контур опалення як додаткового джерела обігріву, але в цьому випадку необхідно привести в належний стан якість та вид теплоносія.

Не всі радіатори можуть працювати з іонними котлами, і одиницям підходить якість теплоносія. З великими застереженнями можна використовувати чавунні радіатори.

При монтажі півтора метра труб подачі в котел мають бути виготовлені з неоцинкованого металу. Після цього ділянки дозволено використання металопластику.

Обов'язковим є заземлення за нормами ПУЕ. Кабель має бути з перетином 4-6 мм. Мінімальний електричний опір його має бути не вище 4 Ом.

По можливості перед монтажем всю систему магістралей та споживачів необхідно промити чистою водою. Допускається застосування спеціальних хімічних засобівдопомагає прочистити магістралі.

Після того як теплоносій відпрацьований, його необхідно правильно утилізувати. Не допускається зливати його в каналізацію, водойми або в ґрунт.

При розрахунках орієнтуються такий параметр: 8 літрів теплоносія повинні відповідати 1 кВт. Для роботи в режимі 10 л на 1 кВт прилад виявиться включеним майже завжди, що може негативно позначитися на його експлуатаційних властивостях.

ВІДЕО: Опалення приватного будинку. Електродні котли

Анодні (іонні) котли опалення: відгуки негативні та позитивні, поради щодо вибору

Анодні котли опалення ще рідкісне явище в нашому житті, але виключно ефективно. Що це таке і де його можна використати.

Іонні казани. Мінуси.

Питання, прийшов клент хоче поставити іонний котел, запитує шо за фішка, а я 10 років як на сцені сантехніка граю (тобто працюю) але цих котлів тільки здалеку на стендах виставок бачив.

Плііс. Потрібна інформація, особливо мінуси.

Мені потрібні мінуси. тільки вони!

Іонний котел це окультурений виріб за типом "студентського кип'ятильника" (два леза,між ними 2 сірники, пов'язано все це ниткою)
Фантастичного ККД він не має. Розрахункова потужність однаково 100 Вт/кв.м
Для нормального функціонування цього агрегату необхідно заливати спеціальним електролітом, який рекомендується міняти раз на 2 роки (ціну чув 2 євро/літр).
Зі знайомих хтось клюнув на рекламу – поміняли все через рік на звичайні ТЕНові котли. (3 шт)
Заземлення ОБОВ'ЯЗКОВО.

Elden!земляк,дякую.

Радий був допомогти

Потужність при прогріванні велика (рівна встановленої), потім поступово знижується.

Хоча виробник декларує зниження потужності при підвищенні температури.

Пару разів, ставили і "запускали" Галан на їхньому ж розсолі! Спостерігав іншу картину: чим вища температура, тим більша сила струму. Хоча виробник декларує зниження потужності при підвищенні температури.

Чесслово бачив як струм знижується. Але це було років 5 тому. тоді це був "продукт розсекречених оборонних технологій".

мабуть мається на увазі, що при нагріванні в роботу увімкнеться термостат, і робота нагрівача стане циклічною (вкл - вимк), відповідно споживання енергії буде менше

Ось ось. А в рекламі ж пишеться ВЕЛИКИМИ буквами-витрата електроенергії від 0,5 кВт, а потім дрібними-дрібними написано середньодобово. І люди ведуться. Видно з "арихметикою" дружать не всі і порахувати що 0,5 кВт/год це 360 кВт/год на місяць + насос додасть як мінімум 34 кВт/год на місяць (45 Вт цілодобово). І це все без урахування тепловтрат.

Ну не знають люди, що звір “ХАЛЯВА” в наших широтах не водиться

Я, наприклад, займаюся продажем котлів КУЛОН (відповідно іонних), скільки вже продали, встановили за 2 роки – жодного повернення. Клієнтів все влаштовує.

Ці котли в побуті повне париво. Пішли вони від військових застосувань, де основною їх перевагою були простота, дешевизна та велика потужність (200-400 кВт) при малих розмірах та вазі. Решта це суцільний великий мінус.

Розсіл губить алюмінієві радіатори за кілька років. Чавуніна коштує довше, але й вона корродує зсередини капітально. Саме тому радять міняти часто електроліт. Скільки на цьому розсолі живуть циркуляційні насоси, розраховані на чису воду чи антифриз із антикорозійними присадками реальної статистики немає, але я думаю, що недовго. Особливо насоси з мокрим ротором (а їхня більшість на ринку).

Жодного надприродного ККД у них немає, ті ж 99%, що і у звичайних котлів з ТЕНами. Величезний мінус – електронебезпека. Обов'язково практично ідеальне заземлення корусу, інакше на всіх трубах та батареях може виникнути небезпечний потенціал. Враховуючи практично нульовий опір електроліту, смерть від доторканери при відсутності заземлення гарантована. Звичайно, ніяких ПЗВ ставити не можна, т.к. витоку на корпус це нормальне явище.

ІМХО – дані котли вкрай шкідливе та небезпечне для здоров'я рішення. У нормальних країнах подібне панно продавати для побутових застосуваньзаборонено. Нікому ж на думку не спадає ставити двигуни від винищувачів на цивільні літаки.

У ці котли (кулон) заливається звичайна вода, а не електроліт. Міняти рекомендують щороку. Заземлення він вимагає як будь-який інший побутовий прилад (наприклад Пральна Машина).

У всі іонні котли повинен заливатися електроліт із низьким опором. Без нього вони працювати не можуть теоретично. У цьому типі котлів нагрівання відбувається за рахунок прямого нагрівання електроліту між електродами. Якщо електроліт має великий опір, то струму між електродами не буде, або він буде дуже малим. Звичайно, ніякого нагріву не буде.

Плутати з пральною машиноюта ін побутовими приладами дані котли не можна, т.к. у всіх побутових електроприладах струмопровідні лінії ізольовані від корпусу, а заземлення служить для запобігання появі на корпусі напруги при ПРОБОЄ ізоляції. При нормальній ізоляції на корпусі ніякого потенціалу не повинно бути. На цьому принципі працює ПЗВ, що контролює виникнення струму витоку. У іонних котлах (у народі вони називаються електродними) в струмопровідний розсіл опущені два електроди між якими протікає електричний струм. Третім електродом (а найчастіше і другим) є корпус котла, який має бути ретельно заземлений. Між електродами (електродом) та корпусом наявність потужного електричного струму нічим кримінальним не є.

Відгукаюся на вашу тему, думаю мої знання зможуть комусь допомогти. Вже півтора роки на території Латвії займаюсь установкою іонних казанів.

Для початку хотів би відзначити, що ніякі вони не іонні, тобто іонні теж є, але мало хто ставить, бо дорого і призначені в основному, на якісь індустріальні приміщення, домашнього використанняставимо лише електродні, саме ці казани і обговорюються в інтернеті. А слово "іонні" це маркетинговий хід, на мою думку.

Тут багато говорили про економію та витрату. Так, це правда всі кіловати вичавлені з мережі підуть як теплові у співвідношенні 1 до 1, нічого тут не придумаєш, але основна особливість електродних котлів у тому, що замість звичайного теплоносія використовується електроліт, що незамерзає, з низькою провідністю ел. струму. Отже, набираючи градуси провідність збільшується і котел дає велику потужність, це призводить до економії ел. енергії за рахунок рівномірного прогрівання будинку.

Не хочу займатися рекламою, я монтажник, але наша фірма не використовує розсіл та електроніку виробника, розсіл оригінальний токсичний і нестабільний, до того ж незрозумілого кольору, ми зробили свій, на основі безпечних речовин, до того ж він дуже виглядає “понтово”.

Щодо електроніки, ми використовуємо європейські ел. модулі, що найголовніше, дозволило нам вставити в систему основний датчик, який тупо включає і вимикає котел залежно від температури приміщення,яку встановлює сам клієнт, у цьому датчику мій погляд криється 20-30% економії.

Щодо цифр, прикладів багато, але є кілька об'єктів, де все склалося вдало і вийшло дуже економно. Наприклад будинок 200 кв. м. опалення теплі підлоги та батареї підключені на одному гребінці з підлогами, отже температура батарей теж занижена. Коротше вийшло в середньому 70 доларів на місяць зими за світло. Хочу зазначити, що будинок будувався за теплопроектом.

Ну наче все розповів.

Для початку зазначу, що за будь-якого розкладу газ краще. До гранулярних та дров'яним казанамраджу як підтримуючий.

Основний мінус, що в нашій системі не передбачена перемичка, тому що не економно, тому при закритті всіх термоголовок або ел. приводів на теплих підлогахказан залишається без циркуляції, і закипає. Наступний мінус = електроліт, якщо система не нова, то в ній залишиться старий теплоносій, перемішуючись з нашим, його характеристики змінюються, але це не страшно якщо в системі була вода або тосол, якщо ж якась модна присадка, то починаються проблеми.

Ну і звичайно, потужність, все-таки штука потужна, і мережа має бути не слабкою. Для середнього будинку – (150 кв. м) на останніх градусах забирає по 18 А з кожної фази.

Іонні котли

Питання, прийшов клент хоче поставити іонний котел, запитує шо за фішка, а я 10 років як на сцені сантехніка граю (тобто працюю) але цих котлів тільки здалеку на стендах виставок ... - Форум Mastergrad