Как устроен котел электрический электродный, принцип работы, правила установки и подключения. Котел электрический электродный
Котел электрический электродный: устройство електрокотла отопления
Содержание:
Самой прогрессивной моделью электрических котлов считаются электродные модели. Однако мало кто знает, что они являются конверсионным продуктом, который применяется на военных кораблях и подводных лодках.
Особенности работы
Электродные электрические котлы работают благодаря физическим законам. Для нагревания теплоносителя здесь не используются никакие нагревательные элементы: их заменяет явление распада молекул воды на разнозаряженные ионы. Бак с теплоносителем оснащается парой электродов, подключенных к электрическому току частотой 50 Гц. В результате происходит деление молекул воды на положительные и отрицательные ионы.
По ходу процесса разделения образуется тепловая энергия. Благодаря тому, что каждый из заряженных ионов двигается к определенному электроду, происходит моментальное нагревание воды (этому способствует ее высокое сопротивления). Кроме того, такая система характеризуется полным отсутствием процесса электролиза, что уберегает металлические стенки от образования накипи. Можно без преувеличения сказать, что электродный котел является практически вечным прибором.
Конструкция
В состав электродного электрокотла входят следующие элементы:
- Корпус. Обычно имеет небольшие габариты.
- Труба. Ее коммутируют с системой развязки резьбовыми соединениями. Для этого используются американки.
- Электроды. Они находятся на одном из торцов прибора. Для подачи теплоносителя предусмотрен боковой патрубок. Отток осуществляется через свободный торец.
На размеры агрегата влияет его мощность. К примеру, длина однофазного котла «Галан» – 300 мм (при диаметре 60 мм), трехфазного – 40 мм. Однофазные модели больше подходят для небольших частных домом. Более обширные жилища с большим количеством этажей желательно оснащать трехфазными агрегатами.
Каким должен быть теплоноситель
К большому сожалению, обычную воду из водопровода нельзя использовать в системах с электродными электрокотлами. Чтобы добиться качественной ионизации теплоносителя, необходимо, чтобы в нем содержалось определенное количество солей. По этой причине производителями рекомендуется заполнять отопительные системы частных строений антифризом. Также есть вариант с введением в состав воды специальных ингибиторов. Той же компанией «Галан» предлагаются специальные жидкости «Поток», предназначенные для добавления в воду. Также их можно использовать, как полноценный теплоноситель.
Сильные и слабые стороны
Как и в любом электрическом оборудовании для отопления частного дома, в характеристиках электродного котла имеются как положительные, так и отрицательные стороны.
Достоинства:
- Высокий КПД. Несмотря на небольшие габариты прибора, его коэффициент полезного действия может достигать 98%.
- Экономичность. Этому способствует процесс ионизации, сберегающий значительные объемы электроэнергии. К примеру, известные отопительные котлы с ТЭНами потребляют электричества на 40% больше.
- Стойкость к скачкам напряжения. К сожалению, нестабильное напряжение является естественным состоянием отечественных электрических сетей. Особенно это касается тех магистралей, которые питают загородные поселки. Сильной стороной электродных котлов является их стойкость к подобным перепадам.
- Простота установки. Чтобы поставить такой прибор у себя дома, не нужно получать разрешение в соответствующих органах.
К слабым сторонам электродных нагревателей обычно относят ограничение на их применении в сетях со стальными трубами и чугунными радиаторами. Из-за этого существует большая вероятность образования накипи на стенках прибора. Кроме того, габаритные чугунные батареи могут попросту не прогреться электродным котлом. Также следует упомянуть необходимость использования антифриза и высокую стоимость электроэнергии.
Характеристики отдельных моделей
Понять особенности характеристик электродного котла можно на примере моделей отечественного производителя «Галан».
Компания выпускаются следующие модификации:
- «Очаг».
- «Стандарт».
- «Гейзер».
- «Вулкан».
Чтобы понять, какой электродный котел лучше, необходимо внимательно изучить их параметры. В частных домах рекомендуется применять модели «Очаг» и «Стандарт» мощностью 2, 3, 5, 6 кВт. Это обеспечивает эффективный обогрев помещений объемом: 80, 120, 180, 200 м³. Для питания агрегатов подходит сеть переменного напряжения 220 В. Коммутацию рекомендуется проводить кабелем сечением 4-6 мм².
Производителем в сопроводительной документации настоятельно рекомендуется использование в системе отопления, где устанавливались эти модели, антифриз «Аргус-Галан». Следует отказаться от незамерзающих растворов типа «Тосол» или «Арктика». Каждая из моделей комплектуется датчиками температуры и приборами для настройки температурного режима. Оптимальным местом для установки электронного блока управления является участок на стене рядом с котлом.
Дискуссионные моменты
Следует развенчать ложное представление о том, что электродные отопительные котлы могут быть катодными и анодными. Важно понимать, что катод и анод являются неотъемлемыми атрибутами постоянного тока. Электродные нагреватели питаются от переменного тока.
Исключение составляют те электродные агрегаты для отопления, которые работают по однофазной схеме. К ним, с определенной натяжкой, можно применить название « катодные», т.к. внутри прибора имеется пара трубчатых стержней. Один из них коммутируется с электрическим током, второй же выполняет функцию нулевой фазы. После подачи напряжения электрический ток (отрицательно заряженные частицы, или – электроды) двигается от первого стержня ко второму. Намного правильнее применить к названию электродных котлов термин «ионные», т.к. на это указывает сам принцип высвобождения тепловой энергии.
Дополнительные рекомендации
Особую эффективность электродные котлы демонстрируют в отопительных контурах с минимальным объемом теплоносителя. Это достигается использованием при организации отопительного контура биметаллических или алюминиевых радиаторов. Контурную разводку желательно выполнить полиэтиленовыми трубами. Приобретая электродный отопительный агрегат, рекомендуется оснастить его полностью новой системой. Врезка в старый контур, сделанный под другую модель отопительного прибора, чревата последующим неприятностями.
Процедура теплоизоляции и подключения
Теплоизоляция всех контуров является обязательным мероприятием после обустройства системы. Для коммутации лучше применить автономный кабель, установив на распределительный щиток отдельный автомат. Электрические схемы подключения запрещается оснащать устройствами защитного отключения. Оборудование в обязательном порядке необходимо заземлить: это правило является общим для всех моделей электрических отопительных агрегатов.
Бывает так, что один котел не в состоянии обеспечить отопления большого дома. В таких случаях проводят установку нескольких приборов, соединенных параллельно или последовательно. Электродные электрические котлы для отопления разрешается применять исключительно в закрытых системах, оснащенных циркуляционной помпой. Это обеспечивает дополнительное сопротивление теплоносителя, что влияет на скорость образования тепла.
teplospec.com
Электрические и электродные котлы
Как выбрать лучший отопительный котел? Дрова, электричество, жидкость – разнообразие видов топлива зачастую ставит в тупик неопытных пользователей, заставляя их снова и снова оценивать достоинства и недостатки каждой модели. Сегодня мы постараемся детальнее рассмотреть характеристики электрических и электродных отопительных котлов.
Нагревательные электрические котлы представляют собой одну из наиболее разумных альтернатив как твердотопливным и жидкотопливным, так и газовым котлам, принцип работы которых основывается на использования топлива различных видов. Неоспоримые достоинства и выгодные преимущества отопительного оборудования такого типа позволили им заслужить доверие потребителей и прочно удерживать его в течение уже многих лет. (См. также: Электрические котлы отопления двухконтурные)
Индукционные электрические котлы отопления являются максимально надежным, экономичным, высокотехнологичным, безопасным в эксплуатации ключевым элементом любой отопительной системы.
Первоначальные принципы, на которых строилась работа индукционных котлов отопления, были заложены еще в девятнадцатом веке. В двадцатом веке они начали использоваться в наиболее высокотехнологичных сферах промышленности, а в нашем столетии уже стали доступны и для бытовых нужд. И на сегодняшний день мы можем с уверенностью сказать, что оборудование, в основе которого лежат принципы индукции, отличаются по-настоящему уникальными характеристиками.
Одно из главных отличий индукционных котлов от какого-либо другого отопительного оборудования выражается в полном отсутствии в нем каких-либо нагревательных элементов. Это сводит к минимуму риск поломки котла или его выхода из строя. Работа котла основана на принципе использования индукционной катушки, работающей на переменном токе, частота которого составляет 50 Гц, и образующей вокруг себя магнитное поле. (См. также: Какой электрический котел лучше всего подойдет для отопления загородного дома?)
Принцип работы индукционного котла выглядит следующим образом. Особая система лабиринтов, которая интенсифицирует теплообмен, способна нагреваться до высокой температуры при помощи процедуры перемагничивания, избегая тем самым значительных потерь выделяющегося тепла. Его передача по потоку теплоносителя осуществляется максимально эффективно, с обеспечением защиты оборудования от накипи.
Высокое качество оборудования позволяет добиться увеличения срока службы отопительных котлов вплоть до тридцати лет. Причем, за весь срок службы он абсолютно не требует каких-либо ремонтных мер или сложного специального обслуживания.
Продуманная конструкция индукционного котла делает его использование максимально безопасным. Риск возникновения течи в нем сведен к минимуму благодаря особой системе разъемных соединений. (См. также: Электро котлы индивидуального отопления)
Для изготовления индукционных котлов используются самые качественные, прошедшие проверку материалы, которые допустимы к использованию с самыми разнообразными жидкостными теплоносителями. Поскольку использование индукционных котлов являются довольно простой и очевидной альтернативой другим отопительным котлам, объяснить его растущую популярность среди населения довольно просто. При переходе на индукционное отопление не нужно осуществлять замену всей системы; кроме того, осуществив такой переход можно легко сэкономить до 30% электроэнергии. Таким образом, именно индукционные котлы представляют собой наиболее профессиональный инструмент для эффективного решения задач, связанных с организацией как горячего теплоснабжения, так и водоснабжения.
После того как находящаяся в котле вода проходит электромагнитную обработку, частицы солей, образующих накипь, значительно уменьшаются в размерах. Именно поэтому в процессе работы они практически не оседают на трубах. Использование индукционных отопительных котлов позволяет также очистить старую систему от накипи и отложения солей на её элементах.
Котел электрический электродный работает благодаря тому, что в теплоносителе осуществляется расщепление молекул на ионы, заряженные как положительно, так и отрицательно. После того, как частицы начинают двигаться к противоположно заряженным электродам, происходит выделение необходимой энергии, в свою очередь, нагревающей теплоноситель. Легко заметить, что благодаря этому процедура нагрева осуществляется без участия ТЭНов. Благодаря этому коэффициент полезного действия оборудования этой категории достигает максимума и равняется примерно 96-98%. (См. также: Карта сайта)
Явление электролиза в электродных котлах практически не наблюдается потому, что попадающее к электродам в теплоносителе напряжение ионизирует его, однако аноды и катоды время от времени меняются местами, обладая при этом частотой самой электросети.
Несмотря на то, что электродные котлы практически универсальны, используя их необходимо учитывать немаловажное обстоятельство. Одним из элементов электросети, а также важным теплоносителем является вода. Именно поэтому она должна отличаться необходимой проводимостью, из-за чего дистиллированная вода, также как и всевозможные антифризы, не подходят для использования для этих целей. Несоблюдение этого правила может привести к короткому замыканию.
Высокая эффективность и экономичность такого котла позволяет все большему количеству людей доверять этому оборудованию заботу об отоплении дома. Нагревательная система такого типа дает возможность потребителю значительно экономить, сводя к минимуму проблемы с установкой оборудования и эксплуатации нагревательных приборов. (См. также: Автономные системы отопления)
Для того чтобы лучше понять принципы работы электрического котла, разберем конкретный пример, которым в данном случае являются котлы электрические Эван. Они предназначены для работы в условиях естественной, а также принудительной циркуляции теплоносителя. В качестве этого теплоносителя в равной степени могут быть использованы как дистиллированная вода, так и любая другая жидкость, устойчивая к замерзанию (обязательным условием является наличие сертификации СаНПина). Релейная схема управления, испытуемая в этих котлах, повышает надежность их работы и делает их значительно более устойчивыми к перепадам напряжения.
Котлы Эван, за исключением относящихся к классу Профессионал, являются однофланцевыми. Для изготовления колбы нагрева используется сталь со специальным антикоррозийным покрытием. Толщина материала составляет не менее трех миллиметров. Котлы категории Комфорт-Warmos изготовлены из особого теплоизоляционного материала толщиной около 20 миллиметров. Срок службы такого котла составляет не менее 30 лет.
Фланец с ТЭНами крепится непосредственно к колбе, сопротивление изоляции, которое максимально, что значительно увеличивает срок его службы. Также, колба имеет встроенные термодатчики (аварийный и рабочий), заключенные в латунный корпус. Подключение такого котла может осуществить любая организация, имеющая монтажную лицензию. Все колы рассчитаны на электрические сети, напряжение в которых составляет 220 и 380 В.
www.strodom.ru
Электрический ионный (электродный) котел: принцип работы и устройство, популярные модели электрокотлов
Электрический ионный (электродный) котел
Электродные (ионные) котлы являются разновидностью электрических котлов и предназначаются для использования в автономных отопительных системах. Основная отличительная черта этого отопительного оборудования – блок электродов, заменивший в качестве нагревательного элемента традиционный ТЭН.
Это позволило устранить некоторые проблемы агрегатов на ТЭНах – недолговечность нагревательных элементов, низкую экономичность, сложность управления нагревом с помощью современных видов автоматики.
Принцип работы электродного котла
В отопительном оборудовании данного типа нагрев воды происходит за счёт ионов, движущихся между электродами. При включении агрегата происходит ионизация теплоносителя, при которой молекулы распадаются на ионы: положительные и отрицательные. Образовавшиеся ионы направляются к электродам: отрицательному и положительному. Этот процесс осуществляется с выделением тепла, которое и передаётся теплоносителю. Таким образом, происходит прямой нагрев жидкости без участия «посредников», в качестве которых в традиционных электрических котлах выступают ТЭНы.
Вода, которая в отопительных агрегатах играет роль элемента электрической цепи, нуждается в специальной подготовке для получения нужной величины электросопротивления. Подготовка, как правило, заключается в добавлении в воду поваренной соли.
Набор мощности в ионных агрегатах происходит постепенно. При нагреве теплоносителя его электрическое сопротивление снижается, величина тока возрастает, количество тепла увеличивается.
Возможно подключение электродного котла в сочетании с другими видами отопительного оборудования: твердотопливным или газовым. При необходимости для существующей отопительной системы может применяться схема параллельного подключения двух или более электродных агрегатов.
Котёл «Галан» – продукт конверсионных разработок
Отопительный агрегат «Галан» выпускается по нормативам, предъявляемым к военной технике, поскольку это устройство является конверсивной разработкой предприятий, выпускающих приборы для отопления подводных лодок и военных кораблей.
Электродный котёл «Галан» представляет собой цилиндр, диаметр которого – 60 мм и длина – 310 мм. Ток подаётся к агрегату с помощью концентрических трубчатых электродов, затем передаётся к теплоносителю. Разогретый теплоноситель циркуляционным потоком распространяется по трубам и радиаторам. В отопительных системах с электродными устройствами «Галан» циркуляционный насос служит для ускорения разогрева теплоносителя, а затем его можно отключить.
Преимущества ионного котла марки «Галан»:
- наличие встроенного датчика автоматического контроля нагрева;
- высокий КПД – до 98%;
- низкая чувствительность к перепадам напряжения;
- небольшое энергопотребление;
- отсутствие необходимости согласования на установку и использования с котлонадзором;
- более компактные, чем у ТЭНовых агрегатов, габариты;
- невысокая стоимость – от 250-300 долларов.
Для этих агрегатов был разработан специальный антифриз «Поток». Добавки к этой жидкости замедляют образование накипи на стенках устройства и протекание коррозионных процессов металла.
При монтаже своими руками электрической части обогревательной схемы необходимо пользоваться «Инструкцией» Главгосэнергонадзора 21.03.94 г. №42-6/8-ЭТ.
«ЭОУ» – энергосберегающие отопительные установки
«ЭОУ» представляют собой электродные отопительные установки проточного типа. Могут применяться в замкнутых водяных отопительных системах, предназначенных для обогрева дач, коттеджей, производственных и складских помещений площадью 20-2400 м 2. ЭОУ — отличные котлы для отопления частного дома .
Достоинства «ЭОУ»:
- экономичность, КПД равен примерно 98%
- компактность, однофазные модификации имеют длину 300 мм, а диаметр – 42 мм, трёхфазные модели имеют длину 400 мм, а диаметр – 108 мм;
- может монтироваться в замкнутую систему водяного отопления любого типа без установки циркуляционного насоса;
- применение спецматериалов гарантирует долговечность эксплуатации установки;
- нагревательный элемент не выйдет из строя, если при подаче электропитания в установке отсутствовал теплоноситель.
При отсутствии централизованного газоснабжения установка котлов электродного типа является одним из наиболее экономичных и надёжных вариантов организации автономного отопления.
По материалам сайта: http://kotel-otoplenija.ru
fix-builder.ru
