Интернет магазин оборудования насосной, отопительной и водонагревательной техники №1


ГлавнаяМатчЭлектродный котел для отопления частного дома

Принцип работы и достоинства электродных котлов отопления. Электродный котел для отопления частного дома


Электродные котлы отопления частного дома

Электродный котел представляет собой один из вариантов организации электрического отопления. Обычно его применяют для обогрева частных, дачных строений.

Главная особенность такого агрегата – замена нагревательного элемента в виде ТЭНа на блок электродов, которые непосредственно нагревают теплоноситель. Это дает положительный эффект для увеличения таких основных показателей теплогенераторов на электричестве, как максимальный срок эксплуатации и производительность.

Электродный котел в отличие от обычных электрических или газовых теплогенераторов, является агрегатом непосредственного действия. То есть, для нагрева теплоносителя в нем используется специальный нагревательный блок из электродов.

Причем нагрев происходит не по причине протекания воды возле «горячих» стержней, а потому, что посредством их, электрических ток проходит непосредственно через теплоноситель, вызывая тем самым в нем беспорядочное движение ионов с частотой 50 герц.

В процессе их движения, они массово сталкиваются, и как следствие, вода становится горячей. Степень ее нагрева по отношению к затраченной на это энергии в значительной степени определяется особенностями состава жидкости. Но в любом случае, такой агрегат на 40% экономичнее по сравнению с аналогичными устройствами, работающими от электросети.

Такие агрегаты классифицируются по нескольким параметрам:

  1. Мощность.
  2. Схема размещения теплоносителя.
  3. Ток питания – одно- или трехфазный.
  4. Одно- или двухконтурная схема отопительной системы.

По мощности, такие устройства могут варьироваться от 2 до 50 кВт, с учетом того, что агрегаты до 6 кВт применяются только в частных строениях объемом не более 80 кубических метров, и работают от обычной однофазной сети. Агрегаты повышенной мощности, потребляющие более 9 кВт и способные обогреть задания объемом до 1600 кубических метров, запитывают только от трехфазных сетей.

Теплоноситель в электродных контурах можно разогревать только до 75 градусов по Цельсию, иначе оборудование начинает потреблять повышенную мощность, снижая свою эффективность.

По способу размещения теплоносителя, котлы подразделяются на закрытые и открытые. Первые нуждаются в монтаже на контуре расширительного бака и циркуляционного насоса, который обеспечит движение воды в системе. Вторые, подразумевают естественное течение теплоносителя без дополнительного оборудования.

Схема построения всех электродных систем включает в себя трубу из металла, имеющую внутренне диэлектрическое покрытие, например, полиамидное, вваренные в нее патрубки на ввод и вывод теплоносителя, клейма питания, заземления и, наконец, вставленный с одной из одной из сторону трубы блок электродов, зафиксированный опять же на полиамидных изолирующих гайках.

Противоположная сторона баллона при этом просто наглухо запаяна.

Принцип работы

Принцип действия таких систем предусматривает использование в качестве проводника тока обычной воды, прошедшей предварительную подготовку, которая заключается в насыщении ее солью. Требуемая ее концентрация определена в паспорте каждого конкретного агрегата.

Так как ток протекает и по электродам, и по воде, в которой они находятся, такую установку нельзя подключать через УЗО, что существенно снижает электростабильность всей системы. Течение тока через воду создает электролиз, способствующий накоплению в теплоносителе соответствующего газа, который осложняет работу системе и требует периодического выпуска из отопительного контура.

В случае утечки теплоносителя из контура, замыкание не произойдет, так как цепь из жидкости оборвется. В процессе пуска котла, возникает скачек напряжения, что требует автономного подведения питания к нему.

В процессе нагрева воды, ее электролитическое сопротивление уменьшается, поэтому перед работой требуется правильная ее подготовка и проверка содержания соли. Если же возникнет существенное уменьшение сопротивления теплоносителя в контуре, может случиться электродуговой пробой, последствия которого сравнимы с коротким замыканием.

Преимущества и недостатки

Плюсы:

  1. КПД благодаря принципу работы и минимуму деталей, приближается к 95-98%.
  2. Высокая экономичность, благодаря малым затратам энергии на прогрев и поддержание температуры теплоносителя до 75 градусов.
  3. Крайне низкий шанс возникновения аварийной ситуации, которую бы не могла предупредить автоматика, вода является продолжением электроцепи, поэтому даже при прорыве трубы и утечке теплоносителя, контур сам разомкнется и сразу прекратит нагрев.
  4. Малое время реакция теплового контура на изменение настроек, очень быстрый прогрев до необходимой температуры.
  5. Устойчивость к внезапным перепадам напряжения в электросети, которые могут привести лишь к временному падению мощности устройства, но не выключат его совсем.
  6. Простота установки.
  7. Минимальные размеры и масса в сравнении с аналогичными устройствами других типов, позволяют использовать их в условиях ограниченного пространства частного дома или дачи.
  8. Простота эксплуатации.
  9. Экологичность.

Минусы:

  1. Повышенные требования к качеству воды в контуре, так как образование накипи или недостаточное количество в ней соли могут существенно снизить ее проводимость, а значит и мощность всей отопительной системы.
  2. В качестве питания использует только переменный ток электросети, так как постоянный ток вызывает электролиз воды, а значит, при перебоях с электроснабжением – не будет работать, так как не может быть запитан от аккумуляторной батареи.
  3. Нормы электробезопасности в обязательном порядке требуют заземления, так как при пробое изоляции, шанс получить удар током значительно выше, чем у тэновых устройств.
  4. Подогрев теплоносителя до температуры больше 75 градусов негативно сказывается на его эффективности, и в этом случае, он начинает чрезмерно потреблять электроэнергию.
  5. Воздух, попавший в камеру с электродами, может послужить катализатором коррозийных процессов в ней, в разы сократив сроки эксплуатации оборудования.
  6. Вода из одноконтурной системы непригодна для домашнего пользования, так как насыщена свободными ионами.
  7. Для технически правильной эксплуатации требуются некоторые знания по электротехнике, которые помогут определять и контролировать оптимальное значение электропроводности воды в контуре в процессе его эксплуатации.

Стоимость и отзывы

Сегодня большинство ионных агрегатов продаются по цене, напрямую зависящей от объема, мощности и экономичности устройства. Цена на наиболее доступные и популярные модели колеблется в районе 40000-10000 рублей.

Отзывы владельцев:

Валерий, г. Владимир: «Используем электроотопление дома в течение 3 лет. Сначала сомневались, боялись и не хотели ставить, ток ведь идет прямо через воду, что казалось крайне небезопасным. Но почитав отзывы и, проконсультировавшись с электриком, поняли, что беспокоится не о чем, все предусмотрено самой конструкцией агрегата.

Вторым вопросом была необходимость использования специального теплоносителя с определенны сопротивлением, но оказалось, что это просто очищенная вода с определенным сочетанием соли и если нет возможности ее сделать самому, ее всегда можно купить в специализированном магазине по доступной цене.

Теперь конкретно. Во-первых, энергопотребление по сравнению с тэновым агрегатом сократилось на четверть, при том, что тепла стало больше. Во-вторых, в старых устройствах нужно было ежегодно менять тэн, так как вода у нас с большим содержанием взвесей, которые оседали на нем, выводя его из строя.

В-третьих, на прогрев всех помещений в доме до приемлемой температуры с момента запуска устройства нужно ждать не целый день или ночь, а всего несколько часов. В общем, устройство надежное, экономичное и эффективное, но, к сожалению, для его работы нельзя использовать воду из-под крана».

Виктор, г. Новгород: «Я построил небольшой дачный домик и в качестве эксперимента для отопления выбрал ионный вариант отопления. Устройствами типа бойлеров и тэнов я уже пользовался, на их нагревательном элементе постоянно оседает накипь, и они выходят из строя чуть ли не ежегодно.

Новым агрегатом пользуюсь уже пару лет и вроде все в порядке. В монтажной компании мне сказали, что там и ломаться-то нечему, электроды находятся в замкнутом контуре без доступа воздуха, а теплоноситель заливается только специальный, так что накипи неоткуда и взяться.

Крайне полезной особенностью этого раствора является то, что он не замерзает в трубах даже в заморозки при выключенном отоплении, когда я в городе. Поэтому я экономлю и на самой системе, она компактная и экономичная, и еще и включаю ее только несколько раз в месяц в основном в выходные, когда приезжаю на дачу.

Павел, г. Кострома: «Долго думал, смотрел описания, отзывы и, наконец, купил электрический блок с электродами. Модель подбирал для обогрева дома площадью 40 метров квадратных и мне посоветовали агрегат на 3 кВт. С монтажом и подключением не было никаких проблем.

В комплекте к устройству шел автоматический регулятор климат контроля, так что раз настроив его на комфортную температуру в доме, я и забыл о его существовании. По счетчику, за месяц у меня тратится примерно 450-500 кВт электроэнергии, но это с учетом водонагревателя на 1,5 кВт, электрической плиты и прочих приборов. Меня все пока что устраивает, и если верить гарантии на агрегат, будет устраивать еще очень долго».

При условии изначально правильного расчета схемы ионного отопления, ее качественной установке и эксплуатации строго по инструкции, такая система превосходит аналогичные по экономичности, удобству, эффективности, безопасности и надежности, которые остаются на очень высоком уровне и полностью удовлетворяют запросы пользователей.

Требования к установке и эксплуатации

схема подключения котла
  1. Установка такой системы требует монтажа вместе с ней автоматических воздухоотводных каналов, предохранительного клапана и манометра. За расширительной емкостью фиксируют запорную арматуру.
  2. Котел, из-за особенностей своей работы, фиксируется только вертикально на собственное крепление.
  3. При конструировании и монтаже такого агрегата, для его заземления применяется провод из меди толщиной от 4 мм и сопротивлением до 4 Ом. Его соединяют с нулевым клеймом, которое чаще всего находится на дне котла.
  4. До монтажа самого теплогенератора, необходимо обязательно промыть отопительный трубопроводный контур, используя воду с добавлением особых средств. Если же этого не сделать или залить в нее сразу теплоноситель плохого качества, содержащий примеси, взвеси и прочие посторонние элементы, эффективность ее нагрева котлом значительно снизится, а расходы на электроэнергию вырастут.
  5. Выбирая радиаторы для системы отопления, необходимо соотносить их с общим ее объемом, включающим весь литраж не только радиаторов, но и труб. Оптимальным соотношением является 8 л объема на 1 кВт мощности теплогенератора. При превышении этого порога, агрегату для нагрева теплоносителя придется дольше работать в активном режиме, а это увеличивает его энергозатраты.
  6. Обустраивая отопление на электродах необходимо применять алюминиевые или биметаллические сплавы, так как в других материала больше примесей, снижающих электропроводность теплоносителя. В схеме системы открытого типа, необходимо монтировать радиаторы с полимерным внутренним покрытием, препятствующим попаданию воздуха и замедляющим их коррозию. Это не относится к контурам закрытого типа.
  7. Применяя электродный теплогенератор, следует отказаться от монтажа чугунных радиаторов, содержащих разные примеси, что сказывается на его эффективности. Кроме того, чугунные элементы больше по объему, а значит, потребление электричества при их нагреве будет больше.

Выбирая электродно-ионизирующую систему, как и любую другую отопительную систему, прежде всего, основываются на ее мощности, которая должна соответствовать особенностям строения. К ним относится общая площадь и объем отапливаемых в нем помещений, объем теплоносителя в контуре и возможности и ограничения электросети.

На практике, каждый кВт мощности такого теплогенератора способен дать тепло в помещение площадью не больше 20 квадратных метров и объемом до 60 метров кубических при 40 литрах теплоносителя в отопительном контуре. В случае выбора двухконтурной системы отопления, мощность возрастает на четверть.

Как сделать своими руками?

Перед тем, как приступить к непосредственной сборке ионного теплогенератора своими руками, необходимо взять в расчет несколько важных нюансов этого процесса:

  1. Котел, прежде всего, должен быть надежно заземлен, так как такая установка обладает повышенной вероятностью поражения током человека при ее эксплуатации.
  2. Провод на ноль из розетки питания такого агрегата замыкается только на внешнюю трубу.
  3. Фаза питания подключается только к самим электродам.

Материалы, которые понадобятся:

  • аппарат для сварки;
  • труба из стали соответствующей длины и сечения;
  • один или набор электродов;
  • замыкающие клейма для проводов на ноль и заземления;
  • изолирующие клейма и электроды материалы;
  • муфта и металлический тройник;

Монтаж:

  1. Технология собственноручного монтажа этого агрегата достаточно проста. В трубу из стали длиною примерно 250 мм и диаметром от 50 до 100 мм, который зависит от мощности блока с электродами, с одной из ее сторон при помощи тройника монтируются электроды. Также, через тройник будет происходить и движение теплоносителя. Противоположный же конец трубы оборудуется муфтой для соединения с разводящими трубами и радиаторами.
  2. Электрод устанавливается в один из патрубков тройника на изолятор, который в то же время герметизирует конструкцию котла. В качестве него выбирается один из вариантов термостойкого пластика. Для обеспечения герметичности и разъемности за счет резьбовых соединений тройника и электрода, изолирующий элемент лучше всего заказать в токарной мастерской по соответствующим размерам.
  3. На корпус теплогенератора, выполненный из стальной трубы, приваривается болт для закрепления на нем клейм нулевого провода и заземления. Для надежности, конструкцию иногда дублируют еще одним болтом. Все элементы теплогенератора собранного своими руками, можно закрыть декоративным коробом, который еще и защитит людей от поражения током в случае пробоя внутренней изоляции. Такое ограничение прямого соприкосновения с металлическими деталями корпуса котла крайне важно для обеспечения безопасности.

После установки устройства, его изоляции, подключения к разводным трубам с радиаторами и установки заглушек на патрубках, производят заполнение системы чистой водой с приблизительным содержанием соли и подключают агрегат к сети для тестового пуска. Содержание соли в воде регулируют таким образом, чтобы добиться оптимального ее сопротивления току измеряемое в Омах.

Блиц-советы

  1. Организуя отопление помещения при помощи агрегата на электродах, можно сэкономить трижды: во-первых, на эксплуатации самого устройства благодаря его экономичности; во-вторых, на его установке, выполнив ее самостоятельно, следуя простым инструкциям и, в-третьих, соорудив его из собственных деталей. Второй и третий варианты позволяют сэкономить до половины затрат на сооружение отопительной системы, но не предусматривают гарантий на работоспособность и эффективность оборудования.
  2. Для отопления больших по площади зданий, имеющих несколько этажей, рекомендуется использовать не 1 сверхмощный дорогой теплогенератор, а 2 или 3 устройства, соединенных между собой в 1 систему отопления.

housetronic.ru

Электродный котел отопления для частного дома: критерии выбора

Отопление собственного дома или квартиры является актуальным вопросом, особенно для людей живущих в нашей климатической зоне, где зима обычно отличается очень сильными морозами.

Электродные котлы являются одним из самых популярных решений при организации автономного отопления, так как они обладают высоким КПД, имеют длительный срок службы, очень часто экономичны. В данной статье поговорим обо всех особенностях этих котлов.

Как работает электродный котёл

Все современные электродные котлы делятся на два типа: котлы косвенного вида и котлы лабораторно парового прямого действия. Котлы в первую очередь отличаются по принципу действия:

Котлы косвенного типа

В качестве нагревательного элементов у котлов косвенного вида выступает специальный реостатный патрон, который также часто называют ТЭН. Чаще всего это устройство устанавливается в баке теплообменника. В том случае, если котёл содержит больше одного такого элемента, то его мощность будет равна сумме мощностей каждого из них.

Электродные паровые котлы

Выполняют обогрев помещения, за счёт электрического тока, который проходит через воду. Этот процесс позволяет выделить тепловую энергию, а также нагреть воду.

Преимущества электродных котлов

Электродные котлы обладают целым рядом преимуществ, что и сделало их столь популярными при организации системы отопления. Среди основных их достоинств, можно выделить следующие:

  • Электричество как дешёвый источник тепла. На самом деле в наше время газ является самым дешёвым источником тепла, однако, далеко не каждый в силу тех или иных причин может воспользоваться газом, поэтому электричество может быть очень неплохой альтернативой, так как оно стоит небольших денег и отлично справляется с задачей обогрева дома или квартиры.
  • Небольшие размеры. Электродные котлы чаще всего обладают небольшими размерами, они очень компактны, что позволяет их устанавливать практически в любое место.
  • Простота эксплуатации. Благодаря особенностям своей конструкции, а также принципу действия современные электродные котлы не нуждается в постоянном нахождении человека вблизи них. Электрокотёл практически всегда работает сам, без постороннего вмешательства.
  • Удобный монтаж. Электродный котёл обладает очень простой и продуманной конструкцией, что делает его монтаж очень удобным. Таким образом, человеку который решит поставить такой котёл в своём доме, придётся заплатить значительно меньше, чем за монтаж котлов работающих на жидком или твёрдом топливе. Да и времени сам монтаж займёт значительно меньше.
  • Выгодная стоимость. Одним из главных достоинств этого типа котлов, является низкая цена, особенно по сравнению с котлами, которые работают на твёрдом и жидком топливе.

Недостатки электродных котлов

Однако, как и любая вещь, электродные котлы имеют и свои недостатки, большая часть из них не особо значительна, но всё-таки они имеются:

  • Если мощность котла составляет более 6кВт, то для него нужна специальная 3-ёх фазная проводка;
  • На ТЭНе может образовываться накипь, которая может его повредить, чтобы избежать её образования необходимо установить на него специальный очистительный фильтр;
  • Если возникнут какие-то проблемы с электропитанием, это приведёт к отключению электродного котла.

Выбираем электродный котёл

На данный момент, существует довольно большое количество производителей электродных котлов,  иногда, бывает сложно выбрать наиболее подходящий вариант из такого большого ассортимента.

Чтобы выбрать действительно хороший и максимально экономный котёл, вам следует обратить внимание на следующие критерии:

Мощность

Мощность это одна из самых главных характеристик электродного котла, именно от неё во многом зависит, какая температура будет в вашем доме. Специалисты советуют выбирать мощность котла из расчёта 1кВт на 10 квадратных метров обогреваемой площади. Таким образом, если ваше жильё имеет площадь 64 квадратных метра, вам следует покупать котёл мощностью примерно 6-7кВт.

Следует учитывать, что от мощности также во многом зависит и расход энергии, а это значит чем мощнее котёл тем больше расходуется энергии и тем больше как следствие затраты на его обслуживание.

Именно поэтому многие предпочитают приобретать те электродные котлы, которые позволяют регулировать мощность, или же котлы обладающие функцией автоматической регулировки температуры. Если вы приобретёте такой котёл, то сможете неплохо сэкономить, так как котёл не будет расходовать лишнюю энергию, он будет тратить необходимое количество, для поддержания температуры.

Комплектация и безопасность

Не менее важным аспектом при выборе электродного котла, является его комплектация и наличие систем безопасности. Практически все современные котлы имеют расширительный бак и циркуляционный насос, что позволяет использовать устройство не только в качестве средства для отопления помещения, но также и в качестве средства для нагрева воды.

Важно также обратить внимание на наличие систем безопасности, среди которых можно отметить всевозможные фильтры позволяющие очищать теплоноситель, системы защиты от замерзания и многое другое.

Выбор терморегулятора

Чтобы расходовать энергию максимально экономично важно правильно выбрать терморегулятор. Используя терморегулятор, можно добиться разной температуры воздуха в разных комнатах

Автоматика

Автоматика электродного котла может быть механической или же электронной, различаются они следующими аспектами:

В состав механической автоматики входят довольно примитивные и простые управляющие устройства, такие как биметаллические термостаты, тепловые реле, контакторы и многое другое. Главным преимуществом такого вида автоматики в котле является небольшая её стоимость. Но механическая система управления также имеют большое количество минусов, среди которых важно отметить неточность управления, а также наличие громких хлопков в процессе её работы.

Является значительно более продвинутым вариантом, чем механическая система управления. Также электронная система управления отличается большей экономичностью. Помимо этого электронная система значительно удобнее механической, её шумовой показатель также на 20% ниже, чем у механической.

Использование электронной автоматики позволяет поддерживать указанную температуру в автоматическом режиме, что значительно упрощает процесс эксплуатации котла.

Производитель

Практически все современные производители предлагают качественные модели, которые отличаются долгим сроком службы и нередко довольно выгодными ценами. Наиболее популярными марками на данный момент являются Галан, ЭОУ, ION и Обрий.

Одним из самых бюджетных вариантов являются электрокотлы Галан, бюджетные варианты которых находятся в пределах 5000 – 10000 рублей. Котлы ЭОУ в большей степени ориентированы на обогрев очень больших помещений, до 2000 квадратных метров, что влияет на их стоимость, которая находится в пределах 5000 – 50000 рублей.

Электродные котлы, являются очень хорошим средством для обогрева помещения, так как экономичны, эффективны и очень удобны в эксплуатации.

chastnydom.com

Система автономного отопления частного дома: электрический электродный котел

Что вы знаете об использовании электродных котлов для отопления дома? В последнее время различные способы решения проблемы энергосбережения активно культивируются во всем мире. Это связано и с удорожанием энергоносителей, и с загрязнением среды продуктами их переработки и распада. Поэтому многие ученые и производители стараются внедрять новые технологии, благодаря которым станет возможно при минимальных затратах получать максимальную отдачу. В сфере централизованного отопления примером таких технологий может служить — электрический электродный котел.

Несомненным преимуществом электрических электродных котлов является то, что их можно вмонтировать в уже работающие системы отопления, функционирующие на природном газе. Принцип действия электрокотлов прост — теплоноситель (вода) нагревается при помощи теплоэлектронагревательного элемента, а затем поступает в систему отопления, где, проходя по трубам и радиаторам, отдает тепло. Однако в последнее время постепенно начинают отвоевывать место на рынке «нетрадиционные» электрокотлы. В таких котлах вода и теплоноситель, и нагревательный элемент. Эти электрокотлы получили название электродных или электродно-ионных.

Как работают электродные котлы?

В котле происходит ионизация воды. Положительные и отрицательные ионы воды устремляются к соответствующим пластинам электродов, а энергия, которая высвобождается в ходе этого процесса, обеспечивает нагрев теплоносителя, т.е. самой воды. Так как направление тока постоянно меняется, то оседание ионов на поверхности пластин не происходит.

Преимущества электродных котлов:

  • высокий КПД
  • автоматический контроль температуры
  • экономичность
  • надежность
  • взаимозаменяемость теплонагревателя
  • высокая теплоотдача при малой мощности
  • отсутствие затрат на монтаж дополнительного оборудования
  • работа при отсутствии системы газоснабжения

Котлы с таким способом обогрева обладают очень высоким КПД (98-99%). А также оснащаются автоматической системой контроля и регулировки температуры. Это позволяет выбрать оптимальную температуру нагрева помещения и проконтролировать изменение температуры в зависимости от времени суток, что ведет к значительной экономии электроэнергии. Так, например, можно запрограммировать снижение температуры в рабочие часы, когда дневная температура на улице выше ночной и хозяев нет дома, и увеличение в вечернее время, когда хозяева находятся дома, а температура на улице понижается.

Система автоматического контроля исключает так же работу котла в аварийном состоянии — при наличии протечки система автоматически выключается. К тому же, в таких системах исключено возникновение короткого замыкания.

Электродные котлы могут использоваться как основная и дополнительная система отопления. Хотя на сегодняшний день электродные котлы не слишком часто используются в качестве основной системы отопления, так как по сравнению с газовым отоплением стоимость электродного выше в два раза. Однако при постепенном повышении цен на газ это соотношение может значительно измениться. Как дополнительная система отопления электродный котел монтируется в уже готовую систему отопления и при необходимости можно переключать отопление с газового котла на электродный.

Электродный котел — хороший аналог отопительной системы для областей, где отсутствует централизованная система газификации. Так как его эксплуатация не требует потребления газа и монтажа газового оборудования. При этом котел малой мощности может отапливать значительный объем помещений. Например, мощности 3 киловатт достаточно для отопления помещения около 60 кв.м., при условии высоты потолков 2,5 м.

Недостатком централизованных систем отопления с использованием электродных котлов является плохая их совместимость с различными видами труб и радиаторов. При работе с чугунными радиаторами возникают проблемы в системе из-за:

  • большого объема воды, находящейся внутри радиатора, — 2,5 л
  • неоднородности внутренней поверхности радиатора.

Дополнительно возможны сбои в работе при наличии в системе отопления металлопластиковых труб. Наиболее оптимальным вариантом для электродных котлов является использование полипропиленовых труб.

Вторым недостатком является требование поддержанию постоянного сопротивления энергоносителя, т.е. воды. Оно должно быть не менее 1300 Ом на см. Но это достаточно легко исправить. Если сопротивление мало, то можно в систему добавить соду или дистиллированную воду.

При монтаже электродного котла необходимо учесть заземление и самого котла, и системы отопления: в процессе работы возможно накопление электростатического напряжения. При этом заземление желательно сделать в двух местах для большей эффективности.

При всех незначительных на данный момент недостатках электродных котлов они являются хорошим аналогом существующих систем отопления, и, возможно, в ближайшее время заменят их полностью.

Стоимость электродных котлов — от 500 евро, но дополнительное оборудование (автоматические системы контроля) увеличивает цену, т.е стоимость электродных котлов сравнима с стоимостью газовых и твердотопливных котлов.

www.diy.ru

Электродный котёл для отопления частного дома

Сегодня мы наиболее объективно рассмотрим один из наиболее критикуемых видов отопительного оборудования. Действительно ли электродные котлы обладают выдающейся эффективностью в производстве тепловой энергии, каковы их основные недостатки и преимущества — узнайте из нашего обзора.

Принцип действия электродных котлов

При описании преимуществ электродных котлов основной упор делается на отсутствие посредников в передаче энергии от электрической сети теплоносителю. Главный аргумент, на который делает ставку маркетинговая стратегия продвижения электродных водонагревателей — непосредственный нагрев жидкости под действием электрического тока, происходящий за счёт её высокого удельного сопротивления.

При использовании такого рода оборудования исключается влияние на теплопередачу корки накипи, образующейся на поверхности традиционных трубчатых нагревательных элементов. Также очевидным преимуществом считается низкая инерционность системы: теплоноситель начинает нагреваться сразу после подачи напряжения на электроды, в то время как при использовании резистивных нагревателей уходит некоторое время на нагревание самой спирали и её диэлектрической изоляции.

Устройство электродного котла: 1 — клеммы подключения к сети; 2 — уплотнитель и изоляция электродов; 3 — подача охлаждённого теплоносителя; 4 — блок электродов; 5 — теплоноситель; 6 — корпус котла; 7 — изоляционный слой; 8 — выход нагретого теплоносителя

Однако не всё столь радужно. В первую очередь вызывает сомнения тот факт, что весь теплоноситель оказывается под действием опасно высокой разности потенциалов. В частности, при обрыве нуля все металлические части системы отопления становятся смертельно опасными для человека, также возможны пробои при недостаточно качественном заземлении нейтрали.

Стоит упомянуть и тот факт, что не все жидкости имеют достаточно большое удельное сопротивление, чтобы преобразовать всю приложенную мощность для выработки электроэнергии. Определённая часть токовой нагрузки сопротивления не встречает и потому беспрепятственно стекает в землю. На этом фоне заявления о том, что электродные котлы имеют КПД выше 100%, вызывают снисходительную улыбку у людей, хорошо знакомых с технической частью вопроса.

Требования к теплоносителю

Помимо естественных потерь при нагреве жидкости электродные котлы обладают ещё одним прескверным свойством. В процессе прохождения электрического тока через воду наблюдается явление электролиза — разделения молекулы Н2О на газообразные составляющие. Это, помимо прочего, ещё сильнее снижает энергетическую эффективность котла, ведь в данном случае электричество расходуется не на нагрев, а на электролиз. Однако самое очевидное последствие такого эффекта — образование газовых пробок в трубах и радиаторах.

По этим причинам теплоноситель для систем отопления на электродных котлах должен выбираться тщательнейшим образом. С целью снижения проводимости теплоносителя (повышения удельного сопротивления) следует нормировать содержание в используемой жидкости растворённых ионов. В основном применяется дистиллированная вода, к которой в рекомендованной производителем пропорции подмешивается электролит, опять же, заводского производства.

Сложнее дело обстоит, если в качестве теплоносителя нужно использовать незамерзающую жидкость. В этом случае систему нужно заправлять специальным антифризом, который не разбавляется водой. При значительном водоизмещении заправка системы может влететь «в копеечку», а ведь при этом не учитывается вопрос долговечности теплоносителя. При наличии в системе металлических частей со временем концентрация ионов в жидкости увеличивается, в то время как эффективных способов регенерации теплоносителя для электродных котлов пока не придумано. А ведь периодически хотя бы часть теплоносителя придётся сливать, ибо каждый котёл требует очистки электродов от налёта, а сама система нуждается в промывке.

Последствия электролиза и прямого действия тока

Расщепление воды на кислород и водород приводит к образованию воздушных пробок, препятствующих нормальной циркуляции жидкости. Однако это далеко не основной негативный эффект. В частности, при реальном опыте эксплуатации были обнаружены проявления электрохимической коррозии алюминиевых радиаторов.

При наличии в системе отопления чугунных батарей исходные качества теплоносителя падают, в основном из-за вымывания примесей из открытых пор литых секций. Из-за этого желающим использовать электродные котлы в таких условиях не остаётся иного выхода, кроме замены радиаторов или тщательной промывки всей системы.

Сам факт того, что теплоноситель в системе находится под напряжением, обязывает тщательнейшим образом обеспечивать заземлением каждый металлический элемент системы. Если на стальную трубу ещё можно наложить хомут с достаточно низким сопротивлением, то качественное заземление чугунного радиатора, подключённого системой пластиковых труб, видится весьма трудноразрешимой задачей. Пока можно сделать вывод, что любая систем отопления, в которой применяется электродный котёл, требует строго индивидуального подхода.

Мифы о выдающемся КПД

При изучении рекламных материалов электродных котлов складывается впечатление, что потребителей считают глухими невеждами. Якобы «ионные» котлы извлекают тепло буквально из ниоткуда, выдавая тепловую энергию в размере 120–150% от приложенной электрической мощности. При этом законы физики и, в частности, теплотехники всячески игнорируются.

Заявления о том, что электродный котёл способен мифическим образом приумножать вложенную в него энергию абсолютно беспочвенны. К счастью, сегодня подобная тенденция в рекламных компаниях пошла на спад, первоначальное же её развитие можно связать с активным распространением тепловой техники, работающей за счёт тепловых насосов с положительным коэффициентом СОР.

Даже заявления о том, что все 100% электроэнергии преобразуются в тепло — откровенный обман. Потерь при образовании всё равно не избежать, даже при нагреве теплоносителя за счёт собственного электрического сопротивления, ибо как минимум 2–3% будет расходоваться на нагрев питающей проводки, ещё столько же стечёт в систему заземления из-за снижения энергии носителей заряда вследствие недостаточной химической чистоты жидкости в системе или из-за образования налёта на электродах. Вывод: электродные котлы способны демонстрировать близкий к 100% коэффициент преобразования только в условиях демонстрационного стенда, которые, как известно, далеки от реальных.

Целесообразность использования

При всех своих недостатках электродные котлы не просто имеют право на жизнь, они занимают собственную нишу, где решают определённый круг задач. В основном их использование сводится к обогреву небольших площадей, где особенно важен циклический режим работы. Благодаря малой инерционности системы отопления на электродных котлах мгновенно включаются в работу, а значит, нагревание может вестись в строго определённый промежуток времени.

Помимо этого, нельзя не упомянуть о малых габаритах электродных котлов. Они представляют, по сути, небольшую колбу, которая может быть легко встроена в компактную техническую нишу. Если требуется обогреть небольшое пространство и при этом нет возможности обустроить отдельное помещение котельной, такого рода котлы придутся как нельзя кстати.

Однако следует помнить, что наилучшим образом рассматриваемый класс оборудования работает в системах закрытого типа с малым водоизмещением. Электродные котлы можно применять и в комбинации с системами тёплого пола, и при обогреве с помощью радиаторов. Однако, повторимся, следует правильно готовить теплоноситель и применять передовые электронные схемы термоконтроля.

Схема подключения электродного котла: 1 — шаровый вентиль; 2 — фильтр; 3 — циркуляционный насос; 4 — сливной вентиль; 5 — электродный котёл; 6 — группа безопасности; 7 — расширительный бак; 8 — радиаторы отопления; 9 — трёхходовой кран с сервоприводом; 10 — циркуляционный насос; 11 — контур тёплого пола; 12 — блок управления тёплым полом; 13 — блок управления электродным котлом; 14 — цифровой терморегулятор; 15 — контактор; 16 — автомат защиты

Обслуживание системы отопления на электродных котлах

В процессе эксплуатации электродные котлы не вызывают особых проблем. Они компактны, бесшумны, требуют минимум защитных устройств в электрической и гидравлической обвязке. Тем не менее, периодическую ревизию и обслуживание такого оборудования проводить всё же придётся.

Внимания в основном требуют электроды котла. Заявления об отсутствии образования накипи не беспочвенны, но в следствие электролиза как минимум на одном из электродов образуется твёрдая корка нерастворимого налёта. Его нужно счищать механически как минимум раз в год. Плюс ко всему следует контролировать плотность и химический состав теплоносителя: для разных систем методы определения его пригодности могут отличаться.

Не следует забывать об электробезопасности. Заземление отопительной системы должно быть качественным, хотя бы раз в два года необходимо проверять рабочие параметры контура основных заземлителей и сопротивление внешних соединительных элементов. Без должного внимания в этом вопросе электродные котлы превращаются в потенциально опасные для жизни устройства.

рмнт.ру

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

rmnt.mirtesen.ru