Принцип работы электродного котла
Проводником системы выступает вода, которую необходимо как следует подготовить. Жидкость должна иметь соляной раствор. Частицы соли растворяются в воде, а затем добавляются в систему. Для того чтобы не ошибиться в пропорциях, необходимо изучить паспорт котла.
Действия тока проходят через воду. В этих условиях не следует подключать котел через УЗО. В противном случае это приведет к снижению безопасности системы.Проходящий через воду ток образует электролиз, а тот в свою очередь – способствует появлению электролизного газа. Такой газ является существенной проблемой для эксплуатации системы. Поэтому необходимо позаботиться о спуске воздуха после каждого сеанса.
Разработка схемы подключения
В зависимости от особенностей конструкции и нюансов подключения электрокотлов к отопительной системе применяют соответствующие схемы. Разработаны типовые схемы подключения силового устройства для различных случаев, к примеру:
- установка котельного агрегата, который не оснащен насосной системой и расширительной емкостью,
- если предусмотрена обвязка с буферной емкостью,
- если предстоит соединение с бойлером косвенного нагрева,
- электрический генератор тепла работает в паре с ТТ котлом или устройством на газовом топливе.
Двухконтурный прибор должен быть подключен к магистралям отопления и ГВС.
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.
Модели электрокотлов
Принцип любого электрокотла – превращение электроэнергии в тепло. Электрические агрегаты не являются самыми экономически выгодными, но КПД их использования равен 95-99%, что достаточно хорошо для подобных узлов. Такие котлы подразделяются на три вида по типу теплоносителя. Поговорим о каждом из них более подробно.
Тэновый электрический котел
Электрические котлы отопления, снабженные ТЭНами, работают по принципу электрического чайника. Вода проходит через трубчатые нагревательные элементы – ТЭНы. Выступая в качестве теплоносителя, она проходит по всей системе отопления, циркулируя с помощью насоса.
Одним из преимуществ можно назвать его компактность, аккуратный внешний вид и возможность монтажа на стену. Процесс установки не вызовет особых затруднений, а эксплуатация комфортна и проста, благодаря датчикам терморегуляторам. Автоматика позволяет поддерживать нужный нагрев, ориентируясь на данные с датчиков, которые меряют температуру воздуха окружающей среды.
Теплоносителем может выступать не только вода, но и незамерзающая жидкость, благодаря которой не будет образовываться накипь на ТЭНах, которой не избежать, используя воду.
Внимание. Накипь, образованная на ТЭНах, ухудшает теплоотдачу и энергосберегающие свойства электрического котла отопления
Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость
Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности
Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость. Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности.
Электродный электрический котел
Принцип работы электродного электрического котла для отопления дома совершенно отличается от предыдущей модели. Нагрев жидкости происходит не нагревательным элементом. Электрод, установленный в корпусе, отдает жидкости электрический заряд, под действием которого молекулы расщепляются на отрицательно и положительно заряженные ионы. В теплоносителе происходит собственное сопротивление, что и обеспечивает интенсивный нагрев. Заливается в систему либо вода, либо специальный состав (подобие антифриза).
Данный вид электрического агрегата для отапливания дома совершенно безопасен, если произойдет утечка жидкости, он просто отключится. Электродный модели очень компактны (выглядит как небольшой цилиндр с патрубками), оборудованы датчиками замера температуры окружающего воздуха, управляются автоматикой.
Обслуживание данной модели сводится к замене электрода, так как они постепенно растворяются по мере работы, что ухудшает обогрев дома. Также нужно обязательно следить за исправной работой циркуляционного насоса, чтобы жидкость в системе не закипела. Правильная и эффективная работа электродного электрического котла для отопления частного дома возможна только с подготовленной водой – она должна иметь необходимое значение удельного сопротивления. Измерить их самостоятельно не всегда удобно и просто, как и подготовить воду. Поэтому, проще и надежнее будет купить специально предназначенную для работы в электродных котлах жидкость.
Электрический котел индукционный
Этот вид отопительного электрического агрегата для дома работает на основе индукционного нагрева жидкости ферромагнитными сплавами. Индуктивная катушка располагается в герметичном корпусе и не имеет контакта непосредственно с теплоносителем, который протекает по периметру устройства. Исходя из этого, в качестве энергоносителя для отопления дома может быть использована не только вода, но и антифризы. Данный электрический котел для отопления дома не оборудован нагревательным элементом или электродом, что улучшает его КПД. Также, отсутствие ТЭНов обеспечивает полную безопасность при эксплуатации. Этот вариант котла для обогрева дома не подвержен образованию накипи, практически не ломается и не течет.
Минусом индукционных моделей является лишь их более высокая стоимость и большие габариты. Но со временем проблема размера устраняется — на смену старым, приходят усовершенствованные модели.
Кроме данной классификации, электрические котлы для отопления частного дома разделяют на:
- одноконтурные (предназначены только для отопления всего дома);
- двухконтурные (обеспечивают не только отопление во всем доме, но и нагрев воды).
Также нужно выделить:
- настенные котлы;
- напольные котлы (производятся модели большой мощности).
Технология изготовления. Инструкция
После ознакомления с устройством котла можно попытаться сделать аналогичный прибор в домашних условиях
Этот процесс не настолько труден, как может показаться, но требует предельной осторожности и внимательности. В противном случае готовое изделие может быть небезопасным
Этап 1. Подготовка всего необходимого
Для работы потребуется такое оборудование:
- сварочный аппарат;
- электроды;
- железный тройник;
- электродная изоляция (из полиамида);
- нулевой провод;
- муфта;
- клеммы заземления;
- труба соответствующих размеров из стали;
- изоляция для клемм.
Этап 2. Сборка ионного котла
Собираем котел
Вначале уясним несколько важных аспектов. Так, ионному котлу необходимо заземление, о чем упоминалось выше, а еще нулевой кабель должен подаваться исключительно на наружную трубу. Также стоит помнить о том, что фаза должна подаваться лишь на электроды.
Собираем котел
При соответствующей подготовке процедура сборки не должна вызывать никаких затруднений.
Собираем котел
Шаг 1. Вначале берется заранее приготовленная труба (оптимальные размеры – длина 25 см, диаметр 8-10 см). С одной стороны в трубу помещается набор электродов, с другой же устанавливается муфта для подключения к отопительной магистрали.
Чертеж ионного котла
Шаг 2. Возле электрода устанавливается изолятор, который помимо своей прямой функции послужит одновременно для дополнительной герметичности котла.
Шаг 3. Для изготовления изолятора используется термоустойчивый пластик высокого качества. Но для прибора важна не только герметичность, но еще и возможность резьбового соединения электрода с тройником. Именно поэтому рекомендуется поручить изготовление изолятора опытному специалисту, который сделает деталь в соответствии с необходимыми размерами.
Детали для сборки котла
Шаг 4. К корпусу приваривается большой болт. Далее к болту крепится нулевой кабель и заземляющие клеммы.
Шаг 5. После подключения к отопительной системе (это выполняется с помощью муфты) остается лишь скрыть готовый котел посредством декоративного покрытия. Такое покрытие необходимо не столько в целях эстетики, сколько для безопасности, защиты от поражений током. Не стоит пренебрегать этим, т. к. необходимо максимально ограничить доступ к теплогенератору.
Этап 3. Монтажные работы
Схема подключения котлаСхема подключения котла
- воздухоотводчики;
- манометр;
- предохранитель.
При этом запорная арматура устанавливается уже после расширительного бака. Более детально с особенностями подключения поможет ознакомиться приведенная выше схема.
Монтаж котла электродногоМонтаж котла электродногоСхема подключенияСборка системы отопленияСборка системы отопленияСборка системы отопленияПолифосфатный фильтрНастройка электродного котла
Видео – Ионный котел своими руками
Другие важные моменты установки.
- Котел устанавливается исключительно вертикально, что объясняется только особенностями функционирования. Крепежные элементы должны быть отдельными.
-
Перед монтажом прибора вся отопительная система тщательно промывается. Для этого берется чистая вода, разбавленная соответствующим средством (таким, к примеру, как Rothenberger). Если используется загрязненный теплоноситель либо магистраль была некачественно промыта, то производительность ионного котла существенно снизится.
- Для заземления можно использовать лишь медный кабель ø4 мм (или больше) с сопротивлением не выше четырех Ом. Кабель подключается к клемме-нулю, которая, соответственно, расположена в нижней части корпуса агрегата.
- Отопительные приборы (батареи) подбираются в соответствии с объемом системы. Оптимальный вариант – киловатт мощности прибора соответствует 8 литрам суммарного объема. Если превысить этот показатель, то котел будет функционировать дольше, чем требуется, вследствие чего возрастут затраты на электроэнергию.
- Помимо того, при обустройстве отопительной системы предпочтение следует отдать биметаллическим сплавам или алюминию. Неприемлемо использование других сплавов, поскольку в них имеется много различных примесей, которые воздействуют на электропроводность рабочей жидкости.
- Если устанавливается открытая система, то используемые батареи в любом случае должны иметь полимерное напыление на внутренней поверхности, что воспрепятствует доступу воздуха и, как следствие, предотвратит коррозию. У систем закрытого типа подобного недостатка нет.
-
От чугунных изделий следует отказаться вовсе, ведь примеси, содержащиеся в них в большом количестве, снизят производительность ионного котла. Также у таких батарей слишком большой объем, что повысит потребление электроэнергии.
Электрокотел от А до Я
электрокотел
Отметим, что форма котла может быть любой, на ваше усмотрение, а его мощность варьируется от 220 В до 380 В. Первая разновидность чаще применяется в жилых помещениях, в то время как котел на 380 В может обогреть значительную площадь — а это значит, что его целесообразно ставить, как часть отопительной системы в коммерческой недвижимости.
Когда речь идет о самодельном котле для отопления, то подразумеваются две разновидности такого агрегата. Электрокотел может быть ТЭНовым или электродным
Обратите внимание, что функциональность и качество работы самодельного отопительного прибора не будут уступать фабричным аналогам. Возможно, вы слышали об индукционных электрокотлах, которые прогревают теплоноситель, пользуясь магнитным полем. Изготовить эту разновидность отопительного прибора самому не представляется возможным
Изготовить эту разновидность отопительного прибора самому не представляется возможным
Возможно, вы слышали об индукционных электрокотлах, которые прогревают теплоноситель, пользуясь магнитным полем. Изготовить эту разновидность отопительного прибора самому не представляется возможным.
Важно: какую бы разновидность электрокотлов вы ни решили изготовить в домашних условиях, крайне важно позаботиться о наличии заземления. В противном случае, вы и ваши домочадцы рискуете получить серьезный удар током
Если вы не уверены в своих практических навыках и уровне подготовки, лучше не браться за изготовление котла отопления самостоятельно
Любая ошибка при сборке и монтаже данного агрегата чревата тем, что вы получите неисправный прибор и спровоцируете возгорание проводки
Если вы не уверены в своих практических навыках и уровне подготовки, лучше не браться за изготовление котла отопления самостоятельно. Любая ошибка при сборке и монтаже данного агрегата чревата тем, что вы получите неисправный прибор и спровоцируете возгорание проводки.
Типы электрических котлов и их особенности
Достоинства электрокотлов:
- Высокая пожарная безопасность. Важный параметр, особенно, когда ставиться задача установки котла в деревянном доме.
- Простой монтаж и минимальные расходы на установку.
- Широкая модельная линейка. Есть возможность подобрать аппарат, который будет стоит чуть больше конвектора. Все зависит от функциональных возможностей оборудования.
- Оптимальные габариты. В небольшой по размерам корпус производители умудряются вместить не только нагревательный блок, но и циркуляционный насос, блок управления и контроля, расширительный бак, систему очистки.
- Пользоваться электрокотлами просто. Надо нажать всего на две или три кнопки.
- Прибор работает бесшумно.
- Высокий коэффициент полезного действия.
- Не нужно разрешение государственных органов, чтобы провести установку.
Недостатки электрокотлов:
- Полная зависимость от электроэнергии. Если электропитание в доме отсутствует, то котел работать не будет.
- Заливаемая в систему вода должна быть очень чистой. Примеси под действием высоких температур отложатся на нагревательном элементе, КПД которого сразу упадет. Это приведет к перерасходу электричества.
- В системах отопления, где используется электрокотел, нужно устанавливать биметаллические или алюминиевые радиаторы. Стальные и чугунные не подойдут. С последними возможен перерасход топлива.
- Если мощность котла больше 9,0 КВт, то подключать его надо будет к трехфазному контуру с напряжением 380 вольт.
Производители сегодня предлагают три разновидности электрических котлов:
- с ТЭНами;
- с электродами;
- индукционного типа.
Электрокотлы с ТЭНами
Самые простые и дешевые модели. При этом нагревательных элементов внутри может быть как несколько, так и один. Включаться они могут все вместе или каждый по отдельности последовательно.
Электрокотлы с ТЭНами – одни из надежных аппаратов, недорогих, с простой конструкцией, что повышает такой показатель, как ремонтопригодность. Из недостатков – устройства этого типа слишком инертны – медленно нагреваются после запуска. Но отзывы о приборах хорошие.
Электрокотлы с ТЭНами
Электродные
Нередко их называют ионными. Такое название электрокотлы получили за счет того, что в качестве нагревательного элемента здесь используют электроды, которые ионизируют молекулы воды, заставляя их перемещаться.
В тех приборах, которые работают от напряжения 220В, устанавливается один электрод. Это стальной стержень. В качестве второго используется металлический корпус самого котла. В технике, работающей от 380В, устанавливается три электрода.
Преимущества ионных моделей:
- высокая скорость нагрева теплоносителя;
- хорошо выдерживают перепады напряжения сети;
- стопроцентная безопасность – без воды они просто не работают;
- приборы компактные.
Недостатки:
- требуется периодическая замена электродов;
- особые требования к чистоте теплоносителя;
- обязателен контур заземления;
- нагревает воду до температуры +75 ℃;
- не совместимость с радиаторами из чугуна и стали.
Электроды для электрокотла на 380В
Индукционные
Это современное альтернативное решение, которое дало возможность использовать электрокотлы десятилетиями без ремонта и профилактики. Плюс – высокая эффективность конструкции. Все дело в том, что нагревательный элемент не контактирует с водой.
Преимущества:
- большая экономия потребляемой энергии – до 30 %;
- внутри не появляется накипь, отсюда никаких серьезных требований к теплоносителю;
- быстрый нагрев.
Минусы тоже есть:
- тяжелые;
- шумно работают;
- цена выше остальных моделей;
- отдельно приобретаются циркуляционный насос, расширительный бак, другие узлы и блоки.
Индукционный электрокотел
Изготовление
Электродные котлы отопления изготавливают в такой последовательности:
- Рисуют схему или чертеж электрического котла. Ее можно сделать в двух вариантах. Первый вариант схемы предусматривает полностью заглушенные концы трубы-корпуса и размещенные возле них боковые патрубки для подачи воды в отопительную сеть и возврата теплоносителя из радиаторов отопления. Второй вариант схемы предусматривает размещение одного патрубка на противоположном от электрода конце корпуса. Другой патрубок размещают возле главного элемента котла электродного типа.
- Отрезают от трубы для патрубков две недлинные части.
- На одном из концов каждого патрубка делают две выборки со сферической формой. Для этого нужно взять своими руками болгарку и вырезать выборки.
- В трубе с диаметром 57 мм вырезают два отверстия для патрубков. Они должны находиться не только возле противоположных концов трубы, но и так, чтобы находились на концах одного диаметра.
- На патрубках и трубе нарезают резьбу. На первых она должна быть внешней. Ее делают на необработанных концах. На корпусе резьба должна быть внутренней, ее делают на обоих концах трубы. Для нарезки резьбы нужно иметь необходимый инструмент и метчики. Если их нет, то можно обратиться к знакомому токарю или в токарную компанию.
- Вытачивают или находят заглушки с нужным диаметром. То же самое делают с фторопластовой втулкой.
- Приваривают к корпусу патрубки.
- Приваривают клеммы для подключения нулевого и заземляющего проводов .
- Фиксируют в футорке фторопластовую втулку и электрод.
- На заглушку и футорку надевают прокладки и вкручивают элементы в трубу.
- Очищают изделие от пыли и ржавчины, обезжиривают, грунтуют и наносят своими руками слой термостойкой краски. Последняя должна выдерживать температуру, равную 120 °С.
- Проверяют сделанные своими руками электродные котлы на герметичность. Для этого наливают внутрь воду, смазывают швы мыльной пеной, подключают компрессор и поднимают давление до 3 бар. Если со сварочного шва не идут пузырьки, все работы выполнены хорошо. Если же пузырьки появились, то нужно заваривать дырочки. Таким же образом проверяют и самодельный индукционный котел, имеющий малый расход электричества.
Конечно, в схему электрического котла следует включить термодатчик (устанавливается на патрубке подачи воды) и терморегулятор. Эти элементы являются стандартными для всех типов котлов, включая трехфазные устройства индукционного типа .