Что следует знать
Когда вы создаете отопительную систему, которая будет использовать катодные котлы отопления, стоит обратить внимание на несколько аспектов:
Потребление электрической энергии таким котлом будет во многом выше, если вы установите котел в ранее используемую систему
Лучше всего ставить электродный котел в такую систему, которая создана специально под него.
Если вы будете использовать антифриз в качестве теплоносителя, то нужно особенно уделить внимание разъемным соединениям, так как антифриз имеет более высокую текучесть, чем вода.
Все трубы в системе следует обернуть теплоизоляционным слоем – так анодные котлы отопления будут работать более эффективно.
Если радиаторы находятся на разных этажах в здании, то более эффективным будет такой вариант, как установка независимых ионных котлов для каждой группы.. Для любителей нетрадиционных систем отметим, что электродные котлы отопления своими руками или фабричные – не подойдут для систем Теплый пол и Теплый плинтус
Температура в таких системах не должна быть более 45 градусов – поэтому котел не сможет дать полную отдачу
Для любителей нетрадиционных систем отметим, что электродные котлы отопления своими руками или фабричные – не подойдут для систем Теплый пол и Теплый плинтус. Температура в таких системах не должна быть более 45 градусов – поэтому котел не сможет дать полную отдачу.
И снова здравствуйте! Многие из вас слышали про чудесные электродные котлы, которые очень сильно экономят электричество. Возникает законный вопрос: «Как и за счет чего это происходит?» Давайте попробуем разобраться где здесь правда, а где вымысел. Начнем с объяснения физических принципов работы электродного котла.
Самые популярные и востребованные модели электродных котлов
Наибольшим спросом у потребителей пользуются следующие агрегаты:
- «Очаг Галан» — теплогенератор мощностью 6 кВт, предназначенный для отопления частных домов и дач. Модель предусматривает однофазное подключение к электросети. Рекомендованный объем теплоносителя в системе — до 70 л. Аппарат отличается невысокой ценой, небольшим весом и компактными размерами.
- «Гейзер 15 Галан» — нагревательный агрегат электродного типа для напольного монтажа мощностью 15 кВт. Устройство справится с отоплением помещения площадью до 150 кв. м. Электрокотел предназначен для подсоединения к трехфазной сети. «Гейзер 15» оснащается механическим управлением. Предусмотрена возможность подключения внешнего блока контроля. Аппарат удобен в монтаже и имеет небольшие размеры.
- Buderus Logamax E213-10 — электрический теплогенератор знаменитой немецкой компании мощностью 9,9 кВт. Отличается надежностью и удобством в эксплуатации. Модель предназначена для настенного монтажа. Базовая комплектация включает в себя циркуляционный насос и расширительный бак емкостью 7 л. КПД установки составляет 99%. Внешний корпус выполнен из нержавеющей стали и снабжен теплоизоляцией. Устройство чувствительно к перепадам напряжения, поэтому рекомендуется использовать стабилизатор.
- «РусНИТ 208 М» — аппарат российского производителя из г. Рязани. Предназначен для отопления жилых и бытовых помещений площадью до 80 кв.м. Мощность установки составляет 8 кВт. Корпус изготавливается из нержавеющей стали. Предусмотрено подключение внешнего насоса для обеспечения надежной циркуляции теплоносителя. Регулировка мощности — трехступенчатая. Имеется защита от перегрева воды в отопительном контуре. Недостаток — сложность монтажа и подключения агрегата к коммуникациям.
- «Protherm Скат 24KR 13» — прибор чешской компании мощностью 24 кВт. Поставляется с расширительным 7-литровым баком, циркуляционным насосом и 4 нагревательными элементами. Аппарат можно подключать к внешнему бойлеру для подготовки горячей воды и работы системы «теплый пол». Управление электронное, с 4 ступенями мощности. Для контроля и настройки параметров используется ЖК-дисплей. Прибор снабжен функцией «мягкого старта», системой отключения при перегреве теплоносителя.
Электродные котлы могут стать доступным решением для создания надежного отопления дома. Для обеспечения длительного срока работы установок следует соблюдать условия эксплуатации и вовремя проводить текущее обслуживание.
Характеристики: преимущества и недостатки
Для электродного котла ионного типа характерны не только все преимущества электрического отопительного оборудования, но и собственные особенности. В обширном списке можно выделить самые значимые:
- КПД установок стремится к абсолютному максимуму – не ниже 95%
- В окружающую среду не выделяется загрязняющих веществ или вредного для человека ионного излучения
- Высокая мощность в сравнительно небольшом по габаритам с другими котлами корпусе
- Возможен монтаж сразу нескольких установок для увеличения производительности, отдельная установка котла ионного типа в качестве дополнительного или резервного источника тепла
- Небольшая инертность дает возможность быстро реагировать на изменения окружающей температуры и полностью автоматизировать процесс отопления посредством программируемой автоматики
- Нет необходимости в обустройстве дымоходной трубы
- Оборудованию не вредит недостаточное внутри рабочей емкости количество теплоносителя
- Скачки напряжения не влияют на производительность и стабильность отопления
О том как выбрать электрический котел для отопления вы можете
Безусловно, ионные котлы обладают многочисленными и очень весомыми преимуществами. Если не принять во внимания отрицательные стороны, возникающие чаще в ходе эксплуатации оборудования, вся выгода теряется.
Среди отрицательных сторон стоит отметить:
О других способах электрического отопления дома,
Пошаговая инструкция
Изначально составляем последовательность создания:
- Создаем схему всей системы отопления.
- Второй этап – заземление.
- Далее необходимо обеспечить циркуляцию жидкости за счет нагрева.
- Последним этап является использование эффективных материалов, которые хорошо взаимодействуют с водой.
Разобравшись с последовательностью, переходим непосредственно к работе:
- Изначально нужно приварить небольшой «стакан» к концу трубы.
- Далее вставляем электрод таким образом, чтобы он достал до дна «стакана», приваренного ранее.
- После этого необходимо заварить трубу с двух сторон, предварительно залив в нее 700 мл воды.
- Теперь следует сделать надежное заземление.
- Следующий этап – подключение системы к стандартному напряжению в 220В.
Подобный самодельный аппарат может нагреваться до 120 градусов, при этом регулировать температуру можно при помощи специального манометра, который необходимо подключить к системе.
Подводя итог, можно сказать, что электродный котел достаточно интересный способ отопления
Важно понимать, что он достаточно специфичен и имеет как ряд плюсов, так и ряд минусов, а значит подходит не во всех ситуациях. Изначально нужно просчитать рентабельность, а только после этого устанавливать
Зная все показатели, можно сэкономить достаточно много при использовании подобного аппарата.
Принцип работы и устройство
Устройство электродного котла
Работают электродные котлы для отопления частного дома по стандартным законам физики. Жидкость в агрегате нагревается не с помощью какого-либо элемента, а при помощи молекулярного распада воды на разнозаряжённые ионы. В ёмкость с теплоносителем монтируются два электрода, запускается подача электричества. Водные молекулы под воздействием тока с показателем частоты 50 Герц (число колебаний в минуту) делятся на положительно заряжённые и отрицательно заряжённые ионы. В момент процесса разделения и получается тепло. Каждый ион тянется со своим зарядом к конкретному электроду.
Нагрев воды получается очень быстрым, так как сопротивление теплоносителя высоко и процесс электролиза препятствует появлению накипи на стенках котла. Можно сделать вывод, что котёл электрический электродный – вечно функционирующий прибор.
Конструкция такого котла не сложная. Это агрегат небольших габаритов в форме трубы, постоянно врезающуюся в систему трубной развязки путём резьбового соединения с помощью американок. К тому же электроды присоединяются с одного конца прибора. Запуск жидкости-теплоносителя осуществляется через боковой патрубок, а выход — через незанятый торец.
Электронное управление котлом
Электронное управление представляет собой прибор, оборудованный блоком датчиков, кабелем и интерфейсным штекером для подключения к стандартному интерфейсу RS232. Схематически электронное управление котлом (КРОС) состоит из контроллеров, регулятора мощности котла, электронного ключа управления циркуляционным насосом.
Различают контроллеры тока и контроллеры проводимости теплоносителя. Токовый контроллер ограничивает значение тока на рабочем уровне, заданном при запуске системы.
Контроллер проводимости выполняет функции определения состояния теплоносителя: отключает котел при достижении носителем тепла критического уровня проводимости или продолжает работу. Датчики проводимости и температуры носителя выносные.
Для монтажа кабелей блока управления используют провод сечением жил 0,12-2,5 мм2. Концы кабеля для управляющих цепей зачищают на 7-10 мм. Винты клемм ослабляют и устанавливают провода. Затягивать клеммы необходимо с усилием не более 2 Нм.
Произвести подключение блока управления поможет видео.
После монтаж и подключения в отопительную систему закачивают электролит и производят регулировку параметров нагрева. Для контроля силы тока в системе используют навесные клещи. опубликовано
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! econet
Присоединяйтесь к нам в
И снова здравствуйте! Многие из вас слышали про чудесные электродные котлы, которые очень сильно экономят электричество. Возникает законный вопрос: «Как и за счет чего это происходит?» Давайте попробуем разобраться где здесь правда, а где вымысел. Начнем с объяснения физических принципов работы электродного котла.
Как устроено оборудование и принцип работы
При помещении анода и катода в электролит и подаче постоянного тока инициируется процесс электролиза. Образуются анионы и катионы, которые начинают двигаться к противоположно заряженным полюсам. В случае подключения переменного тока полярность анодного и катодного электрода колеблется с частотой 50 Гц.
Дистиллированная вода в качестве теплоносителя в таких электроустановках не используется. Она является диэлектриком, так как в ней нет солей металлов. Поэтому отопительный контур заполняют водой с присадками, обеспечивающими нужные свойства, или антифризами. Для эффективной работы прибора удельное сопротивление жидкости не должно превышать 13 Ом. Производители электродных котлов рекомендуют использовать собственные составы теплоносителей.
Аппараты относят к установкам прямого действия, так как вода нагревается без использования ТЭНа. В процессе работы накипь не образуется, поэтому эффективность котла не меняется в течение срока службы. Электродные установки подключаются к переменному току. Встречаются агрегаты, предназначенные для двух- и трехфазной сети.
Конструктивно аппарат представляет собой цилиндр, в котором происходит нагрев теплоносителя. Стенки корпуса выполняют функцию электрода и подключаются к нулевому проводу. С одной стороны цилиндр заканчивается патрубком для выхода нагретой жидкости в отопительный контур. Для подачи холодной воды предназначен другой отвод, расположенный перпендикулярно оси устройства. В центральной части размещается второй электрод, представляющий собой металлический стержень. Он подключается к фазовому проводу.
В трехфазных установках в корпусе размещаются три электрода. Такие приборы отличаются большей производительностью и применяются в мощных моделях теплогенераторов.
История и принцип работы ионного (электродного) котла
Данный тип отопительных котлов был создан в середине прошлого века предприятиями оборонного комплекса для нужд подводного флота СССР, в частности — для отопления отсеков подлодок с дизельными двигателями. Электродный котел полностью соответствовал условиям заказа подводников — имел крайне малые для обычных отопительных котлов размеры, не нуждался в вытяжке, не создавал шумов при работе, эффективно нагревал теплоноситель, в роли которого более всего подходила обычная морская вода.
К 90-м годам заказы для оборонки резко сократились в объемах, вместе с этим были сведены к нулю потребности военного флота в ионных котлах. Первая «гражданская» версия электродного котла была создана инженерами А.П. Ильиным и Д.Н. Кунковым, получившими соответствующий патент на свое изобретение в 1995 году.
Принцип работы ионного котла основан на прямом взаимодействии теплоносителя, занимающего пространство между анодом и катодом, с электрическим током. Прохождение электрического тока через теплоноситель вызывает хаотичное движение положительных и отрицательных ионов: первые движутся к отрицательно заряженному электроду; вторые — к заряженному положительно. Постоянное перемещение ионов в сопротивляющейся этому движению среде вызывает быстрый нагрев теплоносителя, чему особенно способствует перемена ролей у электродов — каждую секунду их полярность меняется 50 раз, т.е. каждый из электродов в течение одной секунды 25 раз будет анодом и 25 — катодом, поскольку они подключены к источнику переменного тока частотой 50 Гц. Следует отметить, что именно столь частая смена заряда у электродов не позволяет воде разложиться на кислород и водород — для электролиза необходим постоянный электроток. С возрастанием температуры в котле повышается давление, вызывающее циркуляцию теплоносителя по отопительному контуру.
Таким образом, электроды, установленные в емкости ионного котла, напрямую не участвуют в нагреве воды и не нагреваются сами — за повышение температуры воды отвечают положительно и отрицательно заряженные ионы, расщепленные под воздействием электротока из молекул воды.
Важным условием эффективной работы ионного котла является наличие омического сопротивления воды на уровне не более 3000 Ом при 15°С, для чего этот теплоноситель должен содержать определенное количество солей — изначально электродные котлы создавались под морскую воду. То есть, если залить в отопительную систему дистиллированную воду и попытаться нагреть ее при помощи ионного котла — никакого нагрева не будет, поскольку в такой воде соли полностью отсутствуют, а значит, не возникнет электрической цепи между электродами.
Что такое электродные котлы
И первым вопросом, который возникает у каждого, будет «Что же это такое?». По факту, электродный котел представляет собой электрический водонагреватель
Разбираться со всеми физическими процессами, которые происходят в момент нагрева воды, каждому человеку необязательно, но важно понимать элементарный принцип работы. Здесь все просто – нагрев воды происходит, в следствии, протекания электрического тока через теплоноситель
Наверняка каждому знакомы старые добрые кипятильники, которые работают от розетки. Они стоят не так много, но при этом достаточно эффективны. А теперь можно представить, что электродный котел, тот же самый кипятильник, только он способен быстро нагреть воду во всех трубах и обеспечить качественное и автономное отопление всего жилого помещения.
Помимо этого, подобные установки можно устанавливать в любых помещениях, так как на установку практически всех моделей, не требуется специального разрешения по монтажу от государственных органов.
Принцип работы
В основе работы электродного котла лежат чисто физические законы. Теплоноситель в нем нагревается не за счет какого-то нагревательного элемента, а благодаря распаду молекул воды на разнозаряженные ионы.
В емкость, где расположен теплоноситель, устанавливаются два электрода, включается подача электрического тока. Молекулы воды под действием тока частотой 50 Гц (это количество колебаний в секунду) делятся на положительные и отрицательные ионы. Именно во время процесса разделения и получается тепловая энергия. Каждый ион со своим зарядом движется к определенному электроду.
Удивительно то, что нагрев получается моментальным за счет высокого сопротивления воды. Плюс ко всему в такой системе отсутствует процесс электролиза, который способствует образованию накипи на металлических стенках отопительного котла. А значит, электродный котел – это практически вечно работающий агрегат.
Сложности в эксплуатации электродных котлов.
Кроме того, что было перечислено раньше, есть еще «особенности» в эксплуатации у таких отопительных аппаратов:
- Необходимость следить за состоянием теплоносителя. Свойства теплоносителя со временем меняются под действием электрического тока, а от этих самых свойств зависит потребляемая мощность.
- Необходимость повсеместно заземлять все металлические части — трубы радиаторы итд. Системы заземления дорогое и сложное удовольствие
- Более быстрый процесс коррозии металлов под действием электричества. Явления электрокоррозии разрушают не только черные, но нержавеющие сорта стали.
- Высокая вероятность отказа в гарантийном обслуживании оборудования. Для того, чтобы не быть голословным приведу выдержки из паспорта на электродный котел:
В общем, многовато проблем для одного устройства.
В чем заключается принцип работы
Ионные котлы отопления работают на основе прямого взаимодействия теплоносителя, который занимает пространство между анодом и катодом, и электрического тока. После того, как электрический ток проходит через носитель тепла, положительные и отрицательные ионы начинают хаотично двигаться. Положительные движутся к отрицательно заряженному электроду, а отрицательные – к положительно заряженному. Благодаря тому, что ионы постоянно двигаются в этой среде и встречают сопротивление, теплоноситель нагревается быстро. Этому способствует то, что электроды постоянно меняются ролями – каждую секунду полярность их изменяется 50 раз: так, каждый электрод 25 раз будет анодом и 25 – катодом в течение 1 секунды. Они подключены к переменному току частотой 50 Гц.
Заметим тот факт, что именно благодаря такой частой смене заряда у электродов вода не раскладывается на кислород и водород – для электролиза требуется постоянный ток. С тем, как растет температура в котле, повышается давление. Именно оно вызывает такой процесс, как циркуляция носителя тепла по контуру отопления. Таким образом, электроды в емкости котла не участвуют непосредственно в нагревании воды и не нагреваются сами.
Для этого носитель тепла должен иметь в составе определенное количество солей, ведь не стоит забывать, что первоначально такие котлы использовали именно морскую воду. Так, если вы зальете туда дистиллированную воду, то нагреть ее не получится, так как просто-напросто не будет электроцепи между электродами.
Сравнение КПД электродного и обычного электрического котла.
Производители нахваливают электродные котлы за их высокий КПД. Отсутствие потерь они объясняют тем, что электрический ток нагревает непосредственно теплоноситель. Но при этом почему-то ничего не говорится о потерях при использовании . Приведу рисунок, чтобы напомнить вам их устройство:
Внутри ТЭНа происходит последовательный нагрев нихромовой спирали, потом наполнителя из периклаза, а потом металлической трубки. Вся эта конструкция плотно прокатана и внутри нет никаких воздушных полостей, которые могли бы удерживать тепло. Поэтому практически вся энергия, выделяемая на нихромовой спирали уходит на нагрев воды. Точно так, как в электродном котле.
Есть еще одно утверждение производителей: «Электродный котел нагревает воду быстрее, чем ТЭНовый. Потому что нагрев воды происходит по всему объему котла». Это тоже спорный аргумент. Воды внутри котла умещается мало, а мощность для ее нагрева прикладывается большая. Безусловно, какое то преимущество во времени будет, но скорее всего оно для вас не будет играть роли. И никаких обещанных 30% процентов экономии не принесет.
Также очень важна температура теплоносителя в системе. Связано это с тем, что при повышении его температуры происходит падение его сопротивления. А это вызывает повышение потребляемой мощности:
Мораль всего, что сказано выше такова — никакого особенного преимущества по КПД у электродного котла по сравнению с обычным электрическим нет, а вот сложностей с эксплуатацией прибавляется. О других сложностях поговорим ниже.
Котел Галан
Два основных направления компании это ТЭНовые и электродные котлы. Притом последним отдается предпочтение как устройству с лучшими характеристиками. В линейке от Галан есть варианты для малогабаритной квартиры или дома и для промышленных объектов. Всего представлены три варианта:
- Очаг(3, 5, 6 кВт);
- Гейзер (9-15 кВт);
- Вулкан (до 50 кВт и выше).
Указаны линейки в порядке возрастания мощности. Для своих котлов компания предусматривает полный набор автоматики, начиная с систем защиты, делающими их продукцию безопасной по всем аспектам, и заканчивая программаторами с рядом датчиков и большим набором настроек, способных оптимально управлять котлом.
Котлы при необходимости объединяются последовательно для получения большей мощности. Модульная система дает преимущество малого габарита и возможности более точной и плавной настройки.
Предельно простое решение от производителя связано с наличием алюминиевых радиаторов. Допускаются только конструкции, изготовленные из первичного алюминия и только при условии использования специальной добавки, способной погасить отрицательное влияние электродного котла.
Под маркой «ИОН» выпускаются только электродные котлы отопления. Естьважная отличительная черта компании. Они не утверждают, что их котлы на 30-40% экономичнее ТЭНовых, с учетом, что и те и другие работают с КПД близким к 100%.
Для котлов ИОН несколько изменены требования к теплоносителю. Лучшие результаты достигаются при проводимости не менее 3 кОм/см, что достигается большей концентрацией соли в растворе. Зато в ответ производитель гарантирует долговечность электрода до 30 лет, что в несколько раз превышает стойкость основного элемента от Галан и на несколько порядков стойкость самодельных стальных электродов.
Нет деления котлов на линейки с характерными названиями. У производителя заявлено наличие котлов мощностью от 2 кВт до 36-ти кВт. Устройства от 2 до 12 кВт допускают подключение к однофазной сети 220В, а котлы от 6 кВт до 36 кВт изготавливаются под трехфазное питание 380В.
Отопительный прибор «ION»
Для сервисных центров
При запуске оборудования Protherm в системах отопления с антифризом следует заполнить бланк «Карточка регистрации системы отопления с антифризом в качестве теплоносителя» (52 kB).
Карточка заполняется сервисным центром после запуска оборудования Protherm в эксплуатацию с антифризом в системе отопления. Копия карточки регистрации высылается в ООО Вайлант Груп Рус. Оригинал карточки регистрации остается у владельца оборудования. Карточка регистрации должна иметь все заполненные поля в таблицах.
В случае поломки оборудования Protherm, установленного в системе отопления с антифризом, в гарантийный период, сервисный центр обязан выслать в ООО Вайлант Груп Рус следующее:
- пробы теплоносителя из системы отопления;
- копию проекта отопления с теплогидравлическим расчетом под антифризы Энергос Универсал-65, Thermagent-30Eko, Энергос Люкс;
- копию сертификата на антифриз;
- деталь, вышедшую из строя.
Отдельно обращаем Ваше внимание:
- Компания Protherm гарантирует сохранение конструктивной целостности компонентов и уплотнений оборудования Protherm в течение гарантийного срока при соблюдении требований изготовителя антифризов Энергос Универсал-65, Thermagent-30Eko, Энергос Люкс. При этом не гарантируется сохранение значений технических эксплуатационных параметров оборудования, указанных в прилагаемой документации.
- Гарантийные обязательства утрачивают силу при повреждениях оборудования, вызванных образованием накипи и иных отложений любого происхождения.
- Отсутствие карточки регистрации системы отопления с антифризом в качестве теплоносителя является достаточным основанием для отказа в рассмотрении гарантии на оборудование.
- При использовании антифризов Энергос Универсал-65, Thermagent-30Eko, Энергос Люкс следует строго выполнять рекомендации производителя антифризов.
Какой принцип работы у электродных котлов
Теплоноситель в этих котлах нагревается за счет ионизации – молекулярного расщепления теплоносителя на ионы с положительными и отрицательными зарядами. Ионы стремятся к противоположным по заряду электродам, выделяя при этом энергию. Процесс ионизации и разогрев теплоносителя происходит в небольшой камере. Теплоносителем может быть раствор этиленгликоля или специально подготовленная вода. Сопротивление теплоносителя падает при нагреве, токи возрастают, и котел выходит на максимальную мощность. Режимы задаются и контролируются автоматикой, позволяющей устанавливать и поддерживать нужную температуру радиаторов или воздуха помещения. Для контроля используется комнатный термостат «Комфорт». Последняя разработка компании – модуль GSM, про помощи которого можно управлять котлом дистанционно.
Расход электроэнергии на электродные котлы меньше, чем на другие типы оборудования, что объясняется принципом их работы и управления. Конструктивно электродные котлы очень надежны. Единственной причиной выхода из строя может стать утечка теплоносителя – в этом случае котел просто отключится.
Устройство электродного котла