Электродные котлы принцип действия. Электродные котлы: принцип работы, плюсы и минусы, советы по установке

Набирающие популярность котлы электродного типа – это конверсионный продукт. В военно-морских силах их устанавливали (и устанавливают до сих пор) на кораблях и подводных лодках. Еще во времена Советского Союза было два завода, которые производили эти .

Один завод на Украине, один в России. Обе страны сегодня выпускают их для населения. Российский электродный котел называется «Галан», украинский «Обрий». Сегодня на рынке появились и другие компании, выпускающие котлы данного типа. К примеру, модели «Ион» и «Луч».

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.

Конструкция устройства достаточно проста. Во-первых, это прибор небольших габаритных размеров.

Во-вторых, котел представляет собой трубу, которая просто врезается в систему трубной развязки путем резьбового соединения при помощи американок. В-третьих, электроды вставляются с одного из торцов устройства. Вход теплоносителя производится через боковой патрубок, а выход через свободный торец.

Размеры агрегата зависят от его мощности. К примеру, » однофазный имеет длину 30 см (диаметр 6 см), трехфазный – 40 см. Для небольшого частного дома подойдет первый вариант. Если дом достаточно большой, многоэтажный, то лучше установить трехфазный прибор.

Требования к теплоносителю

К сожалению, простая водопроводная вода не может быть использована в качестве теплоносителя в системе, где установлен электродный котел. Для того чтобы происходила ионизация теплоносителя, необходимо определенное в нем содержание солей.

Поэтому производители рекомендуют в отопительную систему частного дома заливать антифризы или добавлять в воду специальные ингибиторы. Компания «Галан» выпускает специальные растворы под названием «Поток», которые можно добавлять в воду или использовать их как теплоноситель.

Достоинства и недостатки

Как и любой электрический агрегат для отопления частного дома, электродный прибор имеет и свои положительные стороны, и отрицательные.

Плюсы

К положительным можно отнести высокий коэффициент полезного действия – 98% при небольших габаритах. При этом за счет ионизации теплоносителя происходит экономия потребляемой электроэнергии. Если сравнивать, к примеру, с ТЭНовыми отопительными котлами, то электродные потребляют электричества на 40% меньше.

Перепады напряжения – это естественное состояние электрических российских сетей в загородных поселках. Так вот энергосберегающие котлы отопления электродного типа на эти перепады не реагируют. К тому же нет необходимости согласовывать установку и подключение котла с котлонадзором.

Минусы

К отрицательным позициям использования электродного нагревателя можно отнести невозможность его применения в системе отопления, где установлены стальные трубы и чугунные радиаторы. В первом случае есть большая вероятность образования накипи на стенках.

Во втором – большой объем теплоносителя, который электродный котел может и не прогреть. Сюда же добавим заливку антифриза и ингибиторов, а также высокую стоимость электроэнергии.

Характеристики

Чтобы разобраться с характеристиками электродного котла, необходимо рассмотреть отечественные модели прибора «Галан». Компания сегодня предлагает четыре модификации:

• «Очаг»;
• «Стандарт»;
• «Гейзер»;
• «Вулкан».

Для частных домов

Модели «Очаг» и «Стандарт» - это для частных домов. Их мощность 2, 3, 5, 6 кВт. Соответственно с их помощью можно обогревать дома объемом: 80, 120, 180, 200 м³.

Работают эти приборы от сети переменного тока напряжением 220 вольт. Для подключения рекомендуется использовать кабель сечением 4-6 мм².

Для больших строений

«Гейзер» и «Вулкан» можно использовать для отопления больших зданий: жилых и нежилых. Мощность этих приборов: Гейзер – 9, 15 кВт, Вулкан – 25, 36, 50 кВт. Обе модели являются трехфазными аналогами.

Незамерзающие жидкости типа «Тосол», «Арктика» для электродных котлов не предназначаются.

Контроль и управление

Все модели оснащены температурными датчиками и устройствами настройки температурного режима. Электронный блок управления устанавливается рядом с котлом, чаще на стене.

Спорные вопросы

Существует ошибочное мнение, что отопительные приборы электродного типа делятся на катодные и анодные. Все дело в том, что катод и анод могут присутствовать только при воздействии постоянного тока. В электродных котлах используется переменный ток.

Можно было бы назвать электродные агрегаты для отопления, работающие по однофазной схеме, катодными, потому что внутрь котла устанавливаются два трубчатых стержня. На один подается электрический ток, второй является нулевой фазой. При этом движение электрического тока (отрицательно заряженных частиц, то есть электродов) происходит от первого стержня ко второму.

Но более правильным было бы назвать котлы ионными. Все дело в принципе получения тепловой энергии. Об этом выше уже говорилось.

Чем меньше объем теплоносителя в системе отопления частного дома, тем эффективнее работает котел электродного типа. Поэтому рекомендуется использовать для сооружения отопительной системы биметаллические или алюминиевые радиаторы и контурную разводку из полиэтиленовых труб.

Обратите внимание, что под электродный отопительный агрегат лучше всего создавать свое новое отопление. Врезать его в старое, где был использован другой вид отопительного прибора, не стоит.

Теплоизоляция и подключение

Специалисты рекомендуют провести теплоизоляцию всех контуров. Подключение лучше всего проводить отдельным кабелем от распределительного щитка с установкой отдельного автомата. В электрическую схему подключения нельзя устанавливать УЗО (устройство защитного отключения).

Обязательно производится заземление установки, как и в случае с другими моделями электрических отопительных агрегатов.

Повышение эффективности отопления

Если для отопления большого дома не хватает мощности одного котла, то можно установить в единую систему несколько приборов. Соединять их можно между собой параллельно или последовательно.

И последнее. Отопительные котлы этого типа устанавливаются только в закрытую систему, где вмонтирован циркуляционный насос. Последний обеспечивает дополнительное сопротивление теплоносителя, что сказывается на качестве образования тепла.

Иногда ситуация складывается таким образом, что при выборе источника энергии для системы отопления собственного дома наиболее приемлемым, а порой – даже единственно возможным вариантом видится использование электричества. Газовые сети пока что пришли еще не в каждый населенный пункт и не к каждому зданию. Использование твёрдого топлива становится рентабельным лишь в тех регионах, где оно действительно доступно и дешево. По котлы на дизельном топливе – вообще отдельный разговор, так как само по себе такое оборудование стоит очень дорого, и организация правильного и безопасного хранения хотя бы минимального запаса солярки – задача также непростая.

Электричество, надо полагать, есть в каждом загородном доме. Понятно, что многих отпугивает высокий уровень тарифов, но случается, что иного выхода просто не остаётся. Естественным желанием хозяев становится подобрать оборудование с минимальным потреблением энергии и максимальной теплоотдачей. Поэтому столь высокую заинтересованность потребителей в последнее время вызывает электродный котел для отопления частного дома.

На фоне своих «собратьев-конкурентов», то есть электрических котлов иных типов, именно электродные можно назвать самыми неоднозначными по отзывам, по приписываемым им невероятным качествам, которые соседствуют с разгромной критикой. Следует с осторожностью воспринимать эти полярные мнения, так в подобных ситуациях, скорее всего, правда расположилась где-то между крайностями.

Возможно, вас заинтересует информация о том, какой подойдет

Цель данной публикации – помочь несведущему читателю разобраться, что же такое электродный котел, как он устроен. Ну и, конечно, насколько следует обращать внимание на действительные и мнимые достоинства и недостатки. Будет приведен краткий обзор моделей, представленных в продаже, затронуты некоторые вопросы по установке и обслуживанию такого оборудования.

Базовое устройство и принцип действия электродного котла

Некоторым читателям будет намного проще понять устройство и принцип работы электродного котла, если они вспомнят незамысловатый способ быстрого кипячения воды с помощью нехитрого приспособления. В студенческих общежитиях, где за соблюдением запретов иметь электрические нагреватели строго следили коменданты, такое устройство было спрятано, наверное, в каждой комнате. Это кабель, на одном конце которого установлена вилка для подключения к сети. А на другом – два бритвенных лезвия, закрепленных тем или иным способом, но обязательно так, чтобы между ними оставался небольшой просвет. Вместо лезвий, применялись и другие металлические пластинки: в армейских казармах, например, в дело часто шли подковки для сапог. Суть от этого не менялась.

После опускания такой «сборки» в воду и подключения к сети 220 вольт происходил очень быстрый нагрев воды. Ждать приходилось недолго – закипание стакана занимало меньше минуты. Этот же принцип используется и в электродных, или, как их еще часто называют, ионных котлах.

Предупреждение: подобные эксперименты – весьма опасны, и повторять их не следует. Велика вероятность получения электрической травмы или возникновения пожароопасной ситуации от короткого замыкания. В наше время – предостаточно миниатюрных кипятильников заводского производства.

В чем же здесь дело, за счет чего осуществляется столь быстрый нагрев? Чтобы понять принцип, необходимо вспомнить некоторые физические законы.

Даже обычная вода (если, конечно, не брать во внимание дистиллированную) обладает электролитическими качествами – растворенные в ней вещества приобретают ионную структуру, то есть совокупность положительно и отрицательно заряженных частиц. Если опустить в такую среду два электрода постоянного тока, то начнётся направленное движение ионов: отрицательно заряженных (анионов) – к положительному проводнику (катоду), и положительных (катионов) – к аноду. Этот процесс называется электролизом.

Но в нашем случае используется переменное напряжение с частотой 50 Гц. Это означает, что полярность погруженных в воду электродов меняется со скоростью 50 раз в течение секунды. Естественно, движение ионов в таких условиях не направленное, а превращается в колебательное, со сменой направления с такой же частотой. Так как подобные колебания происходят в достаточно плотной водяной среде, оказывающей существенное сопротивление движению, энергия перемещения превращается в тепловую. В пространстве между электродами происходит очень быстрый нагрев, который и приводит к закипанию воды.

Точно так же работает и электродный котел, только выработанная тепловая энергия уже передается потоком теплоносителя по точкам теплообмена – радиаторам. Во всех остальных типах электрических котлов в качестве «передаточного звена» выступают те или иные металлические детали. Это может быть трубчатый корпус ТЭНа, лабиринт внутренних каналов или сам корпус – в приборах индукционного типа. В лбом случае, теплоноситель прогревается только за счет прямой теплопередачи. А вот в электродной схеме такого «посредника» нет в принципе – нагревается сама жидкая среда, находящаяся в данный момент между погруженными в нее проводниками.

Говорят, и это похоже на правду, что подобная технология была перенесена в быт человека из военной промышленности – именно так обеспечивается нагрев воды для отопления отсеков подводных лодок и надводных кораблей. В пользу этого говорит сочетание необходимых качеств – компактности, быстродействия, эффективности, пожаробезопасности.

Небольшое отступление, чтобы не возвращаться к проблемам терминологии. Электродные котлы иногда называют ионными – почему, наверное, понятно. Однако, иногда производители делают упор на именно такой формулировке, пытаясь провести некую границу между этими двумя понятиями. Мотивируют они тем, что в их приборах реализовано высокоточное управление на уровне «количества и качества ионов», участвующих в процессе нагрева. Это можно воспринимать в качестве рекламного хода или относится к этому всерьёз – в любом случае, такое управление возлагается на какой-либо блок электроники и требует применения точно выверенного состава электролита-теплоносителя. Но принцип действия самой схемы нагрева – от этого ничуть не меняется. Так что не будет большой ошибкой использовать любую из этих двух формулировок.

А вот название «катодный» или «анодный» котел – совершенно не корректное, так как в режиме постоянного напряжения подобная схема попросту неработоспособна.

Как устроен электродный котел отопления?

Простота принципа работы такого котла предопределяет и весьма несложное устройство самого нагревательного прибора. Несмотря на достаточно широкое разнообразие представленных в наше время в продаже моделей, практически все они и внешне схожи между собой, и имеют примерно одинаковую компоновку.

Разница лишь – в некоторых нюансах внешнего исполнения в различных производителей, и в особенностях управляющей аппаратуры (которая, по сути, чаще всего уже котлом не является и приобретается отдельно).

Электронные котлы могут быть предназначены для работы от сети переменного тока 220 В, или от трехфазной – 380 В. Это предопределяет некоторое различие в их конструкции.

Рассмотрим для начала, как устроен однофазный котел.

Он представляет собой металлический корпус цилиндрической формы (поз. 1). Этот отдел служит не только для обеспечения протока теплоносителя – металлические стенки корпуса играют роль одного из электродов. Для этого на корпусе предусматривается клемма подключения «нулевого» провода (поз. 2). На рисунке показано упрощённо, но часто эта клемма расположена скрыто, так как убрана в коммутационный блок котла.

Цилиндрическая часть корпуса с одной стороны заканчивается патрубком для подключения к трубе подачи отопительного контура (поз. 3) – именно отсюда в систему будет поступать разогретый в котле теплоноситель (показано розовой стрелкой). Подача же теплоносителя осуществляется через другой патрубок, расположенный перпендикулярно оси главного цилиндра (поз. 4 и голубая стрелка соответственно).

Ровно по центру главного рабочего цилиндра размещен второй электрод (поз. 5). Естественно, должен соблюдаться необходимый зазор между ним и стенками – именно в этом промежутке и будет происходить быстрый нагрев теплоносителя. С этой стороны рабочий цилиндр заглушен – здесь размещён блок коммутации, включающий и клемму для подсоединен ия фазного провода. (поз. 6).

На рисунке, просто для наглядности, показан своеобразный «макет», котел самодельного изготовления. Естественно, в моделях заводской сборки все это выглядит более аккуратным.

Отличия в трехфазных моделях, по сути, только в конструкции электродов, и в связанном с этим увеличением габаритов всего изделия.

На корпусе котла все равно предусмотрено клеммное подключение, оно предназначено для коммутации провода нуля и заземления. А внутри рабочего цилиндра расположены три электрода (по числу фаз), которые конструктивно размещены на общей диэлектрической колодке на равных расстояниях – по углам равностороннего треугольника.

Электроды являются заменяемой деталью котла – их, в случае выхода из строя, можно заменить на новые.

Безусловно, в той области, где рабочий центральный цилиндр заглушен блоком коммутации, предусмотрена надежная гидро- и электротехническая изоляция. В заводских моделях, чтобы минимизировать вероятность получения обитателями квартиры электротравмы, корпус покрыт специальным изоляционным полиамидным составом.

Габариты электродных котлов могут сильно различаться – от миниатюрных нагревателей, которые обслуживают всего один или несколько радиаторов отопления, до мощных установок, способных обеспечить теплом крупное строение. Нередко такие котлы объединяют в своеобразные «батареи» с параллельным подключением, и запускают в работу одновременно или выборочно, по мере появления необходимости в поддержании большей или меньшей мощности обогрева.

По сути, у большинства моделей котлов на самом корпусе больше никаких управляющих или дополнительных устройств и нет. Все функции контроля и управления вынесены в отдельные модули различной степени сложности.

Самый простой набор управляющего оборудования комплектуется термодатчиком, устанавливаемый на трубе подачи и контролирующий степень разогрева теплоносителя. Более точный системы уже имеют два датчика – на входе и выходе в котел. На пульте управления выставляется необходимый уровень нагрева, и автоматика будет подавать питание на электроды, исходя из текущих значений с учетом их гистерезиса (установленного диапазона).

Существуют и гораздо более сложные схемы контроля и управления – они являются «фишкой» некоторых производителей подобного оборудования. В основном они рассчитаны на поддержание комфортных условий при минимально возможных энергозатратах.

Разберемся с преимуществами и недостатками электродного котла

Это, наверное, самый важный вопрос – по ходу изложения уже отмечалось, что подобному оборудованию приписывают массу действительным и надуманных достоинств и недостатков. Поэтому лучше разобраться не спеша – по каждому пункту.

Что утверждают про достоинства ионных котлов?

• Если рассмотреть электрические котлы равной мощности, то по компактности размеров и невысокой массе ионные котлы находятся вне конкуренции.

Это неоспоримое качество – действительно, простота контракции предопределяет и небольшие размеры. Особенно это выражено в сравнении с индукционными моделями, которые «славятся«своей массивностью и немалыми габаритами.

• Электродный котел не требует при установке согласовательных процедур, ему не нужен дымоход и дополнительная приточная вентиляция.

С этим не поспоришь, но такими же достоинствами обладает вообще всё электрическое котельное оборудование, и электродные модели никак в этом плане не выделяются

• Электродным приписывают буквально «сказочные» показатели КПД – якобы потребление ими электроэнергии чуть ли не вдвое ниже, чем у других электрических котлов.

По большому счету, все электрические колы имеют КПД, стремящийся к 100% — нет ни узлов трения, ни механических передач, полностью отсутствует какой-либо отвод продуктов сгорания – вся электрическая энергия переходит в тепловую. Иное дело, что, скажем, котлы, в которых используется резистивный принцип нагрева – более инерционные, то есть им требуется больше времени на выход в номинальный режим, а в электродном «разгон» проходит гораздо бытсрее. Но в дальнейшем вряд ли будут какие-либо преимущества. Ожидать какого-то «притока энергии извне» - просто несерьёзно, так как фундаментальный закон физики о сохранении энергии обмануть невозможно.

• Электродные котлы безопасны с той точки зрения, что в случае вытекания теплоносителя из системы отопления они не приведут к перегреву и перегоранию.

Этот их свойство – совершенно очевидно. Если в рабочем цилиндре нет воды (теплоносителя), то цепь попросту разомкнута, и котёл не может работать в таких условиях в принципе.

• Ионные котлы нечувствительны к перепадам сетевого напряжения.

Это – достаточно спорное, если даже не сказать – несуразное утверждение. Посмотрите на любой нагреватель, работающий по резистивному типу – он также неприхотлив к падениям напряжения, просто снижается его текущая мощность нагрева. С этой точки зрения, электродный котёл мало чем отличается от него. Да и по большому счету стабильное напряжение необходимо не столько нагревателю, сколько блоку контроля и управления и дополнительному оборудованию системы отопления. Так что в условиях нестабильности в местной электросети без установки стабилизатора все равно обойтись сложно.

Точная электроника управления котлами отопления требует стабильного напряжения!

Подробнее о том, как устроен , как его правильно подобрать из предлагаемого в продаже разнообразия – читайте в отдельной публикации нашего портала.

• Нагрев воды в электродном котле настолько стремительный, что сам по себе создается необходимый напор, позволяющий обходиться естественной циркуляцией, без применения насосов.

Это, безусловно, глубокое заблуждение. Действительно, сразу после запуска этот эффект может быть выражен в определённой мере, но когда система выйдет на расчетный режим, разница в плотности теплоносителя на входе и выходе из котла ничем не будет отличаться от систем с иными моделями нагревательных приборов.

Насос в системе, особенно оборудованной электрическим котлом, становится обязательным элементом – такое дополнение делает ее более экономичной и управляемой. А затраты на питание насоса несопоставимы с энергетическими потерями, которые напрасно расходуются на обеспечение перемещения теплоносителя по трубам в системе с естественной циркуляцией. Так что никаких преференций в этом плане электродный насос не создает.

• Компактность электродных котлов позволяет их устанавливать в уже имеющиеся системы отопления в качестве дополнительных источников тепловой энергии.

Да, это практикуется, причем электродный котел, в зависимости от мощности и габаритов модели, может устанавливаться как в котельной, так и непосредственно в жилых помещениях, прямо у радиаторов. Электрический прибор может быть запущен «в помощь» основному, прийти «на замену», когда основному источнику тепла требуется какая-то технологическая или ремонтно-профилактическая пауза. Особо удачным считается применение электрических котлов в связке с другими котлами с их общим подключением к буферным емкостям – это позволяет накапливать энергетический потенциал в период действия ночного льготного тарифа.

Буферная емкость (теплоаккумулятор) – оптимизация системы отопления дома

Аккумулирование тепла, выработанного твердотопливным котлом в период сгорания дровяной закладки, или электрическим – во время действия льготного тарифа – прямой путь к повышению экономичности эксплуатации системы отопления. Как устроена , и как правильно подойти к выбору подобного оборудования – в отдельной публикации портала.

Если применяется смешанная схема с использованием электродного и другого котла, то или общий теплоноситель должен соответствовать именно электродному принципу нагрева, или применяется буферная емкость с дополнительным теплообменником, не допускающим смешивания теплоносителей.

• Малая инертность электродного котла значительно упрощает процесс точной регулировки системы отопления.

Очень спорное утверждение – в комплекте с несложными системами управления это приведет лишь к более частым циклам пуска и остановки, что вовсе не является благом. Кроме того, электролиты имеют свойство изменить свои электротехнические характеристики при нагреве, причем – не линейно. Это делает правильную отладку системы отопления и точное управление ею – не столь уж и простой задачей. Электрические котлы с ТЭНами или индукционные в этом плане выглядят предпочтительнее.

• Эксплуатация электродных котлов не приносит вреда окружающей среде.

Это свойство присуще вообще всем электроустановкам – нет выбросов в атмосферу. А вот,с другой стороны – электродные котлы даже менее «благополучны», недели их «собратья» – вопрос в химическом составе используемого теплоносителя, который часто содержит весьма токсичные вещества. Утилизация таких жидкостей должна проводиться специалистами, по всем правилам, ни в коем случае не допускается слив ни на грунт, ни в систему канализации.

• Электродные котлы славятся невысокой стоимостью.

Опять, казалось бы, бесспорно, так как цена самих нагревателей, действительно, лежит в весьма доступном диапазоне. Но очень часто здесь кроется и «маркетинговая ловушка». Добавьте к стоимости котла цену блока управления, термодатчиков, циркуляционного насоса – и общий итог будет вполне сравним со, скажем, ТЭН-котлом, в компоновке которого все эти узлы уже предусмотрены.

Возможно, вас заинтересует информация о том, насколько эффективен

А без дополнительных устройств мониторинга и управления эксплуатировать электродный котел не просто невыгодно, но и очень опасно: оставить без контроля процесс чрезвычайно быстрого нагрева воды – все равно, что заложить бомбу замеленного действия – рванет рано или поздно обязательно.

Так что при покупке следует ориентироваться не только на широко рекламируемую невысокую стоимость электродных котлов, но и на уровень цен всего необходимого для их эффективной и безопасной эксплуатации аппаратного наполнения.

Действительные и надуманные недостатки электродных котлов

Даже беглый взгляд на приписываемые электродным котлам отрицательные стороны может заранее сформировать предубеждение против такой системы отопления. Однако, так ли все это справедливо? Давайте и здесь разберемся несколько глубже.

• Теплоноситель всегда должен быть качественным, с правильно подобранным, сбалансированным химическим составом.

Это действительно так, и хлопот такое требование доставляет порой немало. Состав должен давать хорошую ионизацию, обладать достаточной теплоемкостью, широким рабочим диапазоном температур, быть безопасным со всех точек зрения и не вызывать активную химическую коррозию металлических деталей системы. Жидкость не должна иметь и слишком высокого сопротивления, иначе через не и вовсе может не пойти ток. Одним словом – критериев немало.

Неискушённому хозяину подобрать оптимальный состав бывает очень непросто, а залитый «на глазок» состав вполне спососбен, хоть и обеспечивая работу системы в принципе, резко снизить ее эффективность, сведя к минимуму все основные достоинства ионных котлов. Если учесть еще и то, что теплоноситель быстро «стареет» и меняет свои качества, требует регулярной замены, то это, конечно, в совокупности, вызывает массу вопросов к удобству эксплуатации подобной системы.

• Использование ионных котлов ограничивает хозяев с выбором радиаторов отопления

Совершенно справедливый упрек. Действительно, чугунные или стальные радиаторы таким системам отопления противопоказаны. Возможные явления коррозии черных металлов способны нарушить химический состав теплоносителя, снизить его электролитические качества. Кроме того, чрезмерно высокая теплоемкость чугуна в сочетании с большим внутренним объемом таких батарей приведет к тому, что электродный котел станет работать практически без пауз, и об экономичности придется забыть.

Оптимальный вариант для таких котлов – это . Подойдут и качественные алюминиевые. А вот недорогие радиаторы из вторичного алюминия (обычно изготавливаемые по технологии экструзии) использовать не рекомендуется – металл будет содержать множество примесей, и это обстоятельство очень быстро нарушит сбалансированный химический состав теплоносителя.

• Еще один недостаток из того же ряда – такие котлы не должны использоваться в системе отопления открытого типа.

Все правильно – свободный доступ атмосферного воздуха к теплоносителю способен, во-первых, резко повысить его коррозионную агрессивность, а во-вторых – разбалансировать необходимый химический состав жидкости.

• Вода из системы отопления не должна использоваться для бытовых или технических нужд.

Непонятно, почему это приписывают только электродным котлам? Хорошему хозяину никогда и не придет в голову отбирать воду из контура отопления, вне зависимости от того, какой в ней установлен котел! Для этого есть другие способы получения горячей воды, например, установка бойлера косвенного нагрева. И электродный котел ничем в этом плане не отличается от других.

• Схема с использованием электродного котла всегда выдвигает особые требования к надежному заземлению.

Да, это так. Важность велика уже с тех позиций, что корпус электродных котлов сам по себе является одним из электродов, в отличие от всех остальных типов оборудования. Если в других приборах модно ограничиться установкой УЗО, в данном случае такая мера будет неэффективной, также из-за особенностей принципа работы – УЗО будет срабатывать постоянно из-за неизбежных утечек. Значит, для обеспечения безопасности – только надежное заземление.

Однако, справедливости ради, заметим, что качественное заземление необходимо вообще для всех мощных электрических приборов. Так что это не является в прямом смысле слова недостатком ионных котлов, а просто относиться к разряду повышенных требований к обеспечению безопасности их эксплуатации.

• Верхняя граница нагрева теплоносителя в системах с электродными котлами – 75 градусов.

Порог нагрева есть у всех котлов – для того и существуют блоки контроля и управления, чтобы следить за этим. В электродных котлах этот порог обусловлен тем, что при более высоких значениях нагрева начинаются сильные изменения в электролитических характеристиках теплоносителя, что ведет с ненужному перерасходу электроэнергии без сколь-нибудь полезной тепловой отдачи.

Впрочем, для домашних автономных систем отопления такого порога температуры обычно вполне хватает для эффективного обогрева помещений.

• Электроды ионных котлов имеют неположительный срок службы, быстро зарастают, требуют замены.

Очень спорно. Возможно, такой вывод сделали те хозяева, кто использовал некачественный теплоноситель, что привело к быстрому образованию накипи. В нормальных условиях электроды служат немало.

Но даже если и пришел срок замены вышедших из строя комплектующих (а это случается с абсолютно любой электрической техникой), то такую операцию нельзя назвать особо затратной или сложной.

• Установка электродного котла, отладка и запуск системы отопления – достаточно сложные процедуры, требующие привлечения специалистов.

Здесь бы надо разделить понятия. Сам монтаж котла в контур отопления, наоборот – очень прост и понятен. А вот что касается отладки – то, увы, приходится с этим согласиться. Правильно оценить химический состав теплоносителя, общую эффективность функционирования системы, не обладая соответствующими опытом и не располагая необходимым оборудованием – крайне сложно. Значит, следует быть готовым к ежегодному вызову специалистов для профилактических работ пред началом отопительного сезона.

Надеемся, что информация этого раздела публикации поможет взвешенно оценить перспективы установки такого типа котла. Если же, по мнению потенциальных хозяев, преимущества такого принципа нагрева перевешивают имеющиеся недостатки, то можно переходить к выбору из имеющегося в продаже ассортимента. Об этом – в следующем разделе публикации.

Обзор российского рынка электродных котлов

Надо заметить, что несмотря на противоречивость в оценке электродных котлов, популярность их достаточно высока и даже имеет тенденцию к росту. Естественно, производители учитывают это, и представляют на российский рынок немалое количество моделей. Рассмотрим наиболее популярные в наших краях бренды.

Котлы компании «Галан»

Это – московская фирма, которая стала пионером в сфере производства электродного отопительного оборудования. Причем, некоторая информация позволяет говорить о том, что это лидерство по освоению инновационной технологии – не только среди российских компаний, но и в более широком, мировом масштабе.

Первые разработки были запатентованы и запущены в серийное производство еще в начале 1990 годов. Можно с большой долей уверенности утверждать, что и поныне бренд «Галан» остается своеобразным «законодателем мод» в этой области.

Если в интернете задать поисковый запрос по теме «электродный котёл», то почти наверняка первые строчки в перечне полученной информации займут именно изделия «Галан».

Цены на модельный ряд котлов Галан

котлы галан

Современный ассортимент электродных нагревателей для систем отопления представлен тремя линейками продукции. В каждой из них несколько моделей различной мощности.

• Для крупных особняков, для многоквартирных домов или для отопления больших хозяйственных или общественных объектов применяются котлы линейки «Галан-Вулкан». Они работают исключительно от трехфазной сети питания, и представлены моделями мощность. 25, 36 и 50 кВт.
• Линейка средней мощности – «Гейзер». В ней – всего две модели, мощностью 9 и 15 кВт. Подойдёт для большинства средних по величине загородных домов.
• Наконец, наиболее компактные модели – линейка «Очаг», от 2 до 6 кВт. Несмотря на скромные размеры и всего «полкило» веса, за ними заявляются очень серьезные показатели, достаточные для обогрева небольших домов.

Основные параметры	«Вулкан 50»	«Вулкан 25»	«Гейзер 15»	«Гейзер 9»	«Очаг 6»	«Очаг 5»	«Очаг 3»
Потребляемое напряжение, вольт	380	380	380	220 или 380	220	220	220
Отапливаемое помещение, м³	до 1600	до 850	до 550	до 250 / до 340	до 200	до 120
Объем теплоносителя в системе, литров	300-500	150- 300	100- 200	50-100	35-70	30-60	25-50
Потребляемая сила тока, max, A	2×37,9	37.5	22.7	13,7/40	27.3	22.7	13.7
Пиковая потребляемая мощность в кВт, при tº воды 90ºС	50	25	15	9	6	5	3
Потребленная мощность в кВт, в среднем за сезон(6 месяцев) с 15 октября - по 15 апреля.	до 36000 кВт	до 18000 кВт	до 12000 кВт	до 8000 кВт	до 6000 кВт	до 5000 кВт	до 3000 кВт
Рекомендуемая температура на выходе, ºС	60	60	60	60	60	60	60
Диаметр муфты для подсоединения котла к отопительной системе	32	32	32	32	25	25	25
масса. кг	11.5	6,5	6,5	6,5	0.5	0.5	0.5
диаметр, мм	130	130	130	130	35	35	35
длина, мм	570	460	410	360	335	320	275
Цена в базовой комплектации	25000	16000	15800	15500	12500	12000	11500

Сами электродные котлы «Галан» - это хорошо отработанная и проверенная конструкция, которая выпускается уже давно без особых принципиальных изменений. А вот автоматика к ним – совершенствуется постоянно, пополняясь новыми образцами.

В базовую комплектацию (цены которой указаны в таблице) входит блок управления «Навигатор». При желании можно заменить его на более совершенную модель «Навигатор КТ+», естественно, с соответствующей доплатой.

Возможны и более дорогие, «навороченные» комплектации, включающие цифровые терморегуляторы по подаче и «обратке», модули управления циркуляционными насосами, комнатные выносные комнатные термостаты, отслеживающие температуру воздуха в помещениях, дополнительные устройства обеспечения защиты и безопасности эксплуатации.

Видео: презентационный видеоролик об электродных котлах «Галан»

Котлы электродные марки «ЭОУ»

Под этой аббревиатурой кроется очень простое и красноречивое название – «Энергосберегающая отопительная установка». Продукт российской разработки и производства, популярный в ряде стран ближнего и дальнего зарубежья и имеющий международную сертификацию качества.

Ассортимент котлов «ЭОУ» представлен двумя линейками – моделями, работающими в однофазной сети 220 В, мощностью от 2 до 12 кВт, и рассчитанные на трёхфазное питание 380 В, с мощностью вплоть до 120 кВт. Интересно, что в модельном ряду сохраняются единые внешние размеры приборов – они показаны на иллюстрации ниже.

В таблице ниже приведены характеристики модельного ряда котлов «ЭОУ», рассчитанных на однофазную сеть питания, как наиболее востребованных для отопления небольших и средних по размерам частных домов.

Основные параметры	1/2	1/3	1/4	1/5	1/6	1/7	1/8	1/9	1/10	1/12
Рабочее напряжение, Вольт	~220	~220	~220	~220	~220	~220	~220	~220	~220	~220
Потребляемая мощность. кВт	2	3	4	5	6	7	8	9	10	12
Объём отапливаемого помещения, м³	120	180	240	300	360	420	480	540	600	750
Отапливаемая площадь, м²	40	60	80	100	120	140	160	180	200	250
Потребление электроэнергии в сутки, кВт	2-16	3-24	4-32	5-40	6-48	7-56	8-64	9-72	10-80	12-96
Подъем воды в водяной системе (без насоса), метров вод. ст.	3	4	5	6	7	8	9	10	11	13
Пределы регулировки температуры,	до 95
Число электродов, шт.	один
Вес, не более, кг	3
Цена прибора, без щита управления, руб.	4500	4700	4900	5000	5300	5500	5800	6000	6200	6300
Цена набора комплектующих для монтажа щитка управления, руб.	1410	2000	2000	2000	2000	2000	3200	3200	3200	3200

Производитель заявляет о готовности оборудования к безаварийной эксплуатации в течение 30 лет, причем на первое десятилетие он дает заводскую гарантию.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет

Электродные (ионные) котлы «Берил»

В заголовок этого подраздела не зря в скобках вынесено слово «ионные» – это как раз тот уже упомянутый выше случай, когда производитель проводит градацию между электродными и ионными приборами своей разработки. В некоторых моделях предусмотрена специальная электронная система оценки количественного и качественного состояния ионной среды теплоносителя с выработкой соответствующих поправок в режим работы оборудования.

Модельный ряд представлен двумя типоразмерами – соответственно, для однофазной сети питания (мощностью от 2 до 9 кВт), и трехфазной – до 33 кВт. Габариты котлов показаны на иллюстрации ниже:

Можно отметить, что у котлов этого производителей есть одна характерная особенность: «зеркальное», в отличие от других марок, расположение силового блока – он размещен в верхней части, по ходу теплоносителя. Это, кстати, значительно упрощает проведение монтажных и профилактических работ, в том числе и с перекоммутацией проводов или даже заменой электродного блока на новый – все намного доступнее.

Ниже в таблице представлен уровень цен на различные модели котлов «Берил» и на рекомендуемые к нему модули управления.

Наименование котлов, систем управления, других комплектующих:	Цена, руб.
Ионные котлы BERIL с блоком автоматики (ручным изменением мощности с шагом 200 (600) Вт)
	5000
	9000
Блок управления "Евро" к котлам 220В и 380В	15000
Ионные котлы BERIL с блоком автоматики (автоматическое и ручное изменение мощности, шаг 600 Вт)
Котлы 380 В с симисторным блоком, мощностью 6, 9, 12, 15, 25, 33 кВт	20000
Модуль управления ЦСУ (с функцией ПИД режима)	15000
Ионные котлы BERIL с автоматикой (автоматическое или ручное изменение мощности с шагом 2 кВт)
Котел 380 В со встроенным симисторным блоком, мощностью 100 кВт	75000
Котел 380 В со встроенным симисторным блоком, мощностью 130 кВт	100000
Блок управления ЦСУ (с функцией ПИД режима) к котлам мощногстью 100 и 130 кВт	25000
Электродные котлы BERIL и автоматика к ним
Котлы 220 В; мощностью 5, 7, 9 кВт	5000
Котлы 380 В; мощностью 6, 9, 12, 15, 25, 33 кВт	9000
Блок управления ЭЦРТ ГЭКК к котлам 220 и 380 В	9000
Рекомендуемый теплоноситель
Теплоноситель BERIL V.I.P. на основе пропиленгликоля, порог кристаллизации -45 ºС, полиэтиленовая канистра 20 литров	2500

Кстати, в части аппаратуры управления именно эта компания старается задавать тон. На выбор потребителю предлагаются ручные, полуавтоматические и полностью автоматизированные модули управления. Предусмотрена возможность регулировки уровней задействованной мощности с определенным шагом, что обеспечивает более ровную и экономную работу всей системы.

Более современные модули управления ведут мониторинг состояние системы отопления в реальном времени, оснащаются специальными симисторными блоками, устройствами ПИД-реагирования. Такие системы управления способны только оценивать текущие показатели датчиков, но и прогнозировать ситуацию, вырабатывая при этом корректирующие поправки в установленный режим работы котла. В итоге подобные модели дают весьма существенный, оцениваемый в 15-20%, эффект экономии потребления электроэнергии без потери в комфортности создаваемого в помещениях микроклимата.

Электродные котлы – тот редкий, но очень приятный для осознания случай, когда при выборе оптимальной модели нет нужды искать зарубежные образцы – российская техника такого класса уверенно стоит на передовых позициях. Изо всего импортного ассортимента можно упомянуть лишь котлы латвийской компании «STAFOR», которые пользуются спросом у наших потребителей за высокие показатели надежности и безопасности эксплуатации.

Производитель комплектует свои изделия необходимыми блоками управления и контроля собственной разработки. В ассортименте, кроме того, фирменный теплоноситель, предназначенный именно для ионных энергетических установок, а также специальная добавка «STATERM POWER», дающая возможность точно корректировать химический состав теплоносителя для достижения максимальной эффективности работы котла.

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 07.11.2016

Вот так выглядит электродный электрокотел.

Такой котел также называют ионным. Это связано с принципом преобразования им электрической энергии в тепловую. Сам по себе электродный котел совсем маленький. Электродный электрокотел для отопления устанавливается на трубу и его даже не нужно дополнительно крепить к стенам. Он держится за счет американок, на которые он посажен, этого вполне достаточно.

Корпус электродного электрокотла для отопления похож на отрезок трубы, длиной около 40 см. В один из торцов вкручивается металлический стержень. Второй конец либо запаян, либо же в нем вварен патрубок для циркуляции теплоносителя. Всего в корпусе нагревателя два патрубка для подачи и обратки. Они могут быть расположены:

• один в торце, второй перпендикулярно в боковой части;
• оба в боковой части перпендикулярно корпусу и параллельно между собой.

Принцип работы электрического котла отопления заключается в том, что между катодом (положительно заряженный электрод) и анодом (отрицательно заряженный электрод) происходит движение ионов. Они, в свою очередь, также могут быть как положительно, так и отрицательно заряженными. При этом постоянно происходит смена их полярности, один и тот же ион в секунду меняет плюс на минус 50 раз. Из-за этого движение ионов хаотичное, ведь плюс притягивает минус, а когда происходит постоянная смена полярности, то частицы, соответственно, меняют вектор движения.

В результате быстрых, хаотичных движений ионов возникает трение, благодаря которому теплоноситель для электрических котлов отопления быстро нагревается. Скорость реакции настолько высока, что отрезка в 40 см достаточно чтобы нагреть циркулирующую в котле жидкость. В качестве катода выступает металлический стержень, на который подводится фаза, то есть плюс. Ноль, он же минус, подсоединяется к корпусу, при этом стержень с корпусом, кроме как через теплоноситель, никак не контактирует. Они изолированы между собой. Если в электродном электрическом котле отопления не будет теплоносителя, реакция прекращается.

Недостатки такого метода нагрева:

• теплоноситель находится под напряжением;
• нужна солевая подготовка жидкости;
• нельзя использовать .

Нагревание теплоносителя происходит за счет контакта жидкости с электрическими зарядами. Вода – лучший проводник и благодаря своему сопротивлению быстро закипает. Поэтому нужно изменить состав теплоносителя таким образом, чтобы уменьшить его удельное сопротивление. При этом должен соблюдаться уровень рабочего тока в амперах. Для каждого нагревателя значение стартового и максимального тока указаны в технической документации. Чтобы достигнуть необходимой силы тока в жидкость добавляют поваренную соль, ту которой пользуются в быту.

Электродный электрический котел отопления работает только со специально подготовленным теплоносителем.

Количество соли в воде должно соответствовать государственному стандарту № 2874–72. На практике все происходит методом замера силы тока. При недостаточном его значении в жидкость добавляется еще поваренная соль, если же значение превышает допустимые нормы, то в теплоноситель добавляется дистиллированная вода. В дистиллированной воде практически нет примесей металла и солей, в то время как в водопроводной таких примесей много, особенно в воде с колодца или скважины. Температура теплоносителя контролируется специальными датчиками. При достижении установленной температуры они отключают котел и включают когда, вода остынет.

Принцип работы индукционного электрического котла

Индукционные отопительные электрические настенные котлы нагревают теплоноситель магнитным полем, которое создается электрическим током. Устройство электрического котла отопления:

• гильза (корпус);
• утеплитель;
• катушка;
• сердечник, по которому циркулирует теплоноситель.

Катушка в индукционных электрических котлах для отопления дома изолирована от жидкости, то есть ток в теплоноситель не проникает.

Медная обмотка через блок управления подсоединяется в сеть. За счет этого внутри катушки создается магнитное поле. В нем как раз и находится сердечник (грубо говоря, труба, по которой протекает жидкость). Магнитное поле нагревает трубу, а уже та, в свою очередь, отдает тепло воде. Корпус нагревателя остается холодным, так как он защищён слоем утепления. Этот метод хорош тем, что теплоноситель не находится под напряжением, соответственно током вас не ударит.

Чтобы увеличить время пребывания теплоносителя внутри котла, сердечник (труба) сделан не прямым, а имеет конструкцию некоего лабиринта, как показано на рисунке:

Наглядная схема конструкции и принципа циркуляции в индукционном котле.

Как видите, сначала жидкость заходит в индукционные электрические котлы для отопления дома через патрубок обратки, проходит несколько поворотов на 180 градусов и стремится к выходу. При этом нагрев начинается с первой секунды попадания теплоносителя в агрегат. Устройство электрокотла отопления не имеет никаких движимых элементов, на обмотке не скапливается накипь, ломаться, по сути, нечему. Разве что внутренние стенки теплообменника, в котором греется теплоноситель, могут со временем поржаветь. Но благодаря тому, что для производства применяется достаточно толстый металл, этот процесс растягивается более чем на четверть столетия.

Принцип работы тэнового электрокотла для отопления

Тэны бывают разной формы и размеров, но принцип работы остается неизменным.

Настенный электрокотел для отопления частного дома стоит дешевле всех своих собратьев, работающих от сети, да и замена тэна стоит сущие копейки. Нагрев воды тэнами практикуется не только в котлах. Такой метод широко используется:

• в бойлерах;
• в плинтусном водяном отоплении.

В современных электрических котлах для отопления нагрев теплоносителя осуществляется посредством тэнов. Они полностью погружены в жидкость и это является обязательным условием для их работы. Дело в том, что если тэн не будет контактировать с жидкостью, то перегорит. Вода охлаждает его, забирая тепло. Если же нагрев достигает критического уровня, то материал не выдерживает и сгорает.

Тэн состоит из металлической трубки, изогнутой в произвольной форме. Это могут быть круглые или продолговатые спирали с разным количеством витков. Внутри трубки находится кварцевый песок. Он является посредником между корпусом тэна и его нагревательным элементом. Всю работу по нагреву выполняет тонкая вольфрамовая нить, закрученная в спираль. По сути ничего сложного нет. Подытожим, как работает электрический котел отопления с тэнами:

• ток подается на вольфрамовую нить;
• нить нагревается сама и отдает тепло кварцевому песку;
• песок проводит тепло на корпус тэна (металлическую трубку);
• трубка контактирует с теплоносителем и греет его.

При этом напряжение не должно попадать в теплоноситель. Если же жидкость бьет током, то это может быть результатом выхода из строя тэна, либо же проблем с заземлением. Из-за того, что нагревательные элементы постоянно контактируют с жидкостью, к тому же горячей, на них появляется накипь. Это оседают частицы металла, солей и минералов, которые есть в любой воде, кроме дистиллированной, конечно. Поэтому чтобы тэновые электрокотлы для отопления служили дольше лучше заливать в контур именно дистиллированную воду. Ее можно купить, либо же добыть самостоятельно.

Способов несколько. Можно собрать дождевую воду или же нарезать бензопилой на реке льда и растопить его. В крайнем случае, можно отстоять обыкновенную воду, чтобы все ненужное осело, а потом шлангом слить со дна треть жидкости. Но даже если вы не будете использовать дистиллированную воду, не стоит сильно переживать о замене тэнов. Они недорогие и найти их можно во многих местах, с эти проблем нет.

Еще одно преимущество тэновых электрокотлов – это широкий ассортимент моделей. Есть напольные электрические котлы отопления и настенные модели, которые можно подключать в сеть 220 и 380 вольт. Некоторые экземпляры оснащены переключателем и являются универсальными. Да и разницы в конструкции нагревателя на 220 и на 380 вольт нет никакой, все дело в последовательности подключения нагревательных элементов. В блоке управления делаются две независимые схемы подключения, а пользователь выбирает ту, которая ему нужна.

Принцип управления работы всех видов электрических котлов

Простой блок управления с дисплеем для электрического котла.

Понятное дело, что вручную управлять работой нагревателя – это нонсенс, всё-таки во время высоких технологий живем. Поэтому почти все виды электрокотлов отопления оборудуются электронным управлением с разным количеством опций. «Мозги» аппарата могут быть и не предусмотрены производителем. В некоторых моделях ставят самые простые и необходимые датчики, в дорогих аппаратах количество функций значительно шире. Что должно быть в блоке управления всех видов электрических котлов отопления:

• датчик температуры;
• отдельные предохранители;
• реле времени;
• реле нагрузки;
• двухтарифный счетчик.

Датчик температуры лучше ставить на контроль воздуха в помещении, чем на теплоноситель.

В зависимости от температуры за окном, при одинаковом нагреве теплоносителя в доме будет то теплее, то холоднее. Удобнее когда температура в помещении удерживается на одном уровне методом повышения или понижения нагрева жидкости в контуре.

Реле нагрузки не даст включиться нагревателю, когда домашняя сеть перегружена. Например, когда работает стиральная машина. Таким образом, проводка не будет испытывать перегрузок и не перегорит. Чтобы сэкономить на счетах за электроэнергию в домах, которые обогреваются электроприборами нужно устанавливать счетчики двойного тарифа.

Они считают, сколько потрачено энергии в дневное и ночное время, и разделяют стоимость за использованные киловатты. Ночью электричество дешевле. Установленное реле времени будет включать нагреватель тогда, когда это более выгодно, то есть ночью. В то время как днем котел будет работать как можно меньше.

Если серийные модели нагревателей не устраивают вас по своим функциям или слишком дорого стоят, то вы можете купить самый простой котел и собрать блок управления самостоятельно. Это удобно, так как вы сами определяете, какие функции вам нужны, а какие нет. К тому же все можно делать поэтапно, соответственно, не нужно сразу выкладывать приличную сумму.

Как установить ионный котел

Чаще всего для отопления частного дома используется газовый либо твердотопливный котёл. Если ни один из вариантов не походит, выбирайте ионные котлы отопления. Технические характеристики данного вида котлов вас приятно удивят, ведь это устройство работает благодаря специальному методу подогрева воды в отопительной системе.

Технические характеристики ионного котла

Во время работы ионы воды двигаются в хаосе между анодом и катодом, размещённым внутри котла. Ток, образующийся между ними, помогает ускорить ионы и таким образом подогревает теплоноситель. Катоды и аноды производятся из специального прочного материала, который не подвергается ржавчине.

Корпус делается герметичным во избежание прорыва при неправильном соединении системы. Комплектация отопительного прибора состоит из отопительного элемента, защищающего котёл реле и специального термостата, который позволяет регулировать температуру.

Ионный котёл позволяет установить нескольких замкнутых отопительных систем в одном помещении. Данный нагревательный прибор отличается компактностью и может монтироваться в любом более подходящем для этого месте. КПД у такого котла составляет почти 100 процентов.

Установка катода и анода в системе, позволяют свести потери энергии к нулю. На 20 квадратных метров в час уходит около одного киловатта. Вода в системе при работе котла нагревается значительно быстрее в сравнении с другими видами котлов. Невысокая инертность запуска позволяет прогревать теплоноситель в радиаторах до необходимой отметки за небольшой промежуток времени. К тому же котёл имеет повышенную защиту от скачков электроэнергии. При отсутствии теплоносителя в отопительной системе котёл не выходит из строя.

Монтаж ионного котла отопления

Площадь, то есть 48 умножается на высоту от пола до потолка, то есть на 2,6. Из этого делается расчёт, что для прогрева одного метра составит 0,025 киловатт. Для обогрева всего помещения хватит котла с мощностью в 3 киловатта.

1. Для перекрытия теплоносителя на случай выхода из строя системы либо замены теплоносителя монтируется шаровой вентиль.
2. Для равномерного прогона и распределения воды по батареям монтируется циркулирующий насос.
3. Фильтр очищает поступающий теплоноситель в котёл от накипи и ржавчины.
4. На обратной трубе в нижней части монтируется сливной кран для удаления воды из системы.
5. Расширительный бак требуется для забора образующейся лишней воды при её нагреве в системе.
6. Автоматический модуль для включения котла запускает котёл с заданными параметрами.
7. Устанавливается после этого воздухозаборник.

Для работы ионного котла в правильном режиме, вода должна иметь определённую плотность. При замене любого котла на ионный, сперва нужно слить с системы старую воду и залить новую. К тому же в неё добавляется ингибитор. Вода для отопительной системы берётся дистиллированная.

Для подсоединения котла с отопительной системой применяются трубы из стали без обработки оцинковки. После 120 сантиметров от котла трубопровод может вестись из другого материала.

Ионный котёл позволяет быстро и качественно прогревать помещение, поэтому читайте внимательно технические характеристики. Ионный котел вы сможете установить своими руками, если правильно проведете расчеты и будете следовать пошаговым инструкциям.

Ионные котлы отопления: технические характеристики

Думаете, какой котел отопления выбрать? Оцените преимущества ионных котлов отопления для дома. Смотрите видео и узнайте уникальные особенности этого…

Ионные котлы отопления

В местах, где нет доступа к центральной отопительной системе, не редко используют электрические котлы. Они работают по принципу преобразования электрической энергии в тепловую с помощью теплоносителя (вода или тосол), движущегося по трубопроводной системе. Одним из видов электрического оборудования являются ионные котлы отопления. Рассмотрим все более детально.

Изначально все электрические котлы, по способу подключения к сети, делятся на: однофазные (220В) и трехфазные (380В). Так же они бывают одноконтурными (способными обеспечивать только обогрев помещения) и двухконтурными (с возможностью дополнительно нагревать воду для бытового использования).

По технологии изготовления они делятся на три вида:

• Электрокотлы с ТЭНом (нагревательным элементом)
• Индукционные котлы
• Электродные (ионные) котлы

Электрические ионные котлы

Такие котлы работают по принципу прогрева воды (теплоносителя) методом ионизации. Данный процесс происходит следующим образом:

При включении котла к сети водные молекулы разделяются на положительные и отрицательные ионы, которые колеблются между двумя электродами (анодом и катодом). Во время этого процесса вырабатывается тепловая энергия. Она сразу передается теплоносителю, распространяющему ее по всей отопительной системе.

Используются такие агрегаты в качестве автономной отопительной системы. Отличаются они от котлов с ТЭНами небольшими размерами, а так же блоком электродов, который имеет высокую производительность и экономичность. В воду, играющую роль теплоносителя, дополнительно добавляют поваренную соль. Это необходимо для повышения электросопротивления воды. Во избежание коррозии металла или образования накипи в систему, вместо воды, заливают тосол, разработанный специально для ионных котлов.

Электродные котлы изначально применялись только в военных целях для обогрева подводных лодок или военных кораблей. После чего немного изменив конструкцию, разработчики начали выпускать котлы для бытового или промышленного использования.

К примеру, котел марки «Галан» выпускается в соответствии со всеми установленными нормами военной техники, так как производители специализируются на изготовлении приборов для подводных лодок и кораблей.

Ионный котел «Галан»

Для бытового использования котлы марки «Галан» производятся в серии «Очаг», которая имеет несколько моделей:

«Очаг2 » – предназначен для обогрева помещения не более 80 м3. Потребляемая мощность агрегата составляет 2 кВт. Котел работает от 220 В. При нормальной теплоизоляции помещения, расход электроэнергии колеблется в пределах 0,5 кВт/час. Рекомендуемое количество жидкости теплоносителя варьируется в пределах 20-40 л.

«Очаг 3 »- Может прогреть помещение с объемом 120 м3. Мощность котла составляет 3 кВт. Расходуется энергия в пределах 0,75 кВт/час. Жидкости для прогрева системы необходимо от 25 до 50 л.

«Очаг 5 »- используется в помещениях с объемом не более 180 м3. Котел имеет мощность в 5 кВт. Потребляет около 1,25 кВт/час. Литраж теплоносителя варьируется в пределах 30-60 л.

«Очаг 6»- способен прогреть 200м3. Потребляемая мощность составляет 6 кВт, а расход – 1,5 кВт/час. Рекомендуется от 35 до 70 л. теплоносителя.

В систему котлов «Галан» может вливаться только специально разработанная жидкость «Поток» предотвращающая коррозию труб.

Ионный котел «Котерм»

Котел марки «Котерм» для бытового использования выпускается в серии «Дачник», которая отличается высоким КПД (98%).

Самой востребованной моделью этой серии является «Котерм м-1». Этот агрегат применяется для прогрева помещения объемом не более 200 м3.

Ионный котел отопления «Котерм» способен работать в трех режимах мощности: 1.2 кВт-1.7 кВт -3.5кВт. Весит агрегат 7 кг.

Литраж теплоносителя не должен превышать 45 л. Средний расход электроэнергии варьируется в пределах 1,5 кВт/час.

Анодные (ионные) котлы отопления

Энергосберегающие технологии остаются приоритетными во всех направлениях. Наибольшую эффективность они показывают в области отопления. Такой подход связан с постоянным удорожанием стоимости топлива. Производители оборудования предлагают различные варианты исполнения отопительных устройств. Одними из них являются анодные котлы отопления.

Конструкционные особенности

Для того, чтобы понимать о чем идет речь, напомним о студенческом и/или армейском прошлом многих тех, кто сейчас читает эту статью. Речь идет о способе кипячения воды, для чего кто-то использовал кипятильник, а кто-то – простейшую кустарную конструкцию. Это два лезвия, закрепленные на небольшом удалении друг от друга и соединенные сетевым проводом на 220В. При помещении в воду этого «кипятильника» буквально в течение 2-3 секунд происходил нагрев и начиналось бурное кипячение. Вот именно по такому принципу и работает анодный котел отопления.

Кустарный кипятильник – аналог современного ионного котла

Обращаем внимание, что проведение опытов с нагревом воды, опасно для жизни и здоровья. С одной стороны, может произойти короткое замыкание, с другой – человек рискует получить электротравму (удар током).

Удобство использования таких аппаратов заключается в том, что допускается параллельный монтаж электродных котлов отопления в уже действующую отопительную систему, которая работает, например, с газовым котлом. Теплоноситель в обоих случаях остается один и тот же. Но компании-изготовители выпускают не совсем стандартные нагреватели, в которых вода одновременно используется в виде и теплоносителя, и нагревательного элемента.

Основными элементами модуля являются:

• стальная трубка;
• входные/выходные патрубки;
• клемма для присоединения проводки;
• нагревательные электроды;
• качественная изоляция.

Катодные котлы отопления снаружи имеют мощный стальной корпус. Стенки изготовлены из листового металла толщиной до 4 мм. Внутри бытовой конструкции располагаются несколько электродов до 20 мм. Они изготовлены из тугоплавкого сплава, имеющего длительный срок эксплуатации.

Современные электродные ионные котлы не имеют материал-посредник между анодом и катодом. Нагрев от обеих клемм происходит непосредственно самого теплоносителя, воды. Соответственно «перегорать» внутри полости практически нечему. Появляющуюся после длительной эксплуатации накипь на трубках в электрических электродных котлах счищают обычной наждачной бумагой.

Отличие от ТЭНов

Индивидуальные характеристики, которыми наделены электродные котлы для отопления позволяют их отличать от ТЭНовых аппаратов:

• в ТЭНах на начальной стадии запуска проводится разогрев рабочих трубок, а электродные котлы, своими руками сделанные или купленные в специализированном магазине, начинают прогревать воду сразу же после старта, что сокращает инертность;
• ионные котлы отопления отзывы имеют положительные, так как обладают экономичность на 20-0% больше, чем аппараты с ТЭНами;
• благодаря переменному току с частотой в 50 Гц электроды перемещаются между клеммами и создают хаотичное движение, способствующее нагреву, такая особенность снижает стартовый ток для электродного котла отопления, уменьшая нагрузку на электросеть

Анод и катод меняются местами со скоростью 50 р/сек

• электродный котёл своими руками сделанный или произведенный на заводе имеет меньшие габаритные параметры, чем остальные бытовые аналоги.

Такие особенности обеспечивают значительное распространение данной системы отопления.

Положительные эксплуатационные характеристики

Полностью отказываться от газа владельцам жилья не обязательно, если в помещении уже установлена разводка из радиаторов и магистралей. Часто такие ионные котлы отопления выполняют дублирующую роль в готовых системах. Хотя, если стоимость газа будет расти быстрее, то их можно применять в качестве основного источника обогрева.

К их позитивным свойствам относятся:

• высокая степень надежности;
• температура контролируется в автоматическом режиме;
• реальный КПД доходит до 99%;
• монтаж дополнительного оборудования может не проводиться;
• запуск и эксплуатация в системах, предназначенных для работы на газе;
• повышенная экономичность.

Электрический электродный котел работает исключительно от переменного тока. Переход на постоянное напряжение не допускается.

Благодаря вмонтированной автоматике выставленная оптимальная температура удерживается в течение заданного времени. Повысить экономичное использование можно, запрограммировав систему на понижение температуры в будни, когда дома нет никого, и повышение вечером, а также в выходные.

Электродные котлы по отзывам обладают хорошей системой аварийного отключения. Если выявится возможная утечка теплоносителя, произойдет автоматическое отключение прибора. Также в этих нагревательных приборах не возникает короткое замыкание.

Теплоноситель для такого оборудования можно приобрести непосредственно у производителя, который обеспечит надлежащий качественный состав.

Недостатки системы

Кроме плюсов, каждая система имеет свои минусы. Ионные электродные котлы имеют такие недостатки:

• повышенные требования к электролитическому качеству воды;
• необходимо проводить обязательное заземление прибора, чтобы снизить возможные риски работы с электроприбором;
• желательно выдерживать температуру воды в системе не выше 70-75 0 С, чтобы понизить расход электроэнергии;
• катод и анод нуждаются в периодической чистке от накипи, чтобы обеспечить большую эффективность для процесса ионизации;
• система нуждается в обязательной циркуляции теплоносителя, поэтому в нее нужно монтировать водяной насос.

Перепады напряжения для самого котла не страшны, но они необходимы для сопутствующей автоматики. Избежать ущерба от нестабильной сети поможет ИБП или, как минимум, сетевой фильтр.

Правила безопасной эксплуатации

Оптимальной для эксплуатации является температура воды на уровне 50-75 0 С. Эта информация указывается в паспорте прибора. В закрытых и открытых системах должны применяться расширительные бачки.

Выход из котла до расширительного бачка в открытой системе не должен иметь никакой запорной арматуры.

Монтаж в систему электродного котла своими руками должен сопровождаться установкой в самой верхней точке системы автоматического воздушного клапана, манометра для замера рабочего давления и взрывного предохранительного клапана.

Возможен вариант установки в контур отопления как дополнительного источника обогрева, но в этом случае необходимо привести в надлежащее состояние качество и вид теплоносителя.

Далеко не все радиаторы могут работать с ионными котлами, и единицам подходит качество теплоносителя. С очень большими оговорками можно использовать чугунные радиаторы.

При монтаже полтора метра труб подачи в котел должны быть изготовлены из неоцинкованного металла. После этого участка разрешено использование металлопластика.

Обязательным является заземление по нормам ПУЭ. Кабель должен быть с сечением 4-6 мм. Минимальное электрическое сопротивление его обязано быть не выше 4 Ом.

По возможности перед монтажом всю систему магистралей и потребителей необходимо промыть чистой водой. Допускается применение специальных химических средств, помогающих прочистить магистрали.

После того, как теплоноситель отработан, его необходимо правильно утилизировать. Не допускается сливать его в канализацию, водоемы или в грунт.

При расчетах ориентируются на такой параметр: 8 литров теплоносителя должны соответствовать 1 кВт. Для работы в режиме 10 л на 1 кВт прибор окажется включенным практически постоянно, что может негативно отразиться на его эксплуатационных свойствах.

ВИДЕО: Отопление частного дома. Электродные котлы

Анодные (ионные) котлы отопления: отзывы отрицательные и положительные, советы по выбору

Анодные котлы отопления пока еще редкое явление в нашей жизни, но исключительно эффективно. Что это такое и где его можно использовать.

Ионные котлы. Минусы.

Вопрос,пришел клент хочет поставить ионный котел,спрашивает шо за фишка,а я 10 лет как на сцене сантехника играю(то бишь работаю) но этих котлов только издали на стендах выставок видел.

Плиис. Нужна инфа, особенно минусы.

Мне нужны минусы. только Они!

1. Ионный котел это окультуренное изделие по типу “студенческого кипятильника” (два лезвия,между ними 2 спички, связано все это ниткой)
2. Фантастического КПД у него нет. Расчетная мощность все равно 100 Вт/кв.м
3. Для нормального функционирования сего агрегата необходимо заливать специальным электролитом, который рекомендуется менять раз в 2 года (цену слышал 2 евро/литр).
4. Из знакомых кто клюнул на рекламу – поменяли все через год на обычные ТЭНовые котлы. (3 шт)
5. Заземление ОБЯЗАТЕЛЬНО.

Elden!земляк,спасибо.

Рад был помочь

1. Мощность при прогреве большая (равна установленной), потом постепенно снижается.

Хотя производитель декларирует снижение мощности, при повышении температуры.

Пару раз, ставили и “запускали” Галан на их же рассоле! Наблюдал другую картину: чем выше температура, тем больше сила тока. Хотя производитель декларирует снижение мощности, при повышении температуры.

Чесслово видел как ток снижается. Но было это лет 5 назад. тогда это был “продукт рассекреченных оборонных технологий”.

видимо имеется в виду, что при нагреве в работу включится термостат, и работа нагревателя станет цикличной (вкл – выкл), соответственно потребление энергии будет меньше

Вот вот. А в рекламе же пишется КРУПНЫМИ буквами-расход электроэнергии от 0,5 кВт, а потом меленькими-меленькими написано среднесуточно. И ведь люди ведуться. Видно с “арихметикой” дружат не все и посчитать что 0,5 кВт/час это 360 кВт/час в месяц +насос добавит как минимум 34 кВт/час в месяц (45 Вт круглые сутки). И это все без учета теплопотерь.

Ну не знают люди что зверь “ХАЛЯВА” в наших широтах не водится

Я например занимаюсь продажей котлов КУЛОН (соответственно ионных), сколько уже продали, установили за 2 года – ни одного возврата. Клиентов все устраивает.

Данные котлы в быту полное париво. Пошли они от военных применений, где основным их преимуществом были простота, дешевизна и большая мощность (200-400 квт) при малых размере и весе. Все остальное это сплошной большой минус.

Рассол губит аллюминиевые радиаторы за несколько лет. Чугунина стоит дольше, но и она корродирует изнутри капитально. Именно поэтому советуют менять так часто электролит. Сколько на этом рассоле живут циркуляционный насосы, расчитанные на чисую воду или антифриз с антикоррозийными присадками реальной статистики нет, но я думаю, что недолго. Особенно насосы с мокрым ротором (а их большинство на рынке).

Никакого сверхъестественного КПД у них нет, те же 99%, что и у обычных котлов с ТЭНами. Огромный минус – электроопасность. Обязательно практически идеальное заземление коруса, иначе на всех трубах и батареях может появиться опасный потенциал. Учитывая практически нулевое сопротивление электролита смерть от прикосноверия при отсутствии заземления гарантирована. Естественно, никаких УЗО ставить нельзя, т.к. утечки на корпус это нормальное явление.

ИМХО – данные котлы крайне вредное и ОПАСНОЕ для здоровья решение. В нормальных странах подобное г-но продавать для бытовых применений запрещено. Никому же в голову не приходит ставить двигатели от истребителей на гражданские самолеты.

В эти котлы (кулон) заливаеться обычная вода,ь а не электролит. Менять рекомендуют каждый год. Заземления он требует как и любой другой бытовой прибор (например Стиральная Машина).

Во все ионные котлы должен заливаться электролит с низким сопротивлением. Без него они работать не могут теоретически. В данном типе котлов нагрев идет за счет прямого нагрева электролита между электродами. Если электролит имеет большое сопротивление, то тока между электродами не будет, или он будет ничтожно малым. Естественно, никакого нагрева не будет.

Путать со стиральной машиной и пр. бытовыми приборами данные котлы нельзя, т.к. во всех бытовых электроприборах токоведущие линии изолированы от корпуса, а заземление служит для предотвращения появления на корпусе напряжения при ПРОБОЕ изоляции. При нормальной изоляции на корпусе никакого потенциала быть не должно. На этом принципе работает УЗО, контролирующее возникновение тока утечки. В ионных котлах (в народе они называются электродными) в токопроводящий рассол опущены два электрода между которыми протекает электрический ток. Третим электродом (а зачастую и вторым) является корпус котла, который должен быть тщательно заземлен. Между электродами (электродом) и корпусом наличие мощного электрического тока ничем криминальным не является.

Откликаюсь на вашу тему, думаю мои знания смогут кому то помочь. Уже полтора года на территории Латвии занимаюсь установкой ионных котлов.

Для начала хотел бы отметить, что никакие они не ионные, то есть ионные тоже есть, но мало кто ставит, ибо дорого и предназначены в основном, на какие то индустриальные помещения, для домашнего использования ставим только электродные, именно эти котлы и обсуждаются в интернете. А слово “ионные” это маркетинговый ход, по моему.

Тут много говорили об экономии и расходе. Да, это правда все киловатты выжатые из сети уйдут как тепловые в соотношении 1 к 1, ничего тут не придумаешь, но основная особенность электродных котлов в том, что вместо обычного теплоносителя используется незамерзающий электролит с низкой проводимостью эл. тока. Следовательно набирая градусы проводимость увеличивается и котел дает большую мощность, это приводит к экономии эл. энергии за счет более равномерного прогревания дома.

Не хочу заниматься рекламой, я монтажник, но наша фирма не использует рассол и электронику производителя, рассол оригинальный токсичен и нестабилен, к тому же непонятного цвета, мы сделали свой, на основе безопасных веществ, к тому же он очень “понтово” выглядит.

Насчет электроники, мы используем европейскии эл. модули, что самое главное, позволило нам вставить в систему основной датчик , который тупо включает и выключает котел взависимости от температуры помещения, которую устанавливает сам клиент, в этом датчике на мой взгляд кроется 20-30% экономии.

Насчет цифр, примеров много, но есть пара объектов, где все сложилось удачно и получилось очень экономно. К примеру дом 200 кв. м. отопление теплые полы и батареи подключены на одной гребенке с полами, следоваетельно температура батарей тоже занижена. Короче получилось в среднем 70 баксов за месяц зимы за свет. Хочу отметить, что дом строился по теплопроекту.

Ну вроде все рассказал.

Для начала отмечу, что при любом раскладе газ лучше. К гранулярным и дровяным котлам советую как поддерживающий.

Основной минус, то что в нашей системе не предусмотрена перемычка, ибо не экономно, следовательно при закрытии всех термоголовок или эл. приводов на теплых полах котел остается без циркуляции, и вскипает. Следующий минус = электролит, если система не новая, то в ней останется старый теплоноситель, перемешиваясь с нашим, его характероистики меняются, но это не страшно если в системе была вода или тосол, если же какая нибудь модная присадка, то начинаются проблемы.

Ну и конечно, мощность, все таки штука мощная, и сеть должна быть не слабой. Для среднего дома – (150 кв. м.) на последних градусах забирает по 18 А с каждой фазы.

Ионные котлы

Вопрос,пришел клент хочет поставить ионный котел,спрашивает шо за фишка,а я 10 лет как на сцене сантехника играю(то бишь работаю) но этих котлов только издали на стендах выставок…- Форум Mastergrad

Большой популярностью для отопления помещений различного назначения пользуются электрические котлы электродные или их еще называют ионными.

С помощью электродных котлов можно обогреть помещения частных домов, коттеджей, таунхаусов, дач, кафе, ресторанов, учреждений общественного пользования, складов, теплиц и т.д.

Кроме того, специальные двухконтурные котлы этого типа позволяют не только отапливать помещение, но и обеспечивать его горячей водой.

Принцип работы

Сущность работы такого котла заключается в его устройстве и процессах, которые происходят во время его работы. Основными частями котла являются:

• корпус, изготовленный из металла;
• блок электродов (анод и катод);
• патрубки, служащие для ввода и вывода теплоносителя;
• клеммы (питания и заземления).

Блок электродов является основным нагревательным элементом. В качестве теплоносителя используется вода, которая является элементом электрической цепи. К ее качеству предъявляются особые требования (она должна иметь определенную проводимость).

Обратите внимание

При прохождении эл. тока через блок электродов происходит расщепление молекул воды, что приводит к нагреву теплоносителя.

Напряжение, которое прилагается к электродам, позволяет ионизировать воду, но явление электролиза не происходит, т. к. катод и анод меняются местами с частотой электрической сети, при этом количество тепла, которое выделяется при этом пропорционально силе тока и сопротивлению воды.

Нагретая до определенной температуры вода попадает в систему отопления и таким образом происходит обогрев помещения.

Для управления процессом обогрева котел снабжают специальными устройствами (регуляторами, термодатчиками), которые позволяют устанавливать и регулировать температуру нагрева.

Более сложные системы котлов снабжаются специальным блоком запуска, защитой от скачков напряжения, дистанционным управлением.

Классификация ионных электрокотлов

Основные признаки, по которым классифицируют устройства, следующие:

• мощность;
• принцип распределения теплоносителя;
• способ питания (одно- или трехфазные);
• количество контуров (одно- или двухконтурные).

По мощности электродные котлы отопления выпускаются от 2 до 50 кВт, при этом котлы мощностью до 6 кВт могут питаться от однофазной сети и использоваться для отопления помещений по объему не более 80 м 3 .

Обратите внимание

Котлы большей мощности (более 9 кВт) должны питаться от трехфазной сети и могут обогревать помещения по объему до 1600 м 3 .

Температура теплоносителя не должна превышать 75 0 С, т.к. при увеличении температуры нагрева воды свыше указанной цифры, происходит и увеличение потребляемой мощности котла.

Чем ниже температура теплоносителя, тем ниже энергопотребление в виду того, что он (теплоноситель) имеет более низкую электропроводность.

Электродные котлы по принципу распределения теплоносителя делятся на закрытые и открытые. Закрытые системы обязательно снабжаются расширительным баком и циркуляционным насосом для того, чтобы вода постоянно циркулировала по отопительной системе.

В котлах открытой системы этот теплоноситель движется естественно без применения циркуляционного насоса.

Преимущества и недостатки

К основным преимуществам относятся:

• высокий коэффициент полезного действия (приближается к 100%);
• не возможность возникновения аварийных ситуаций;
• разогрев системы до необходимой температуры происходит очень быстро;
• выдерживает резкие перепады напряжения;
• легко монтируется;
• небольшие габариты и вес;
• не требует особых навыков при его обслуживании;
• экологичность.

К недостаткам можно отнести следующие факторы:

• требовательны к качеству воды;
• питаются только от источника переменного тока;
• должен обязательно заземляться в целях электробезопасности.

Выбор электродного котла

При выборе мощности электродного котла необходимо знать параметры помещения (площадь и объем), которое предполагают отапливать, количество теплоносителя в системе и электрические параметры сети.

Практическим способом установлено, что 1 кВт мощности котла может обогреть помещение, имеющее площадь не более 20 м 2 , объем — до 60 м 3 и 40 л воды в системе.

Обратите внимание

Если необходимо отапливать помещения, имеющие большие площади, то в этом случае устанавливают несколько котлов, соединяя их параллельно.

Мощность увеличивается на 25% в случае применения двухконтурных котлов.

Производители ионных котлов

Котлы электродные производят как отечественные, так и зарубежные производители.

Среди российских производителей особой популярностью пользуются котлы ТМ марки «Галан».

На втором месте по популярности являются котлы, поставляемые из Латвии компанией «Stafor EKO» и на третьем - котлы «ЭОУ» из Украины.

Галан

Электродный котел своими руками

При изготовлении устройства своими руками необходимо выполнить следующие работы:

1. Изготовить корпус из трубы Ø 5 ÷ 10 см длиной 25 см, нарезав на ее концах резьбу (не менее 7 ниток) и посредине приварив винт или болт М8;

2. Вставить с одной стороны трубы с помощью тройника блок электродов;

3. С другой стороны трубы с помощью муфты осуществить подключение трубы отопления;

4. Обеспечить герметичность с помощью изолятора, изготовленного из термостойкого пластика;

5. К болту заземления подвести нулевой провод и подсоединить заземление;

6. Опробовать устройство в работе, не забыв проверить омическое сопротивление воды.

Как видно из пошаговой инструкции, изготовить ионный котел своими руками не тяжело, но лучше воспользоваться готовыми котлами, произведенными по новейшим технологиям и которые будут безопасными и надежными при работе. Обязательно.