Электродный котел своими руками для отопления дома: пошаговый процесс изготовления и монтажа
Электродный (другое название – ионный) котел является одной из вариаций электрических приборов отопления. Он используется преимущественно в загородных домах и отличается тем, что вместо привычных ТЭНов оборудован набором электродов, которые, собственно, и занимаются нагревом рабочей жидкости. Подобное нововведение позволило избавиться от недостатков, характерных для электрооборудова ния – низкой производительнос ти и небольшого эксплуатационног о срока. Благодаря простоте конструкции, можно сделать электродный котел своими руками . Но перед тем как приступить к сборке, следует ознакомиться с особенностями его работы.
Конструктивные особенности
С конструктивной точки зрения такой котел – это небольшая цельнометалличес кая труба с полиамидным напылением (оно выполняет функцию изолятора). К корпусу подсоединены ввод и вывод теплоносителя, а также клеммы питания. С одной стороны в трубу вставляется набор изолированных электродов, в то время как другая герметично запаяна.
Рассмотрим технические параметры заводских моделей.
- Длина – до 60 см, диаметр – не более 32 см.
- Мощность может варьироваться между 2 и 50 кВт, другими словами, котлы способны отапливать помещение площадью до 1500 м².
- Также они могут быть одно- и трехфазными. В первом случае подразумеваются маломощные приборы, используемые в частных домах, во втором – котлы с высокой производительнос тью, предназначающиес я для объектов промышленного типа.
- Оптимальное значение потребления энергии достигается при температуре рабочей жидкости в 75ᵒС. Если показатель выше, то потребление энергии увеличивается, а если ниже, то оно, соответственно, снижается (при минусовых температурах показатель теплопроводности у жидкости ухудшается).
По способу подачи теплоносителя ионные приборы могут быть двух типов:
- открытые системы характеризуются тем, что нагретая жидкость движется естественным путем, передает тепло и направляется обратно в теплогенератор;
- в закрытых же имеются специальный насос и расширительный бак – они необходимы для начального этапа прогрева рабочей жидкости.
Видео – Как работает котел
О достоинствах
- Главным достоинством ионных котлов является высокий КПД (до 98%), что объясняется относительной простотой работы прибора.
- Небольшие размеры позволяют использовать их даже в малогабаритных домах.
- У электродных котлов отсутствует «сухой ход». Жидкость является полноправным «участником» рабочего процесса, поэтому ее отсутствие не вызовет перегрев системы – только цепь разомкнется.
- Перепады напряжения в этом случае не страшны – если оно снизится, то прибор не отключится, он просто заработает с меньшей мощностью.
- Экономичность – еще одно достоинство электродных котлов.
- Наконец, они быстро достигают заданной температуры и так же быстро остывают, что позволяет эффективнее использовать автоматическое управление.
О недостатках
Но есть и своим минусы, среди которых:
- невозможность работы от аварийных систем электропитания;
- высокие требования к проводимости теплоносителя;
- необходимость в заземлении вследствие высокого риска поражения током;
- необходимость в специальных знаниях для контроля работы прибора.
Также отметим, что попадание воздуха в корпус может привести к достаточно быстрому образованию коррозии.
Технология изготовления. Инструкция
После ознакомления с устройством котла можно попытаться сделать аналогичный прибор в домашних условиях. Этот процесс не настолько труден, как может показаться, но требует предельной осторожности и внимательности. В противном случае готовое изделие может быть небезопасным.
Этап 1. Подготовка всего необходимого
Для работы потребуется такое оборудование:
- сварочный аппарат;
- электроды;
- железный тройник;
- электродная изоляция (из полиамида);
- нулевой провод;
- муфта;
- клеммы заземления;
- труба соответствующих размеров из стали;
- изоляция для клемм.
Обратите внимание! На подготовительном этапе следует изучить схему работы подобного оборудования.
Этап 2. Сборка ионного котла
Вначале уясним несколько важных аспектов. Так, ионному котлу необходимо заземление, о чем упоминалось выше, а еще нулевой кабель должен подаваться исключительно на наружную трубу. Также стоит помнить о том, что фаза должна подаваться лишь на электроды.
При соответствующей подготовке процедура сборки не должна вызывать никаких затруднений.
Шаг 1. Вначале берется заранее приготовленная труба (оптимальные размеры – длина 25 см, диаметр 8-10 см). С одной стороны в трубу помещается набор электродов, с другой же устанавливается муфта для подключения к отопительной магистрали.
Обратите внимание! Для монтажа электродов требуется тройник, посредством которого и будет происходить вход/выход теплоносителя.
Шаг 2. Возле электрода устанавливается изолятор, который помимо своей прямой функции послужит одновременно для дополнительной герметичности котла.
Шаг 3. Для изготовления изолятора используется термоустойчивый пластик высокого качества. Но для прибора важна не только герметичность, но еще и возможность резьбового соединения электрода с тройником. Именно поэтому рекомендуется поручить изготовление изолятора опытному специалисту, который сделает деталь в соответствии с необходимыми размерами.
Шаг 4. К корпусу приваривается большой болт. Далее к болту крепится нулевой кабель и заземляющие клеммы.
Обратите внимание! Для большей надежности можно прикрепить второй болт, аналогичный первому.
Шаг 5. После подключения к отопительной системе (это выполняется с помощью муфты) остается лишь скрыть готовый котел посредством декоративного покрытия. Такое покрытие необходимо не столько в целях эстетики, сколько для безопасности, защиты от поражений током. Не стоит пренебрегать этим, т. к. необходимо максимально ограничить доступ к теплогенератору.
Этап 3. Монтажные работы
На этом этапе обязателен монтаж таких элементов системы:
- воздухоотводчики ;
- манометр;
- предохранитель.
При этом запорная арматура устанавливается уже после расширительного бака. Более детально с особенностями подключения поможет ознакомиться приведенная выше схема.
Видео – Ионный котел своими руками
Другие важные моменты установки.
- Котел устанавливается исключительно вертикально, что объясняется только особенностями функционирования . Крепежные элементы должны быть отдельными.
- Перед монтажом прибора вся отопительная система тщательно промывается. Для этого берется чистая вода, разбавленная соответствующим средством (таким, к примеру, как Rothenberger). Если используется загрязненный теплоноситель либо магистраль была некачественно промыта, то производительнос ть ионного котла существенно снизится.
- Для заземления можно использовать лишь медный кабель ø4 мм (или больше) с сопротивлением не выше четырех Ом. Кабель подключается к клемме-нулю, которая, соответственно, расположена в нижней части корпуса агрегата.
- Отопительные приборы (батареи) подбираются в соответствии с объемом системы. Оптимальный вариант – киловатт мощности прибора соответствует 8 литрам суммарного объема. Если превысить этот показатель, то котел будет функционировать дольше, чем требуется, вследствие чего возрастут затраты на электроэнергию.
- Помимо того, при обустройстве отопительной системы предпочтение следует отдать биметаллическим сплавам или алюминию. Неприемлемо использование других сплавов, поскольку в них имеется много различных примесей, которые воздействуют на электропроводнос ть рабочей жидкости.
- Если устанавливается открытая система, то используемые батареи в любом случае должны иметь полимерное напыление на внутренней поверхности, что воспрепятствует доступу воздуха и, как следствие, предотвратит коррозию. У систем закрытого типа подобного недостатка нет.
- От чугунных изделий следует отказаться вовсе, ведь примеси, содержащиеся в них в большом количестве, снизят производительнос ть ионного котла. Также у таких батарей слишком большой объем, что повысит потребление электроэнергии.
Видео – Как подключить котел Галан Вулкан 25 к сети 380В
Об используемом теплоносителе
Электродные котлы не нуждаются в специально подготовленном теплоносителе, для этого может быть использована обыкновенная вода (при условии, что ее удельное сопротивление не превысит 1,3 кОм/см). В связи с этим вода все же нуждается в определенной подготовке. Так, если залить просто дистиллированную воду, то никакого успеха это не принесет, т. к. она не проводит электричества.
Процесс подготовки заключается в проведении экспериментов, вследствие которых сопротивляемость повышается (для этого используется пищевая сода, для приборов из алюминия – АСО-1) или уменьшается (добавляется талая или дождевая вода).
Цены на модельный ряд электрических котлов
Электрический котел
В качестве заключения
Теперь вы знаете, каков принцип работы электродного котла и как можно собрать подобный агрегат в домашних условиях, сэкономив немало денег. Главное в работе – четко следовать инструкции и соблюдать требования техники безопасности. В таком случае никаких проблем не возникнет.
Характеристики электродных электрических котлов | Очаг-2 | Очаг-3 | Очаг-5 | Очаг-6 | Гейзер-9 | Гейзер-15 | Вулкан-25 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Объем отапливаемого помещения (м.куб) | 75 | 120 | 175 | 200 | 340 | 550 | 850 |
Номинальная потребляемая мощность (кВт) | 2 | 3 | 5 | 6 | 9 | 15 | 25 |
Номинальное напряжение (В) | 220 | 220 | 220 | 220 | 380 | 380 | 380 |
Ориентировочный полугодовой расход электроэнергии (кВт/ч)(при правильной теплоизоляции помещения) | 0,5 | 0,75 | 1,25 | 1,5 | 3 | 4 | 6,5 |
Максимальный ток электрокотла по каждой фазе (А), частота 50 Гц | 9,1 | 13,7 | 22,7 | 27,3 | 13,7 | 22,7 | 37,5 |
Номинальный ток автоматики. Электромеханический вариант (А) | 20 | 26 | 25 | 32 | 3×16 | 3×25 | 3×40 |
Сечение провода, медь (мм.кв.) 220 В | 4 (220 В) |
4 (220 В) |
6 (220 В) |
6 (220 В) |
4 (380 В) | 4 (380 В) | 6 (380 В) |
Рекомендуемый объем теплоносителя в отопительной системе (л) | 20-40 | 25-50 | 30-60 | 35-70 | 50-100 | 100-200 | 150-300 |
Диаметр патрубков «Вход» и «Выход» электродного электрокотла (мм) | 25 | 25 | 25 | 25 | 32 | 32 | 32 |
Класс защиты от поражения электрическим током | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Длина (мм) | 315 | 315 | 315 | 355 | 360 | 410 | 460 |
Масса (кг) | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 5,0 | 5,3 | 5,7 |
Электродный котел для отопления частного дома
Электрические котлы особенно актуальны в сельской местности и загородных домах, не имеющих доступа к газовым магистралям. Кроме того, при установке такого оборудования, не требуется согласование проекта установки с профильными службами, которое обходится недешево как с финансовой точки зрения, так и с психологической.
Электродный котел для отопления частного дома
Отличительными особенностями электрических котлов является компактность и простота установки. Обладая базовыми знаниями в области электротехники и минимальным набором инструмента, агрегат индукционного или электродного типа можно изготовить и установить самостоятельно.
В данном обзоре рассматриваются устройство, принцип работы и конструктивные особенности электродных тепловых установок, приводятся отзывы пользователей, на практике оценивших плюсы и недостатки данного оборудования. Отдельный раздел посвящен краткому описанию наиболее популярных моделей.
Что такое электродный котел
Принцип работы агрегата наглядно демонстрирует известный многим кипятильник из двух лезвий и четырех спичек. При подключении такого устройства к электросети, нагрев 1 л воды до 100 0 С происходит в течение нескольких минут.
Достигается такая интенсивность нагрева электродного котла благодаря явлению электролиза. Суть процесса состоит в том, что между двумя погруженными в раствор жидкого электролита электродами, при подключении внешнего источника напряжения, начинается направленное движение заряженных частиц. Ионы, имеющие положительный заряд перемещаются к катоду, а частицы с отрицательным зарядом притягивает анод.
Если на электроды подается переменное напряжение от бытовой электросети с частотой 50 Гц, в течение одной секунды изменение полярности происходит 50 раз, что влечет за собой периодическое изменение направления движения ионов. Вследствие повышенного сопротивления водной среды и внутреннего трения происходит преобразование кинетической энергии в тепловую, что и вызывает интенсивный нагрев раствора электролита.
Поскольку вода в системах централизованного снабжения имеет мало общего с чистой (Н2О) и представляет собой раствор солей калия, кальция, магния и других элементов, она вполне может считаться электролитом. Непосредственный нагрев электролита (без контакта с поверхностью ТЭНа или корпусом) называется первичным.
Принципиальное отличие электродных котлов от других электрических установок заключается в том, что нагрев теплоносителя происходит без контакта с нагревательным элементом.
Следует также отметить, что производительность агрегата непосредственно связана с химическим составом теплоносителя.
Устройство и принцип работы электродного котла
Поскольку принцип работы установки не отличается особой сложностью, конструкция агрегатов предельно проста.
Электродный котел включает в себя:
- Корпус;
- Клемму для подключения нулевого провода;
- Основание;
- Электрод;
- Клемму для подключения фазового провода;
- Входной патрубок;
- Выходной патрубок;
- Кожух;
- Клемму для подключения заземления или зануления.
В большинстве конструкций роль второго электрода играет корпус прибора1, подключенный к нулевому проводу через клемму 2.
Емкость с одной стороны герметично закрыта основанием 3, в котором закреплен центральный электрод 4. Подача напряжения на стержень осуществляется фазовым проводом через клемму 5.
Подача теплоносителя осуществляется через входной патрубок 6, расположенный в нижней части агрегата. Нагретый теплоноситель поступает в отопительную магистраль через выходной патрубок 7, обычно, расположенный в верхней крышке изделия. Для установки арматуры оба патрубка имеют резьбовые наконечники.
Внешний кожух 8, имеет специальную клемму 9 для подключения провода заземления и служит дополнительной защитой от поражения электрическим током. Кроме этого, форма и полиамидное покрытие кожуха могут обеспечить привлекательный внешний вид всей установки.
Для повышения эффективности работы отопительной системы, перед входным патрубком устанавливается циркуляционный насос, обеспечивающий интенсивное прохождение жидкости через рабочую полость устройства.
Если для достижения требуемого результата требуется мощность более 10 кВт, целесообразно использовать электродный котел подключаемый к трехфазной электросети.
Принцип работы трех электродного агрегата не отличается от принципа работы обычного котла, отличие заключается в числе стержней и их размещении. Каждый электрод соединяется с отдельной фазой через специальные клеммы в нижней части установки. Располагаются стержни в вершинах правильного равностороннего треугольника, вписанного в окружность рабочего цилиндра. Для заземления прибора используется клемма на корпусе.
Поскольку в процессе эксплуатации электроды могут разрушаться, конструкция установки предусматривает их оперативную замену. Для этого необходимо:
- Слить теплоноситель из отопительной системы;
- Отсоединить нижнюю крышку;
- Заменить разрушенные электроды;
- Установить нижнюю крышку на место и проверить герметичность крепления;
- Заполнить магистраль жидким электролитом;
- Возобновить подачу электроэнергии.
Преимуществом электродных установок является то, что при отсутствии в системе теплоносителя не происходит разрушения деталей котла.
Системы управления
Поскольку конструкция самого котла не предусматривает никаких контролирующих элементов, регулировка осуществляются с помощью внешних управляющих систем.
Простейший блок состоит из одного термодатчика, устанавливаемого перед входным патрубком и отключающим подачу электроэнергии по достижению заданной температуры. Более точная регулировка осуществляется с помощью двух термодатчиков, расположенных на входе и выходе.
Стоимость автоматической системы регулирования является наиболее весомой составляющей цены электродного котла, которая может изменяться в довольно широком диапазоне.
Плюсы и минусы электродных котлов для отопления
Несмотря на противоречивые отзывы владельцев, нельзя не отметить очевидные преимущества электродных установок:
- Конструкция котла обеспечивает компактность и простоту подключения.
- Небольшие габаритные размеры позволяют использовать агрегаты в качестве дополнительных или резервных теплогенераторов, включаемых независимо от основного по мере необходимости.
- Для установки котла не требуются проект и согласование.
- При утечке теплоносителя прибор не выйдет из строя и может продолжать работу сразу после устранения неполадок.
- Электродные котлы не восприимчивы к перепадам напряжения в электросети.
- Отсутствие вредных выбросов, и мощных электромагнитных полей.
Перечень преимуществ действительно весом, однако наряду с ними, следует отметить и некоторые объективные недостатки:
- Применение электродных устройств не целесообразно при наличии в отопительной системе радиаторов из стали или чугуна. Эффективную работу могут обеспечить только биметаллические батареи и высококачественные радиаторы из алюминия, что существенно увеличивает стоимость отопительного контура.
- Высокие требования к качеству и химическим свойствам теплоносителя. Используемая жидкость должна обеспечивать оптимальные условия для электролиза.
- Установка электродного котла возможна только в замкнутый контур, что влечет за собой дополнительные затраты на герметичную расширительную емкость, клапан аварийного сброса давления и воздухоотводчик.
- Максимальная температура нагрева теплоносителя не должна превышать 85 0 С.
Тщательно проанализировав все недостатки агрегата, можно прийти к выводу, что все они связаны с качеством и химическими свойствами теплоносителя.
Обзор и цены на лучшие марки электродных котлов
В настоящее время наибольшей популярностью пользуются несколько производителей электродных нагревательных устройств.
Изделия отечественного производственного предприятия «Галан» пользуются спросом не только в РФ, но и на всей территории СНГ. Надежные и экономичные агрегаты «Гейзер», «Вулкан» и «Очаг» отличаются компактными габаритными размерами длительным сроком службы и привлекательным дизайном корпуса. Для отопления частного дома чаще всего используется модификация «Очаг – 6», имеющая следующие технические характеристики:
- Ток пусковой – 15 А;
- Номинальная мощность установки – 6 кВт;
- Масса без теплоносителя – 1,7 кг;
- Высота корпуса – 320 мм.
К достоинствам электродного котла относятся доступная стоимость, простота монтажа и технического обслуживания. Для эффективной долгосрочной работы желательно установить стабилизатор напряжения и использовать в качестве теплоносителя специальные жидкости.
Цена агрегата 4500 руб.
Украинская компания предлагает электродные котлы, корпус которых изготавливается из бесшовной стальной трубы с толщиной стенки 4–5 мм. Модельный ряд состоит из нагревателей мощностью от 2 до 12 кВт, работающих от бытовой электросети и трехфазных моделей мощностью до 125 кВт. Самым большим спросом пользуются приборы, вырабатывающие от 3 до 6 кВт. Технические характеристики:
- Номинальная мощность 3–6 кВт;
- Максимальная отапливаемая площадь – 120 м 2 ;
- Длина корпусного цилиндра – 185 мм;
- Масса – 7 кг.
В комплект поставки входят система управления и циркуляционный насос. Цена электродного котла – 7500 руб.
Изделия этого российского бренда автоматически учитывают состояние электролита в отопительном контуре и корректируют режим работы установки. Как и многие другие производители, компания выпускает приборы для однофазной электросети с номинальной мощностью от 2 до 10 кВт и для трехфазной сети, рассчитанные на 35 кВт. Отзывы покупателей электродных приборов свидетельствуют, что наиболее востребованной моделью является «Beril – 9», имеющая следующие технические характеристики:
- Мощность установки – 9 кВт;
- Подключение – трехфазное;
- Максимальная отапливаемая площадь – 250 м 2 .
Изделие легко монтируется в отопительный контур, а система управления обеспечивает возможность регулировки мощности в диапазоне от 2 до 9 кВт. Средняя цена агрегата – 8500 руб.
Protherm Скат 24 KR 13
Электродный котел зарекомендовал себя как безопасное, надежное и эффективное устройство. Мощность установки – 24 кВт, базовая комплектация предусматривает наличие расширительного бака объемом 7 л и циркуляционного насоса. К очевидным достоинствам котла относятся:
- Широкий температурный диапазон (возможна настройка от 30 до 85 0 С);
- Изделие оборудовано системами безопасности от перегрева и плавного пуска;
- Предусмотрена четырехступенчатая регулировка мощности.
Минимальная цена агрегата составляет 43 тыс. руб.
Ниже приводятся отзывы владельцев электродных систем, на практике оценивших преимущества и недостатки таких систем.
Электродные котлы для отопления частного дома отзывы владельцев
Поскольку отзывы пользователей играют в выборе котла далеко не последнюю роль, вот некоторые из них.
- Ознакомившись с отзывами об электродной установке «Галан Очаг 3», свидетельствующие о его малом энергопотреблении, качестве автоматики и доступной стоимости решил использовать это чудо техники. Результат вполне удовлетворительный, в квартире тепло и уютно. В качестве совета могу сказать следующее: обязательно установите циркуляционный насос и останетесь довольны. Николай, г.Одесса.
- Площадь нашего дачного дома примерно 200 м 2 , а вот с газом как-то не судьба пока. Зимой положение спасает котел «Обрий-15». Сначала побаивался счета за электричество, но ничего сверхъестественного в квитанции не обнаружил, даже немного меньше чем со старым накопительным бойлером. За два года работы, как говорится, существенные недостатки не обнаружены. Дмитрий, г. Краснодар.
- Для двухэтажного дома с общей жилой площадью 140 м2 решил использовать электродный котел «Луч», мощностью 15 кВт. Монтаж не вызвал никаких затруднений, пришлось только немного поколдовать с приготовлением теплоносителя, но и здесь инструкция помогла. Тепла вырабатывается вполне достаточно, а потребление энергии, по сравнению с бойлером на 150 л, немного уменьшилось. Андрей, г. Днепропетровск.
- Установка в доме электродного котла ION-6 совершенно изменила мое представление об отоплении в целом, никогда и не подозревал, что все может быть так просто и компактно. Площадь дома примерно 65 м2, высота потолка – 2,8 м и на все хватает этого прибора, который и котлом трудно назвать, такой компактный. Что касается потребления электричества, за месяц накручивает 400–450 кВт, по-моему, вполне приемлемо. Федор Михайлович, Воронеж.
Электродный котел своими руками чертежи
Прежде чем приступить к изготовлению следует учесть, что львиная доля цены электродной установки приходится не на сам нагреватель, а на электронную систему управления, насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя и другие комплектующие, изготовить которые в домашних условиях вряд ли получится. Ну а для тех, кто все же решил попробовать свои силы, ниже приведена пошаговая инструкция.
- На один конец трубы навинчивается муфта, которая будет играть роль выходного патрубка.
- С другого конца навинчивается тройник, обеспечивающий подачу теплоносителя.
- Из прочного текстолита или другого диэлектрика изготавливается заглушка, обеспечивающая фиксацию электрода по центру. Для изготовления самого электрода можно использовать стальной пруток диаметром 10-12 мм. После установки стержня заглушка вместе с электродом ввинчивается в тройник.
- К трубе приваривается два болта М8, которые будут служить клеммами нулевого провода и заземления.
- Через муфту и свободный конец тройника прибор подключается к отопительному контуру.
Особое внимание следует уделить уплотнению резьбовых соединений и устройству заземления.
Современные электродные котлы отопления отличаются простотой конструкции, надежностью и длительным сроком службы и вполне могут составить конкуренцию твердотопливным и газовым котлам. Использование электричества позволяет избежать как утомительной заготовки дров или угля, так и устройства дымоходов.
Стоит ли использовать электродные котлы для отопления частного дома
Если с распространенными ТЭНовыми моделями электрокотлов все предельно ясно, то понимание принципа работы, преимуществ и недостатков электродных котлов отопления присутствует далеко не у всех. Связано это с завышенными заявлениями маркетологов, утверждающих о невероятной экономии и, наоборот, с отзывами владельцев, убедившихся, что это не совсем так.
На деле же электродные котлы – это обычные электрокотлы, несколько отличающиеся принципом действия, компактными размерами и более низкой стоимостью. Но стоит ли использовать именно их для отопления частного дома и насколько правдивы все существующие мнения, выясним, разобрав принцип работы и отличия от стандартных ТЭНовых электрокотлов.
Что из себя представляют электродные котлы отопления
Электродные котлы отличаются компактными размерами, маломощные однофазные модели едва превышают диаметр магистралей отопительной системы и не требуют места вокруг себя, поэтому могут быть установлены абсолютно в любом месте. Но стоит учитывать, что они представляют из себя всего лишь теплообменник, в отличие от ТЭНовых моделей в моноблочном корпусе требуют отдельной покупки расширительного бака, циркуляционного насоса, группы безопасности и прочих элементов отопительной системы.
Устройство и принцип работы
Действие котлов основано на прямом нагреве посредством электролиза. В корпусе на определенном расстоянии друг от друга расположены электроды: катоды, притягивающие при подаче постоянного тока положительно заряженные ионы воды, и аноды, притягивающие отрицательно заряженные ионы. Но при подаче на электроды переменного тока они сменяют полярность 50 раз в секунду (стандартная частота тока 50 Гц), что вызывает постоянно движение ионов воды. За счет высокого сопротивления среды, кинетическая энергия движущихся ионов преобразовывается в тепловую и теплоноситель быстро нагревается.
В технической литературе электродные котлы также называют электрокотлами прямого нагрева, поскольку теплоноситель нагревается напрямую, посредством прохождения через него тока, а не через нагрев ТЭНа, который потом нагревает воду.
С одной стороны такой принцип нагрева не подразумевает образование накипи и КПД ионных электрокотлов остается неизменным на протяжении всей службы, в то время как КПД ТЭНовых моделей за счет образования накипи при использовании в качестве теплоносителя жесткой воды со временем снижается до 90 или даже 80% (от изначальных 99%). С другой же стороны воздействие электрического тока усиливает процесс коррозии всех металлических элементов водяного контура отопительной системы.
Для работы электродных котлов необходим недистилированный и нефильтрованный теплоноситель, который будет выполнять роль электролита. Это может быть обычная водопроводная вода, пропиленгликоль или этиленгликоль. Практически все производители ионных электрокотлов выпускают собственные теплоносители и рекомендуют использовать именно их (тут часто бывает и подвох, т.к. при использовании иного теплоносителя слетает гарантия, это прописано в паспорте большинства моделей).
Использование в качестве теплоносителя дистилированной воды, антифриза или масла недопустимо.
Стоит ли их использовать для отопления частного дома: разбираем известные утверждения и заблуждения
- Электродный котел гораздо проще и дешевле в монтаже, поскольку нет необходимости в организации дымохода и вентиляции. Кроме того, его установка не требует согласования.
Это действительно так, однако любой электрокотел не требует отдельного помещения под котельную, особого покрытия стен, организации дымохода, приточной и вытяжной вентиляции. Процесс организации системы отопления с котлом ионного типа действительно более простой, но не настолько как при использовании ТЭНовых аналогов, которые уже имеют в своем корпусе все необходимые узлы системы отопления (достаточно подключить лишь подачу и обратку).
Касательно согласования, то все зависит от мощности. Любые электрокотлы мощностью более 10 кВт требуют обязательного согласования со службами Энергонадзора. Также важно понимать, что любые электрокотлы мощностью свыше 6 кВт необходимо подключать к трехфазной электросети.
- Электродные котлы имеют более высокий КПД, они экономичны и потребляют на 30-50% меньше электроэнергии.
КПД всех современных электрокотлов более 99%, поэтому подобные заявления это всего лишь маркетинговый прием или сравнение с крайне старыми моделями, которых уже как минимум несколько лет нет в продаже.
Однако в заявлении есть и доля истины, поскольку из-за образования накипи при использовании в качестве теплоносителя жесткой воды КПД ТЭНовых моделей со временем снижается до 90 или 80%: для подогрева теплоносителя через слой накипи необходимо больше времени и энергозатрат. КПД ионных котлов остается стабильным на протяжении долгого времени.
Также на экономичность серьезно влияет функциональность автоматики. Автоматика ионных моделей более простая и уступает ТЭНовым, где в моделях среднего ценового сегмента и выше присутствуют энергосберегающие ночные режимы, возможность программирования режима работы на неделю вперед и т.д. Решить проблему можно с помощью комнатного терморегулятора стоимостью 2 000-4 000 тыс. руб., но опять таки, это дополнительные расходы, нивелирующие основное преимущество электродных котлов – низкую стоимость.
- Надежность и срок службы электродных моделей выше.
При грамотной, соответствующей требованиям, эксплуатации это от части так, поскольку электродные котлы имеют максимально простое устройство и какая-либо неисправность в первые 12-15 лет эксплуатации – редкость.
В то же время, единственной уязвимой деталью ТЭНовых моделей является сам нагревательный элемент – ТЭН. При использовании некачественного теплоносителя он подлежит замене спустя 3-5 лет, при использовании подготовленного, очищенного и умягченного теплоносителя – до 8-10 лет.
- Электрические котлы ионного типа более безопасны.
При аварийной ситуации это действительно так и обосновывается принципом работы, поскольку при утечке теплоносителя или отключении электроэнергии, электроды попросту перестанут работать. При подаче питания они снова возобновляют работу без вмешательства человека. ТЭНовые модели при отсутствии защиты от перегрева не перестанут работать при утечке теплоносителя, что приведет к разрушению.
Но дело в том, что сегодня даже многие бюджетные ТЭНовые электрокотлы имеют защиту от перегрева, режим предотвращения замерзания, защиту от блокировки циркуляционного насоса. Поэтому это крайне спорное утверждение.
Эффективность и критерии выбора энергосберегающих электрокотлов отопления
Большинство электродных моделей стоят в пределах 4-9 тыс. рублей, в то время как стоимость ТЭНовых – от 19 до 29 тыс. за наиболее распространенные модели среднего ценового сегмента.
Низкая цена котлов ионного типа действительно является весомым преимуществом, но часто переоценивается покупателем. Стоит учитывать, что для организации системы придется отдельно докупать расширительный бак, группу безопасности, циркуляционный насос и прочие узлы, уже имеющиеся в корпусе моделей с трубчатым электронагревателем. А это еще 5-10 тыс. руб., для достижения большего комфорта и экономии также необходим функциональный электронный терморегулятор – еще 2-4 тыс. руб.
Сложности при эксплуатации
- Грамотная эксплуатация согласно требованиям подразумевает использование качественного теплоносителя со сбалансированным химическим составом и всеми качествами электролита. Производители рекомендуют использовать специально подготовленные для этих целей жидкости, обладающие хорошей ионизацией, достаточной теплоемкостью и антикоррозийными свойствами.Залить в систему отопления обычную водопроводную воду возможно, но обычно это приводит к снижению КПД, быстрой коррозии всех металлических магистралей отопительной системы. Кроме того, со временем любой теплоноситель теряет свои свойства и требует замены спустя 3-4 года, что также вызывает дополнительные хлопоты и расходы.
- Как мы уже упоминали, воздействие электрического тока на черные металлы и нержавеющую сталь существенно ускоряет процесс коррозии, что снижает ресурс системы отопления. Поэтому в связке с электродными котлами в принципе не рекомендуется установка стальных или чугунных радиаторов – только алюминиевые или биметаллические. В противном случае ресурс радиаторов снижается в прямом смысле в несколько раз.
- Фазы электрической сети подключаются к электродам, а ноль – к корпусу электрокотла, поэтому обязательно требуется надежное повсеместное заземление и установкой УЗО ограничиваться не рекомендуется. При некачественном заземлении на трубах и батареях может появиться опасный потенциал. Кроме того необходимо убедиться в качестве проводки в доме, поскольку оборудование высокой мощности создает серьезную нагрузку на электросеть, вызывает колебания напряжения. Впрочем, это не особенность ионных электрокотлов, а в целом любого электрооборудования мощностью от 4-6 кВт.
Подводя итог: если вы не готовы к дополнительным работам по монтажу и особенностям экусплуатции электродных котлов, лучше доплатить 20-30% стоимости и выбрать ТЭНовый электрокотел, что мы и рекомендуем сделать. На сегодня они занимают около 90% рынка электрокотлов. Но при грамотном подходе имеет место быть и выбор в пользу котлов ионного типа, преимущества и недостатки которых подытожены ниже.
Отзывы о бытовых электрокотлах ионного типа: преимущества и недостатки
Преимущества
Недостатки
Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены
Галан
Наиболее распространенный российский производитель электродных котлов. Имеет самый широкий модельный ряд и варианты мощности: от маломощных 2-3 кВт-ных моделей для обогрева небольших помещений до мощных 36 кВт-ных ионных котлов. Электрокотлы отличаются одними из наиболее бюджетных ценами быстрым нагревом, бесшумной работой. Из недостатков – ступенчатая регулировка мощности и дорогой, рекомендуемый производителем, теплоноситель (около 2 200 рублей за 20 л).
Модельный ряд представлен не только компактными «Очаг», «Гейзер» и «Вулкан», но и моноблочными «Галакс», в корпус которых уже установлены расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан, воздухоотводчик и манометр.
Стоимость: 4 000-13 000 руб. за компактные и 29 000-30 000 за моноблочные модели.
ЭОУ
Еще один российский производитель, аббревиатура расшифровывается как «Энергосберегающие отопительные установки».
Модельный ряд представлен электрокотлами мощностью от 1 до 36 кВт. Электродные ЭОУ отличаются долговечностью (заявленный производителем срок службы и вовсе 30 лет) и функционированием от обычной водопроводной воды. Недостатками являются посредственная автоматика, более высокие цены и посредственная доступность, поскольку производитель представлен в самой малой части магазинов рынка отопительного оборудования.
Стоимость: 4 600-15 000 руб.
Beril
Известный латвийский производитель SIA “BERIL”. Несмотря на более высокую стоимость, электродные котлы Beril являются одними из лучших для отопления частного дома, поскольку отличаются высокой надежностью, качеством сборки и главное – многофункциональной экономичной автоматикой. Имеется плавная поградусная регулировка мощности, несколько экономичных режимов работы, возможность подключения внешних датчиков температуры или GSM-модуля, статистика потребления электроэнергии.
Также имеются характерные ТЭНовым моделям защита от перегрева и режим предотвращения замерзания.
Стоимость: 4 450-25 000 руб.
Котерм
Еще один российский производитель отопительного оборудования. Наиболее удачной моделью считается Котерм «Дачник М», отличающейся максимально компактными размерами, качеством сборки и надежностью, быстрым нагревом теплоносителя. Известные недостатки – это посредственная автоматика со всего лишь 3-х ступенчатой регулировкой мощности и ограниченным функционалом, а также необходимость использования исключительно фирменного теплоносителя Котерм Эко.
Стоимость: 8 800-11 000 руб.
Цены: итоговая таблица
Производитель | Стоимость, руб. |
Галан, Россия | 4 000-30 000 |
ЭОУ, Россия | 4 600-15 000 |
Beril, Латвия | 4 450-25 000 |
Котерм, Россия | 8 800-11 000 |
Электродные котлы: модели и их эксплуатация
Электродные котлы являются очень популярными и распространенными устройствами, которые идеально подходят для частных и загородных домов, не имеющих доступа к газовым магистралям. Подобная аппаратура имеет много особенностей и нюансов, с которыми нужно ознакомиться до момента ее приобретения. В данной статье мы узнаем все о современных электродных котлах и правилах их эксплуатации.
Особенности
Электродный котел является очень удобным, а во многих случаях и незаменимым оборудованием. Прежде чем выбирать подходящую модель для своего жилища, стоит ознакомиться со всеми плюсами и минусами современных электродных аппаратов.
Сперва разберем главные преимущества котлов.
- Электродные котлы обычно обладают высокой мощностью. Они бывают однофазными или трехфазными. Показатели их мощности могут составлять от 2 кВт до 50 кВт.
- Большинство рассматриваемых аппаратов имеют небольшие размеры. Компактный отопительный и водогрейный котел намного легче вписать даже в очень маленькие и тесные пространства.
- В конструкции электродных котлов нет дымоходов. Это заметно упрощает их монтаж и выбор подходящего места для размещения.
- Рассматриваемые виды котлов характеризуются довольно быстрым нагревом. Для многих людей это качество является одним из самых важных.
- Качественные электродные котлы обладают высоким коэффициентом полезного действия. Он находится на отличном уровне в 95-97%.
- Правильно подобранная аппаратура для частного или загородного дома способна регулировать показатели давления в общей системе.
- Сама по себе эксплуатация электродных котлов считается одной из самых простых и безопасных.
- Надежные аппараты для отопления и обогрева воды предусматривают возможность дополнительного подключения автоматики.
- Хорошие котлы от известных производителей не страдают от скачков напряжения.
- В одном помещении можно использовать сразу несколько качественных электродных котлов.
- Данный вид отопления является экологичным и безопасным.
- Установка электродных котлов редко вызывает какие-либо сложности.
- Чтобы смонтировать подобные приборы, не приходится предварительно разрабатывать точные проекты или получать согласование в специальных инстанциях.
- Если в качестве теплового носителя используется специальная низкотемпературная жидкость, то ее можно оставлять в трубах даже в холодные сезоны.
- В случае утечки теплоносителя после устранения возникших неполадок устройство можно снова запускать и эксплуатировать.
- При работе оборудования не выделяются продукты горения. Речь идет о дыме, копоти, золе или гари. Это качество делает технику не только экологичной, но и более удобной в вопросах ухода за ней.
- Качественные электродные котлы отличаются очень долгим сроком службы.
Электродные котлы имеют не только положительные, но и отрицательные качества, о которых тоже нужно знать заранее.
- Многие из элементов ионной отопительной системы требуется приобретать отдельно.
- Нужно сразу учесть, что автоматика современных электродных котлов во многом уступает по функционалу ТЭНовым агрегатам средней ценовой группы.
- Во время эксплуатации электродных котлов могут возникать отдельные трудности. К примеру, бывает сложно подобрать подходящий теплоноситель. Также его приходится регулярно менять. Выбор отопительных радиаторов тоже оставляет желать лучшего. При этом с традиционными батареями из чугуна или стали такие котлы не сочетаются. Для них нужно приобретать только биметаллические или алюминиевые радиаторы.
- Электродный котел подходит для использования только в закрытых отопительных системах.
- Нагрев теплового носителя до показателя выше +85 градусов Цельсия является строго запрещенным.
- На электродах рассматриваемого оборудования часто образуется накипь.
- Техника рассчитана только на переменный ток.
- При монтаже электродного котла обязательными являются работы по заземлению.
Устройство и принцип работы
Прежде чем покупать и устанавливать электродный котел в своем жилище, целесообразно узнать все о его устройстве и основном принципе работы.
Действие такого оборудования основывается на прямом нагреве с привлечением электролиза.
В корпусной части на определенном расстоянии друг от друга расположены электроды:
- катоды, которые притягивают на фоне подачи постоянного тока положительно заряженные ионы воды;
- аноды, которые тоже притягивают ионы, но отрицательно заряженные.
При передаче на электроды тока переменного типа они меняют свою полярность около 50 раз в секунду. Это вызывает бесконечное движение водяных ионов. Благодаря повышенному сопротивлению среды кинетическая энергия подвижных ионов становится тепловой, а тепловой носитель разогревается максимально быстро.
Если обратиться к технической литературе, то в ней рассматриваемые типы котлов еще называют электрическими прямого нагрева. Такое название объясняется тем, что теплоноситель греется напрямую при помощи прохождения через него тока, а не через прогрев ТЭНа, который нагревает жидкость в дальнейшем.
С одной стороны, подобный принцип работы и прогрева не допускает появления накипи и КПД ионных котлов остается высоким в течение всего срока службы. При этом как КПД моделей с ТЭНами за счет формирования накипи со временем сокращается до 80 или 90%, что тоже обязательно надо учесть. С другое же стороны, воздействие электротока приводит к усилению процессов коррозии любых металлических компонентов водяного контура системы отопления.
Для нормальной работы электродных аппаратов обязательно нужно использовать или нефильтрованный, или недистиллированный носитель, который сможет всегда выполнять функцию элекролита. Подобным запросам соответствует этиленгликоль и пропиленгликоль.
Почти все производители качественных ионных котлов реализуют свои теплоносители. Именно их и рекомендуют использовать при эксплуатации тех или иных фирменных агрегатов.