Как выбрать электродные котлы для отопления частного дома и правильно их использовать? Котлы электродные для отопления

Вся правда про электродный котел.

Оглавление статьи

И снова здравствуйте! Многие из вас слышали про чудесные электродные котлы, которые очень сильно экономят электричество. Возникает законный вопрос: «Как и за счет чего это происходит?» Давайте попробуем разобраться где здесь правда, а где вымысел. Начнем с объяснения физических принципов работы электродного котла.

Принцип работы электродного котла.

Физический принцип здесь простой — теплоноситель в системе отопления нагревается непосредственным пропусканием через него электрического тока. Фазы электрической сети подключаются к электродной группе, а ноль подключается к корпусу котла.  А в обычном электрическом котле сеть подключается к ТЭНу. Чтоб стало понятней смотрите на следующую картинку:

Выделение тепла происходит из-за того, что теплоноситель обладает некоторым сопротивлением. Вообще, подбор теплоносителя для таких котлов задача сложная:

• Дистиллированная вода  не подходит, потому что не проводит электричество.
• Вода с добавлением поваренной соли может вызывать ускоренную коррозию металлических частей системы и выпадение накипи на электродах.

В паспортах на такие отопительные аппараты, производители обычно пишут, что котел будет гарантированно работать только с их теплоносителем, в состав которого входят «особенные»  ингибиторы коррозии или что-либо еще. Меня мучают подозрения, что делается это для того, чтобы при случае отказаться от гарантийного обслуживания, если потребитель использовал какую-то другую жидкость. Производители рекомендуют применять для электродных котлов пропиленгликоль или этиленгликоль. Если интересно, то можете прочитать мою статью про низкозамерзающие теплоносители. Теперь давайте коснемся еще одного вопроса.

Сравнение КПД электродного и обычного электрического котла.

Производители нахваливают электродные котлы за их высокий КПД. Отсутствие потерь они объясняют тем, что электрический ток нагревает непосредственно теплоноситель. Но при этом почему-то ничего не говорится о потерях при использовании ТЭНов. Приведу рисунок, чтобы напомнить вам их устройство:

Внутри ТЭНа происходит последовательный нагрев нихромовой спирали, потом наполнителя из периклаза, а потом металлической трубки. Вся эта конструкция плотно прокатана и внутри нет никаких воздушных полостей, которые могли бы удерживать тепло. Поэтому практически вся энергия, выделяемая на нихромовой спирали уходит на нагрев воды. Точно так, как в электродном котле.

Есть еще одно утверждение производителей: «Электродный котел нагревает воду быстрее, чем ТЭНовый. Потому что нагрев воды происходит по всему объему котла». Это тоже спорный аргумент. Воды внутри котла умещается мало, а мощность для ее нагрева прикладывается большая. Безусловно, какое то преимущество во времени будет, но скорее всего оно для вас не будет играть роли. И никаких обещанных 30% процентов экономии не принесет.

Также очень важна температура теплоносителя в системе. Связано это с тем, что при повышении его температуры происходит падение его сопротивления. А это вызывает повышение потребляемой мощности:

По этой причине температура теплоносителя не должна превышать 50°. А что это будет означать для вас? Это еще одна засада! Например, теплоотдача алюминиевых радиаторов измеряется исходя из условия, что температура теплоносителя равна 90°, а температура воздуха в помещении 20°. При более низко температуре теплоносителя вам нужно будет увеличивать количество секций радиаторов. Так, например делается в системе отопления под названием «Ленинградка», где наиболее удаленные от стояка или котла радиаторы должны быть с большим количеством секций. Чем больше секций, тем дороже система отопления выйдет по цене. Единственный вариант с такой температурой теплоносителя — водяные теплые полы. Но нужно помнить, что для  нашего холодного климата они не подойдут в качестве основной системы отопления.

Мораль всего, что сказано выше такова — никакого особенного преимущества по КПД у электродного котла по сравнению с обычным электрическим нет, а вот сложностей с эксплуатацией прибавляется. О других сложностях поговорим ниже.

 Сложности в эксплуатации электродных котлов.

Кроме того, что было перечислено раньше, есть еще «особенности» в эксплуатации у таких отопительных аппаратов:

• Необходимость следить за состоянием теплоносителя. Свойства теплоносителя со временем меняются под действием электрического тока, а от этих самых свойств зависит потребляемая мощность.
• Необходимость повсеместно заземлять все металлические части — трубы радиаторы итд.  Системы заземления дорогое и сложное удовольствие
• Более быстрый процесс коррозии металлов под действием электричества. Явления электрокоррозии разрушают не только черные, но нержавеющие сорта стали.
• Высокая вероятность отказа в гарантийном обслуживании оборудования. Для того, чтобы не быть голословным приведу выдержки из паспорта на электродный котел:

 

В общем, многовато проблем для одного устройства.

Краткие итоги статьи.

Электродный котел, конечно, интересное техническое решение. Но проблем с его с эксплуатацией много и они серьезные. При этом нет никаких доказательств его экономичности, кроме обещаний производителей и продавцов. Скажу еще, что по какой-то неведомой мне причине ни один известный производитель оборудования для отопления не выпускает электродных котлов. Возможно, что это вызвано именно этими проблемами. На этой оптимистичной ноте я завершаю эту статью. Жду ваших вопросов в комментариях.

 

 

znayteplo.ru

Электродный котёл для отопления частного дома: принцип действия и характеристики

Электродные обогревательные конструкции входят в состав автономных систем отопления. Подобные устройства характеризуются наличием специфического типа нагревателя, состоящего из нескольких электродов. Электродный котёл для отопления частного дома используется совместно с инновационными типами автоматического управления. Это позволяет увеличить эффективность отопительной системы и сделать её более экономичной.

Принцип действия

Для того, чтобы используемый тепловой носитель нагревался, необходимо расщепить молекулы воды. Результатом данного процесса является образование постоянно передвигающихся положительных и отрицательных ионов. При этом происходит выделение большого количества энергии. Обогревательное устройство нагревает жидкость, не используя нагревательные элементы.

В процессе повышения температуры теплового носителя, его электрическое сопротивление снижается. Может возникнуть электродуговой пробой. Для предотвращения подобной ситуации в жидкость добавляют поваренную соль. Необходимые пропорции можно найти в техническом паспорте на обогревательное устройство. Мощность электродного агрегата увеличивается при нагревании теплового носителя. Результатом понижения величины электрического сопротивления становится возрастание силы тока.

Конструктивные особенности

Используемый тепловой носитель нагревается в процессе движения разнонаправленно заряженных ионов между электродными контактами. Конструкция подобного нагревателя достаточно простая. В её состав входят: металлический стержень и полая стальная труба.

С двух сторон устройство герметично закрывается. К её бокам привариваются специальные патрубки. С помощью них обогреватель соединяется с отопительной системой.

На внутренний стержень крепится фазовый провод, а к поверхности корпуса – нулевой. Для питания мощных тепловых генераторов применяется трёхфазная сеть.

Котел Галан электродного (ионного) типа

Под воздействием переменного тока ионы, содержащиеся в составе теплового носителя, постоянно изменяют направление своего перемещения. Электролиз не осуществляется в полной мере. В процессе нагревания не происходит перенос вещества между двумя электродами.

Обогревательный прибор обладает следующими характерными особенностями:

• небольшим габаритным размером;
• простой конструкцией;
• лёгкостью установки;
• высоким уровнем КПД;
• продолжительным сроком эксплуатации;
• надёжностью работы – отсутствуют соприкасающиеся детали;
• невысокой стоимостью.

Достоинства

Электродные котлы отопления дают возможность регулировать микроклимат в помещении и экономить электрическую энергию. Если сравнивать их эффективность с эффективностью работы индукционных аппаратов и обогревателей, в состав которых входят ТЭНы, следует отметить преимущества электродной конструкции:

• нагревание воды, поступающей в котёл, осуществляется очень быстро;
• уровень КПД приближается к 100 %;
• длительный срок эксплуатации. Конструктивные особенности прибора являются причиной быстро меняющейся полярности. Ионы постоянно изменяют направление своего движения. Поэтому, несмотря на наличие постоянного контакта поверхности электродов с жидкостью, на них не происходит образование накипи;
• котел электрический электродный имеет небольшие габариты;
• его легко установить в любом помещении;
• присутствует автоматическое управление работой отопительного прибора;
• обогреватель обладает высоким уровнем пожарной безопасности. Если произойдёт разгерметизация системы, исключается риск поражения электрическим током. Устройство просто перестанет работать;
• отсутствуют посторонние шумы при работе отопительной системы;
• электродные электрокотлы для отопления частного дома не оказывают вредного воздействия на экологическую обстановку;
• при их работе не используются дымоходы;
• аппараты не боятся перепадов напряжения

Недостатки

Несмотря на высокие качественные показатели работы электродных отопительных систем, следует учитывать определённые недостатки:

• для качественного функционирования обогревателя требуется заранее подготовленная вода, которая обладает заданным удельным сопротивлением;
• в качестве теплового носителя нельзя применять дистиллированную воду, антифриз или масло;
• электрокотел электродный для отопления может эффективно работать лишь при непрерывной циркуляции жидкости. Если скорость движения понижается, возрастает вероятность закипания системы. При её повышении могут возникнуть трудности с запуском теплового агрегата;
• с течением времени вещество, из которого состоят электроды, растворяется в воде. Периодически их приходится заменять;
• отопительная система обязательно должна обладать заземляющим контуром;
• при увеличении температуры теплового носителя больше 75 градусов, резко возрастает потребление электрической энергии;
• в одноконтурных устройствах жидкость не может применяться для бытовых нужд.

Проведение монтажных работ

Работа котла Галан в системе отопления

При установке электродных отопительных систем обязательно используются воздухоотводчики. Они работают в автоматическом режиме. В их состав входит предохранительный клапан и манометр. Конструкция запорной арматуры должна располагаться рядом с расширительным бачком.

Обогревательное устройство устанавливают в вертикальной плоскости. В монтажный комплект, как правило, входит специальное крепление. Электродная конструкция должна присоединяться к металлическим трубам. Остальные участки отопительной системы могут состоять из другого материала.

Процесс монтажа и установки датчиков климатического контроля и устройства для регулировки температуры лучше доверить специалистам. Перед проведением монтажных работ систему промывают с помощью воды. В жидкость добавляют специальные очищающие средства.

Выбирая радиатор, учитывают общий объём циркулирующего теплового носителя. 8 литрам жидкости должен соответствовать 1 кВт мощности обогревательного устройства. При увеличении этого показателя возрастёт потребление электрической энергии.

Полезные рекомендации

Эффективность работы котлов с электродной конструкцией возрастает при уменьшении объёма используемой в системе жидкости. Разводку отопительного устройства лучше проводить с помощью биметаллических или алюминиевых радиаторов и труб из полиэтиленового материала.

Предварительно все отопительные контуры изолируются. Для подключения обогревателя применяется отдельный кабель. Он, в свою очередь соединяется с распределительным щитком и отдельным защитным автоматом.В обязательном порядке монтируется заземляющий контур. Для увеличения мощности отопительной системы в некоторых случаях используют сразу несколько обогревающих устройств. При их монтаже применяется последовательное или параллельное соединение.

Отопительные устройства электродного типа могут использоваться только в закрытых системах со встроенным циркуляционным насосом. Они представляют собой надёжное оборудование, обладающее рядом неоспоримых достоинств. Системы успешно применяются для отопления индивидуальных строений.

ventkam.ru

особенности выбора, плюсы и минусы, отзывы » SanDizain.ru

Подбирая оборудование для обогрева своего частного дома, каждый ищет производительный и, одновременно, простой в обслуживании вариант, который не будет вызывать хлопот в повседневном использовании. Но совместимы ли эти факторы? Как показывает практика, вполне – их воплощением является современный электродный котел. Конечно же, данного факта еще недостаточно, чтобы тотчас отправиться за покупкой – дабы сделать успешное приобретение, следует для начала разобраться в особенностях электродного котла отопления. Что он собой представляет, каковы его плюсы и минусы, какие факторы учитывать при выборе, есть ли особые требования к эксплуатации, о чем говорят отзывы владельцев – обо всем это и поговорим далее.

Принципы работы

Как и понятно из названия, электродный прибор работает на электричестве, но принцип его функционирования немного отличается от стандартного электрокотла. Дело в том, что электродный агрегат относится к категории отопительных устройств прямого нагрева: тепло здесь передается напрямую энергоносителю без каких-либо элементов-посредников.

Нагрев теплоносителя осуществляется благодаря электродам, которые погружены с ним в одну емкость: сначала электроток с частотой 50 Герц проходит через теплоноситель, затем возникает сопротивление, которое и обуславливает нагрев. Вся процедура выполняется моментально.

Спустя определенное время нагревающие электроды полностью растворяются – это естественная процедура, скорость которой определяется интенсивностью эксплуатации конкретной системы отопления.

Принцип работы электродного котла

Электродные агрегаты не работают с простой водопроводной водой – они очень чувствительны к ее компонентам, поэтому перед использованием теплоноситель должен подвергнуться специальной водоподготовке.

Совет. Специалисты утверждают, что идеальный теплоноситель для электродного котла – антифризовый состав, который рекомендуется непосредственно производителем для определенного прибора.

Плюсы электродных котлов

Очевидные достоинства электродных агрегатов перед другими приборами отопления:

• Высокая производительность – КПД электродных котлов составляет 96%.
• Экономия электроэнергии – для обогрева дома оборудование затрачивает на 40% меньше электроэнергии, нежели другие электрические агрегаты.
• Безопасность – прибор сконструирован таким образом, что полностью исключается малейший риск утечки электричества. Тут невозможны искрения и прочие негативные явления, поэтому домочадцы защищены от пожарных ситуаций.
• Оперативность нагрева – благодаря высокой мощности агрегата, обеспечивающейся за счет отсутствия каких-либо барьеров в процессе перемещения тепла к энергоносителю, система отопления нагревается за короткий временной промежуток.

Электродный нагреватель

• Отсутствие накипи – ток проходит через носитель с частотой 50 Герц, поэтому электролиз здесь невозможен, что и уберегает внутренние стенки котла от накипи.
• Легкость установки – электродные модели отличаются компактными габаритами и не требуют дымохода или котельной, поэтому их монтаж можно выполнить своими руками.
• Удобство эксплуатации – прибор работает бесшумно и без образования каких-либо загрязнений: будь-то копоти или золы.

Минусы электродных котлов

Говоря о минусах электродных агрегатов, следует, прежде всего, отметить, что они работают исключительно при стабильном функционировании сети и при наличии в доме надежной электропроводки. Если в вашей местности наблюдаются регулярные отключения электроэнергии и сильные перепады напряжения, придется потратиться на источник бесперебойного питания – он будет аккумулировать электроэнергию, поэтому, в случае непредвиденной ситуации, вы сможете несколько часов поддерживать работу электродного котла в нормальном режиме.

Совет. Лучше всего использовать аккумулирующее оборудование со встроенным стабилизатором – он защитит электродный котел от резких скачков напряжения.

Среди других неприятных моментов эксплуатации электродных котлов:

• Высокая цена электроэнергии – далеко не везде электроэнергия является финансово доступным благом, поэтому обогрев большого дома может потребовать серьезных затрат.
• Необходимость постоянного сопротивления – для обеспечения эффективной работы котла важно поддерживать сопротивление на заданном уровне с помощью разного рода специальных добавок.
• Избирательная совместимость – электродные агрегаты не работают в системах с металлопластиковыми трубами и чугунными батареями.

Особенности выбора

При выборе электродного котла следует обращать внимание на четыре основных факторов.

Первый – соотношение мощности агрегата и отапливаемой площади дома. Если вы хотите иметь в своем жилище стабильную температуру, рассчитывайте требуемую мощность по формуле: 1 кВт на 20 кв. м. Учтите, что формула актуальна для утепленных помещений с высотой потолка до 3,5 м.

Мощность устройства выбирайте в зависимости от площади дома

Второй – комплектация оборудования. Желательно, чтобы помимо основных рабочих элементов, в комплектацию агрегата входили дополнительные системы обслуживания и защиты: очистной фильтр для теплоносителя, устройства для переключения котла в летний и зимний режимы функционирования, прибор против замерзания.

Третий – вариант управления уровнем температуры. Для регулировки может использоваться как традиционный термостат, так и микропроцессорный блок. Первый вариант дешевле, но второй гарантирует более точное управление температурным режимом.

Четвертый – возможности подключения допоборудования. Оценивая котел, выясните, какие приборы к нему можно подключать: только отопительные радиаторы или еще и теплые полы, и агрегаты обеспечения горячей воды.

Монтаж и эксплуатация

Чтобы электродный котел функционировал безопасно и эффективно, важно придерживаться определенных правил монтажа и последующей эксплуатации оборудования:

1. Перед подключением котла отопительную систему необходимо промыть водой с использованием очистных средств.
2. Котел устанавливается только в вертикальном положении.
3. Первые 120 см длины отводящей трубы отопления должны быть выполнены из металла.
4. Система отопления, к которой подключается котел, должна иметь воздухоотводчик и предохранительный клапан.
5. Котел следует размещать в отдельном техническом помещении.

   Монтаж электродного котла

6. Уровень влажности воздуха в зоне монтажа агрегата должен составлять не более 75%. Допустимый температурный диапазон – от 10 до 40 градусов.
7. Соединение электродного агрегата с отопительной системой должно выполняться с креплением на стене.
8. Монтаж оборудования производится только при наличии заземления.

Совет. Если дом двухэтажный, желательно использовать два электродных котла – по одному на каждую группу батарей.

Таким образом, электродный котел – действительно достойный вариант для отопления частного дома. Но помните, что он привнесет в ваше жилище тепло и уют только при одном условии – если вы правильно выберите прибор для своей системы и в последующем будете придерживаться правил эксплуатации оборудования. Так что сначала все хорошенько изучите и оцените, а уже потом отправляйтесь за покупкой.

Работа электродного котла: видео

Электродный котел: фото

sandizain.ru

инструкция по монтажу своими руками, видео, цена, фото

Электродные котлы в системах электрического отопления применяются не так часто из-за их высокой стоимости по сравнению с обычными ТЕНовскими котлами, в основном монтируются в качестве дополнительной системы отопления.

Характеристики

Принцип их действия построен на процессе распада молекул воды под воздействием электрического тока с использованием ее в качестве теплоносителя и нагревательного элемента одновременно.

Плюсы

Электродные котлы отопления бытовые имеют свои преимущества:

В системе предусмотрено автоматическое отключение при утечке воды или при коротком замыкании в сети, что исключает работу в аварийном состоянии.

Электродные котлы  отопления современного заводского производства происходят от продуктов оборонной промышленности — аналогичных котлов, что монтировались на кораблях и подводных лодках, а впоследствии стали конверсионным продуктом и выпускаются под названиями «Галан» в России или «Обрий» в Украине.

Кстати, отечественный производитель стал первым в мире по выпуску котлов электродного типа с отличными техническими характеристиками.

Потребление электроэнергии электродным котлом и сезонные колебания температур

Минусы

Электродное отопление применяется чаще всего, если нет возможности газификации дома, так как в сравнении с газовым отоплением, оно дороже примерно в два раза в эксплуатации.

Кроме того, система отопления с использованием электродных котлов имеет ряд недостатков, среди которых:

• плохая совместимость с различными видами труб и радиаторов;
• необходимость поддержания постоянного сопротивления энергоносителя;
• необходимость заземления самого котла и всей системы электрического отопления из-за возможности накопления статического напряжения.

Недостатки эти нельзя считать значительными, устранить их несложно. При этом существует необходимость монтажа приборов автоматического контроля за системой, что приводит к удорожанию стоимости и ставит электродные котлы на уровень цен твердотопливных и газовых котлов для отопления частного дома.

Изготовление электродного котла своими силами – просто и эффективно

Изучение тепловой схемы отопления дает возможность делать  электродные котлы отопления своими руками.

Тут нужно рассмотреть принцип действия и свойства участвующих элементов, а именно:

• электрод;
• вода;
• приборы контроля и автоматики.

Вода при нагревании теряет сопротивление и выделяет энергию вследствие расщепления молекулы воды под воздействием электрического тока, увеличивается в объеме и работает для обогрева объемов помещения.

Это явление и его последствия хорошо изучены, поэтому в настоящее время в котлах используется не обычный состав воды, а специально предназначенный дистиллированный, для увеличения продолжительности работы.

Подключение однофазного котла с управлением автоматикой

Инструкция, данная одним из авторов, запатентовавших свой вариант такого электродного котла, подскажет, как расчет необходимого количества тепла и мощности нагрева теплоносителя приводит к выбору тепловой схемы отопления. Она приведена на видео .

Конструкция электродного котла очень простая. Поломки внутренних частей практически исключены, поэтому долговечность работы на много лет превосходит ТЕНовские котлы, ресурс которых исчерпывается, во-первых, регулярно, во-вторых, достаточно непредсказуемо.

Цена электродного котла, сделанного по авторской методике, в разы ниже такого же варианта заводского изготовления.

Однако заводской электродный котел также весьма экономичен в эксплуатации за счет применения низкокалорийного топлива и хорошей системы автоматизации работы. При этом техническое обслуживание не требуется, издержек эксплуатации никаких.

В зависимости от конкретных потребностей существуют различные схемы подключения котла в общую систему:

• параллельно с другими котлами;
• однофазного;
• трехфазного котла;
• подключение блоков регулировки и автоматического контроля.

Электродный котел может быть использован как для отопления, так и для нагрева воды в ванных комнатах и кухнях для бытовых потребностей. Вот схемы подключения для разных случаев применения.

Подключение электродного котла в качестве проточного водонагревателя

Этапы

Последовательность работ при изготовлении электродного котла своими руками следующая:

• планирование схемы работы отопительной системы. Возможна одноконтурная схема, применяемая для отопления, или двухконтурная — для обеспечения горячей водой и отоплением;
• установка и заземление котла для нейтрализации статического электричества;
• обеспечение циркуляции воды посредством повышения температуры ее нагрева;
• применение эффективных материалов батарей, хорошо взаимодействующих с теплоносителем;
• уровень автоматизации подачи тепла регулируется устройством измерения температуры в помещении.

Подключение котла без принудительной рециркуляции

Совет. При использовании данной схемы  подключения котла  обратите внимание на указанные  углы наклона и диаметры водопроводных труб, так как это обеспечит правильную циркуляцию.

Заключение

• Экономичность электродных котлов при большом объеме обогрева дает возможность производить их небольших физических размеров, что является дополнительным удобством и средством быстрой подачи тепла внутрь помещений.
• При необходимости обогрева больших объемов можно сконфигурировать несколько котлов в любом порядке для получения необходимых выходных характеристик.Дополнительное преимущество их в том, что электродные котлы разрешено устанавливать и монтировать без инспекции котлонадзора.
• Достижение высокой экономичности оборудования в производстве тепла – лишь, часть задачи по обогреву помещений в холодное время года.Другой стороной вопроса является низкий расход тепла на обеспечение комфортного микроклимата в помещениях различного назначения, в местах пребывания людей и техники.
• Это забота о хорошей теплоизоляции и энергосберегательных технологиях в строительных конструкциях, высоком качестве строительства в целом.

Вследствие поиска вечного обогревателя для помещений, человечество, кажется, нашло его в виде электродного котла – простого и экономичного оборудования для отопления и водонагрева, посредством самого древнего нагревателя и теплоносителя – простой воды.

В который раз, энергия воды дарит человечеству мощный источник развития и движения, на этот раз – тепла.

otoplenie-gid.ru

Электродный котел для отопления частного дома

Свое название электродный котел отопления получил по способу выработки тепловой энергии - электродному нагреву жидких сред -  широко используемому в промышленности.

С помощью электродов нагревают молоко и соки при их пастеризации, подогревают большие объемы жидкости и проводят тепловую обработку кормов. Их широко используют в промышленных водогрейных и паровых котлах, в пищевой и фармацевтической промышленности, но, несмотря на столь широкое применение,  в жилых домах электродные котлы отопления появились сравнительно недавно и до настоящего времени широкого распространения не получили.

Причин для этого 2:

• малое количество предложений на рынке теплотехнического оборудования
• большое количество недостоверной и противоречивой, порой пугающей, информации об электродных котлах отопления в средствах массовой информации

Между тем, электродные котлы отопления эффективны, экономичны, удобны и надежны, что позволяет рекомендовать их для отопления частных домов. Для подтверждения правомерности всех перечисленных характеристик рассмотрим принцип действия электродного котла отопления и его устройство.

Принцип работы электродного котла отопления

В электродном котле отопления используется свойство воды проводить электрический ток. При погружении в нее (или в другую аналогичную  жидкость) электродов, между ними возникает электромагнитное поле, под воздействием которого молекулы солей, щелочей или других примесей, растворенных в воде, диссоциируют на ионы и катионы, создавая в жидкости так называемую электролитическую проводимость.

Проводники второго рода, как и любые другие токопроводящие материалы, характеризуются величиной удельного сопротивления, зависящей от концентрации присутствующих в растворе веществ.

Это значит, что катионы и ионы, движущиеся соответственно к аноду и катоду, встречают на своем пути сопротивление, преодоление которого ведет к преобразованию части их энергии в тепло, что ведет к нагреву жидкости.

В поле постоянного тока анионы и катионы по истечении определенного периода времени достигнут соответственно катода и анода. В итоге можно будет наблюдать процесс электролиза. Чтобы этого не произошло, в электродных котлах используется переменный ток, в поле которого направление движения заряженных частиц в электролите меняется с частотой 50Гц.

При этом выделяется большое количество тепловой энергии, что ведет к нагреву токопроводящей среды, в случае котла отопления, воды или антифриза.

Следует отметить, что явление электролитической проводимости можно наблюдать только при нагреве воды, в которой растворены соли. Нагреть таким способом дистиллированную воду невозможно, электрическая проводимость в ней не образуется.

Вещество, в котором наблюдается электрическая проводимость, называется электролитом или проводником второго рода, а его нагрев называется прямым нагревом.

Конструкция электродного котла

Любая электродная система представляет собой совокупность электродов, соединенных между собой и подключенных к электрической сети. Чаще всего электроды изготавливают из металла, например, стали, или графита. При этом электроды предназначены только для подвода электрической энергии. В процессе работы котла они не нагреваются, происходит нагрев только токопроводящей жидкости.

В качестве нагреваемой среды в котлах отопления используется солевой раствор, состав которого обычно регламентируется производителями электродных котлов отопления.

Специфика электродного котла отопления состоит в необходимости нагрева жидкости, циркулирующей в трубопроводе системы отопления. Если учесть, что электроды обеспечивают интенсивный нагрев до высоких температур, что может привести к закипанию теплоносителя, то можно сказать, что для успешной работы электродной системы отопления нужен хороший циркуляционный насос, обеспечивающий своевременный отвод нагретой жидкости из камеры нагрева.  

В котле отопления электроды расположены в проточной камере, через которую циркулирует теплоноситель. Такой котел называют еще проточным, подчеркивая, что работать он может только при постоянной циркуляции жидкой среды.

Размер электродного котла невелик. К примеру, котел мощностью 4 кВт, обеспечивающий обогрев 40м2, представляет собой цилиндр длиной 30 см, с одной стороны которого установлены электроды.

Монтируется котел непосредственно в трубопровод системы отопления, в любом удобном месте. Теплоноситель поступает в него через боковой патрубок, а выводится через свободный, противоположный от электродов, торец. Для обеспечения безопасной работы устройства котел комплектуется системой автоматического контроля, блокирующей подачу электроэнергии при перегреве теплоносителя или прекращении его циркуляции.

Система отопления с электродным котлом

Электродные котлы могут работать только в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией. В самотечной открытой отопительной системе скорость движения теплоносителя недостаточна для отвода нагретой жидкости от электродов.

Устройство системы отопления с электродным котлом такое же, как и с любым другим котлом отопления. Единственное отличие состоит в том, что электродных котлов в системе отопления может быть несколько, что позволяет управлять нагревом теплоносителя с помощью включения или отключения одного из котлов отопления.

При установке электродный котел обязательно должен быть заземлен.

Котлы торговой марки Галан

В нашей стране электродные котлы отопления выпускает ЗАО Галан. Мощность котлов варьируется от 2 до 25 кВт. По отзывам покупателей, котлы Галан работают надежно и эффективно.

Преимущества электродных котлов отопления

• Высокий КПД – вся вырабатываемая котлом тепловая энергия расходуется на нагрев теплоносителя. Потерь на транспортировку тепла нет.
• Компактность – электродные котлы самые компактные на сегодняшний день. Соперничать с ними по размеру не может ни одно традиционное отопительное устройство
• Возможность использования с любыми приборами отопления
• Простой монтаж

Недостатки электродных котлов отопления

К недостаткам электродных котлов отопления следует отнести состав теплоносителя, в котором обязательно должны присутствовать растворенные соли или щелочи, способные вывести из строя любой прибор отопления.

Поэтому в отопительных системах с электродными котлами рекомендуется использовать фирменные теплоносители, качество которых утверждено производителями котлов. к примеру, производители котлов Галан рекомендуют использовать их с теплоносителем Галан, состав которого обеспечит сохранность приборов отопления.

Подведем итоги

Простые и эффективные электродные котлы отопления должны занять достойное место в отоплении частных домостроений и дач. Их эксплуатация обеспечит дом теплом, главное, не забывать использовать в системе отопления специальный теплоноситель, разработанный специально для котлов этого вида.

aquagroup.ru

принцип работы, чертеж, инструкция по самостоятельной сборке

Вопрос об отоплении рано или поздно встает перед каждым объектом, как жилым, так и общественного пользования, на любом этапе строительства. Комфортные условия пребывания в помещении обеспечиваются дровяными, газовыми либо электрическими системами. Малоизвестные на сегодняшний день в России электродные котлы еще не смогли завоевать свою нишу на рынке. Их высокая стоимость, весьма ответственная схема монтажа и отсутствие достаточного количества отзывов по использованию вызывают сомнения у многих потребителей.

Оглавление:

1. Схема действия
2. Преимущества и недостатки
3. Инструкция по самостоятельной сборке
4. Подключение и эксплуатация

Принцип работы

Электродные котлы представляют собой устройства для отопления закрытого типа. Схему применения электродов предложил еще Н.Тесла, основываясь на нагревании за счет электрического сопротивления теплоносителя. Эффективность такого оборудования обусловлена использованием низкокалорийного топлива и хорошей амортизирующей системой, что сводит на нет необходимость в техническом обслуживании и дополнительные затраты на издержки эксплуатации.

Схема действия котла с накопителем и ТЭНом кардинально отличается от варианта с электродами. В первом случае нагревательный элемент располагается на дне емкости и обеспечивает прогрев теплоносителя постепенно, по всем законам физики снизу вверх. Принцип работы электродного котла подразумевает использование в качестве нагревательного элемента сам теплоноситель. В накопитель с объемом жидкости помещают электроды, пропускают через них малый стартовый электрический ток, система нагревается с выполнением определенного КПД.

Следует упомянуть, что мощность такого устройства прямо пропорциональна сопротивлению теплоносителя и температуре нагреваемой воды. Электродные отопительные котлы характеризуются более продолжительным сроком службы (до 30 лет) и экономией средств на электроэнергию, так как при малейших утечках или выкипании жидкости электрическая цепь размыкается, и автомат отключается сам.

Плюсы и минусы

Индукционное отопление предназначено для функционирования автономных систем обогрева и водоснабжения, а также некоторых технологических процессов, связанных с нагревом промежуточного теплоносителя. Это могут быть гальванические ванны, ректоры и другие объекты.

Электродные и теновые котлы одинаково применяются в основном в местах, недоступных к газификации. Чаще всего это частные дома и небольшие постройки, в некоторых случаях даже многоквартирные дома. Однако сфера использования электродов для отопления распространяется и на промышленные, сельскохозяйственные объекты, садово-огородные конструкции, ангары, автомастерские и прочие постройки. Также электродный обогрев может быть дополнительным или резервным источником тепла, если в доме есть газоснабжение.

К преимуществам использования электродного отопления можно отнести:

1. возможность монтажа в существующую схему;

2. КПД установки на уровне 98-99 %;

3. высокая теплоотдача оборудования при потреблении малой мощности;

4. автоматический контроль температуры теплоносителя и наличия воды в системе;

5. безопасность в эксплуатации;

6. экологически чистый обогрев;

7. быстрота нагрева в сравнении с аналогами;

8. малые габариты оборудования;

9. бесшумная работа прибора;

10. надежность и длительный срок службы;

11. возможность сборки своими силами;

12. отсутствие необходимости в газопроводе;

13. экономичность и безопасность при соблюдении всех правил монтажа и эксплуатации таких устройств.

Однако есть и свои незначительные устранимые минусы в работе электродных систем отопления:

• высокие требования к качеству теплоносителя;
• регистрация оборудования;
• обязательное заземление котла и всей конструкции обогрева из-за возможного накопления статического электричества;
• необходимость в ежечасной поддержке уровня сопротивления теплоносителя – при понижении показателя существует риск возникновения электродугового пробоя;
• неудовлетворительная совместимость с радиаторами и другими комплектующими отопления.

Стоит отметить и необходимость дополнительной установки – автомата, контролирующего работу системы на случай утечки теплоносителя или перепадов напряжения. Этот фактор в значительной степени удорожает процесс монтажа оборудования, приравнивая его к стоимости твердотопливного котла. Однако таким образом происходит предотвращение возможных аварийных ситуаций и экономическая выгода использования, так как котел не будет работать «всухую».

Как сделать своими руками?

Инструкция по монтажу электродного котла своими руками достаточно проста и включает в себя детали, исключающие возможность поломки, отсюда и длительность в эксплуатации. Самодельное устройство будет значительно ниже в цене, чем его заводские аналоги и, по отзывам пользователей, ничем не хуже справляться со своей основной задачей.

Схема действий по сборке электродного котла состоит из следующих этапов:

1. Создание чертежей будущей системы с указанием всех деталей, а также количества контуров. В электродном оборудовании допускаются как двухконтурные, так и одноконтурные вариации.

2. Установка и надежное заземление котла согласно произведенному на свет чертежу. Сборка включает в себя минимальные сварочные работы и широкий простор для модификации с помощью подручных средств. Обязательным условием является изоляция электрода от внутренних стенок устройства. Не стоит также собирать оборудование из разных материалов для предупреждения образования «гальванической пары» и последующего роста накипи. Корпус готового изделия допускается покрыть термостойкой эмалью.

3. Подвод и настройка циркуляции воды в силу повышения ее температуры.

4. Подбор и применение подходящих материалов и радиаторов, положительно взаимодействующих с теплоносителем. Хорошо, если приборы состоят из биметаллов или первичного алюминия – наиболее безвредные, с меньшим количеством примесей, не оказывающие негативного влияния на электрокотел.

5. По необходимости установка автоматического оборудования для управления системой.

При сборке особое внимание стоит уделить герметичности сварных швов. Для тестирования нужно провести очистку от шлаков, натереть мыльной пеной, набрать в аппарат воды и в рабочем состоянии нагнетать избыточное давление при помощи компрессора. При некачественном соединении на линии сварки будут появляться пузырьки.

Выполненный своими руками электродный котел стабильно будет нагревать воду в пределах 120 °C. Плавная регулировка температурного режима в таком случае, к сожалению, отсутствует.

Особенности эксплуатации

Инструкция по подключению электродного котла достаточно строго определяет правила безопасности, обязательные для исполнения. В противном случае существует риск поражения электрическим током, вывода из строя всей установки. Поэтому заводские устройства рекомендуется монтировать под руководством профессионалов.

Схемы подсоединения электродного котла разнятся для проточного нагрева воды или же для отопительной конструкции. Существует несколько способов подключения электродов в действующую систему:

• наравне с другими отопительными котлами;
• однофазно;
• для трехфазного котла;
• подключение блоков регулировки и автоматического контроля.

Основной нюанс подсоединения заключается в следующем: выход у электродного котла и труба стояка должны быть одного и того же диаметра, без каких-либо сужающих переходников. Так же, как и в случае без принудительной циркуляции, но дополнительно строго соблюдаются углы наклона водопровода в 5-8°. Самодельные котлы, как правило, имеют ориентировочную мощность не выше 4 кВт, что соответствует силе тока в цепи в 18 А. Для настройки оборудования используют бытовой амперметр. Систему подключают к питанию для предварительного прогрева воды. Параллельно готовится рабочий раствор соды пропорцией 1:10.

Контролируя показания амперметра, в теплоноситель постепенно вводится содовый раствор шприцем или через расширительный бак. Манипуляции прекращаются, когда значение прибора окажется на уровне 16-17 А. В противном случае, при превышении допустимой концентрации может произойти выброс пара с разрывом трубопровода.

Допустимый расход теплоносителя – 8 л на 1 кВт мощности. При несоблюдении этого параметра значительно возрастает потребление электроэнергии. Для увеличения КПД системы отопления рекомендуется проводить подготовку жидкости либо покупать специальный состав у производителя. Иногда вполне пригодна дистиллированная вода или с добавлением обычной поваренной соли. Дело в том, что электроды подвержены наслоению накипи при использовании обычной жесткой воды из-под крана. Отсюда существует риск снижения номинальной мощности.

Потребность в дополнительной установке блока управления объясняется повышением эффективности работы прибора, особенно в случае, когда нужно объединить сразу несколько устройств в одну цепь. Необходимо помнить, что при нагревании воды электродами, происходит химическая реакция с выделением некоторого количества газа в процессе. Поэтому периодически следует спускать воздух, чтобы избежать завоздушивания системы с ее последующей поломкой. Для этого в верхней точке электродного оборудования монтируется клапан-воздушник и манометр.

obogrevguru.ru

Электродные котлы для отопления частного дома: выбор, монтаж

Проблемы отопления частного дома в загородных поселках всегда стояли очень остро. Традиционно, если в поселках не проходила газовая труба, жители пользовались твердотопливными котлами. К сожалению, их коэффициент полезного действия был низок – до 70%, что требовало постоянного наличия большого количества топлива. Изменения произошли после того, как на российский рынок стали поступать зарубежные электрические котлы для отопления. После чего и российские производители стали предлагать свою продукцию.

И, казалось бы, что высокая цена электроэнергии должна была оттолкнуть потребителей, так и случилось в самом начале. Но после того как рекламные мероприятия предоставили информацию о том, что с помощью электрокотлов не только можно обогревать дома, но и снизить потребление электрического тока, продажи сдвинулись с мертвой точки.

Виды электрических котлов

В настоящее время самыми востребованными считаются отопительные котлы, которые в своей конструкции имеют нагревательный трубчатый элемент (ТЭН). Это самый простой и дешевый вариант, к тому же является обладателем высокой надежности. Правда, ТЭНы быстро выходят из строя, но легко заменяются новыми.

Так что ремонт ТЭНовых котлов – не проблема.Нас же в этой статье будет интересовать другой вид электрического отопительного котла. У него в место ТЭНов установлены электроды. Эта конструкция на рынке появилась после того, как была принята программа выпуска оборонной промышленностью конверсионных товаров.

Электродные котлы раньше использовались только на военных морских кораблях и подводных лодках. Сегодня их выпускают два предприятия:

• Одно в России выпускает котлы «Галан».
• Второй на Украине – котел «Обрий».

Достоинства и недостатки электродных котлов

Конечно, хотелось бы говорить лишь о том, что электродные котлы для отопления являются верхом совершенством. Но, к сожалению, даже конверсионное оборудование имеет свои отрицательные качества.

Плюсы

• Котлы этого типа являются обладателями высокого коэффициента полезного действия – до 98%.
• Это маломощные котлы, вырабатывающие большое количество тепловой энергии, что очень важно и для экономии, и для эффективного отопления частного дома.
• Высокая надежность. Все-таки разрабатывали их военные.
• По сравнению с ТЭНовыми аналогами этот отопительный прибор в несколько раз экономичнее.
• Есть возможность провести установку в уже действующую систему отопления.
• Достаточно высокая безопасность эксплуатации за счет установки в котел контролирующих блоков. Особо хотелось отметить автоматический блок, который отключает котел, если появилась утечка воды или сбои в подаче электроэнергии.
• По сравнению с ТЭНовыми установками электродные котлы потребляют на 20% электроэнергии меньше. При этом они в 10 раз быстрее нагревают теплоноситель.
• В системе отопления частного дома в качестве теплоносителя должна использоваться очень чистая вода. Эффективность ионизации зависит именно от качества теплоносителя. Если не соблюдать эти требования, то однозначно начинаются потери в теплоотдаче, а, значит, происходит перерасход электроэнергии, которое ведет за собой перерасход денежных средств.
• Подаваемый на электроды ток должен быть стабильным. Никаких скачков напряжения, сопротивления и силы тока. К сожалению, отечественные электрические сети этим похвастаться не могут, особенно в загородных поселках. Поэтому придется дополнительно приобретать стабилизирующий трансформатор.

Минусы

• Электродные котлы плохо совмещаются с различными видами радиаторов отопления и трубных магистралей. Здесь также необходимо получить консультацию.
• Статическое электричество – это побочный недостаток электродных отопительных установок. Поэтому требуется проведение заземления не только самого котла, но и всей отопительной системы.

Совет! Подбор трансформатора – не самый простой процесс. Для этого лучше всего проконсультироваться у специалиста. Не советуйтесь с менеджерами магазинов, где запланирована покупка электродного котла. Лучше обратиться в компании, которые занимаются их установкой.

• По стоимости электродные котлы дороже в два раза, чем газовые.

Как видите, минусов и плюсов у этого вида котлов практически одинаково. Так что стоит подумать над тем, а не лучше ли использовать более дешевый ТЭНовый вариант. Правда, говорить о том, что недостатки эти значительны, нельзя. Они легко устраняются и исправляются. Но даже их устранение ведет к удорожанию за счет установки дополнительных приборов. Тут палка о двух концах.

Несколько слов о теплоносителе. В настоящее время многие производители готовы поставить очищенную от солей воду, в которой удельное электрическое сопротивление составляет 500 микросименсов (мкс).

Этот показатель как раз отражает возможность использовать воду в системах отопления, где устанавливаются электродные котлы. Правда опять, за такую воду придется заплатить. Обращаем ваше внимание, что и такой очищенный теплоноситель рекомендуется менять один раз в пять лет.

Принцип работы электродного котла

Наверное, всем известны так называемые электрические водонагреватели накопительного типа. Буквально лет так десять-пятнадцать тому назад их установили во многих загородных домах. Это было удобно и эффективно.

Принцип работы этого вида нагревательных установок состоял в том, что вода нагревалась в них за счет ТЭНа, который устанавливался в нижней части бака. Нагреваемая вода поднималась вверх по законам физики, заполняя постепенно собой весь объем бака. Процесс этот длится долго, на него затрачивается достаточно большое количество электроэнергии.

Конечно, обойти законы физики сложно, но можно. В этом случае эффективнее всего, если в качестве нагревательного элемента будет выступать сам теплоноситель, который прогревается по всему объему одновременно. Электродные котлы отопления построены по этому принципу.

Установленные в них два электрода, на которые подается ток, создают разряжение воды, под действием которого она и нагревается. Разряжение – это распад молекул воды на два типа ионов: отрицательные и положительные. Каждый тип ионов движется к своему электроду. Так вот этот процесс и сопровождается выделением большого количества тепла. Правда, такая система нагрева теплоносителя не самая безопасная, ведь электрический ток подается в сам котел:

Совет! Для обеспечения безопасности эксплуатации электродного котла, необходимо провести высокого качества изоляцию. При этом изолируется не только сам котел, но и весь отопительный контур. Это опять-таки увеличивает стоимость отопления в целом. Если выбран двухконтурный вариант, то рекомендуется провести изоляцию и теплообменника, через который будет проведена труба отопительного контура.

• Но учитывайте и такой момент – вероятность утечки электрического тока будет расти с увеличением изоляционной площади. То есть, происходит снижение безопасности. Можно было бы поставить УЗО, но он все время будет отключать котел за счет тех самых утечек. Поэтому хорошо проведенное заземление – решение проблемы.
• Что касается оптимальной температуры теплоносителя. Здесь есть один нюанс – так как вода является практически нагревательным элементом, то ее электрическое сопротивление будет влиять на количество потребляемой электроэнергии. И чем выше сопротивление, тем больше потребление. Зависимость прямо пропорциональная. То же самое можно сказать о сопротивлении и температуре. То есть, сопротивление будет расти с ростом температуры теплоносителя. В итоге получается, что чем выше температура воды, тем больше придется потреблять для ее нагрева тока. Но есть во всех этих соотношениях один оптимальный вариант – это +75С. Специалисты уверяют, что при этом показателе все величины выравниваются.

Как правильно выбрать электродный котел

Как и любые котлы для отопления электродные выбираются по мощности. Этот показатель зависит от объема обогреваемого дома, во всяком случае, основная масса производителей исходит именно от этого параметра. Поэтому у каждого из них есть свои таблицы, по которым и подбираются котлы.

Для этого необходимо самостоятельно рассчитать кубатуру дома, необходимо площадь здания умножить на высоту потоков. В принципе, ничего сложного. Площадь обозначается в паспорте дома, высоту потолка можно измерить своими руками. К примеру:

• Общая площадь дома – 100 м кв.
• Высота потолков – 2,8 м.

Значит, объем здания составляет 280 м кв. Если посмотреть в таблицах компании «Галан», то этой кубатуре соответствует котел мощностью 7 кВт. Кстати, этот показатель можно подкорректировать, если учитывать особенности самого дома.

К примеру, установленные пластиковые окна с двойными стеклопакетами могут снизить мощность агрегата на 15%. То есть, в таком доме можно устанавливать котел мощностью 5,5 кВт. И таких понижающих или повышающих коэффициентов немало:

• Толщина стен, их теплоизоляция.
• Количество и размер окон.
• Количество и размер входных дверей.
• Теплоизоляция кровли и пола.

Совет! Все же рекомендуем приобретать электродные котлы для отопления с небольшим запасом мощности в пределах 1-1,5 кВт. Почему? Старые питающие электрические сети, старая система отопления, не проведены мероприятия по утеплению дома, превышен объем теплоносителя (до 12 л/кВт) и так далее.

Монтаж и правила эксплуатации электродных котлов

Начнем с того, что электродные котлы имеют небольшие габариты. Врезать его можно в любой участок трубопровода системы отопления. Здесь важно учитывать несколько критериев установки:

• Необходимый участок должен помещать сам котел.
• Котел должен устанавливаться только вертикально.
• Чем ближе к точке подключения к сети переменного тока, тем лучше.
• Вся запорная арматура монтируется за расширительным бачком.

Конечно, необходимо учитывать и удобство обслуживания, поэтому подход к месту установки котла должен быть свободным, не загроможденным. Само же обслуживание ничем не отличается от такой же процедуры, связанной с любым тиром электрических котлов.

Совет! Многие домашние мастера, которые своими руками решают провести монтаж электродного котла, допускают одну очень важную ошибку. Они не обращают внимания на диаметр отводной от котла трубы. Так вот ее диаметр должен полностью совпадать с диаметром выходного патрубка на самом отопительном агрегате. Никаких переходников, все соединяется напрямую.

В итоге получается, что имеющий малые габариты электродный котел, является обладателем достаточно большой мощности, с помощью которой можно нагревать теплоноситель больших объемов. Это радует. Но если вы еще не решились на то, что для этого прибора придется подготавливать теплоноситель, то не стоит с ним связываться.

masterotopleniya.ru

---

• 
  Строительных фирм каталог
• 
  Строим дом ленэкспо
• 
  Как слить воду на зиму из насосной станции
• 
  Подключить электричество к дому
• 
  Фосфорицирующая краска
• 
  Лестница квадратная
• 
  Сэндвич что это
• 
  Что такое ондулин для крыши
• 
  Фланец гост 12815 80
• 
  Гост смесители
• 
  Беседки металлические своими руками