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.

К

teplo-ltd.ru

Типы современных электрических котлов: описание, схема устройства и работа

Вступление

Рынок систем отопления позволяет купить котлы отопления любого типа, от газовых и твердотопливных, до электрических и электродных. Можно долго спорить о том, какие котлы отопления более популярны, электрические или газовые. Однако эти споры будут бесполезны для домовладельца, у которого дом стоит в тысячи вёрст от газовой магистрали, а линия электропередач находится «под боком».

Приметные маркеры электрических котлов

Давайте разберем, чем примечательны все электрические котлы с потребительской точки зрения.

Прежде всего, это высокий КПД (коэффициент полезного действия). В этом параметре значения лежат вокруг значения 98%. Это много и означает, что лишь 0,02 части топлива расходуется не на отопление.

Во вторых, электрокотлы компактны. Не имея в своей конструкции сложных деталей и дополнительных элементов, корпуса электрических котлов получаются заметно меньше, а некоторые типы электрокотлов (электродные) вообще сверхкомпактны.

В третьих, работа котлов на электричестве практически бесшумна. Это немаловажный параметр, в том числе для выбора места установки электрокотла.

В-четвертых, технология нагрева теплоносителя в электрическом котле достаточно проста, как следствие процессом нагрева более просто управлять. Отсюда, наличие недорогой автоматики управления практически во всех электрокотлах, а также возможность отдельной сборки систем управления работой котла.

В-пятых, при работе электрического котла не образуются вредные вещества горения, для вывода которых, вдобавок, нужно строить систему дымохода, пронизывающую конструкции дома.         

Однако, положительные качества электрических котлов, пытается перевесить один крупнейший недостаток или лучше сказать их особенность. Это необходимость дополнительных электрических мощностей для подключения электрического котла. Об этом я подробно писал в статье Электрическое отопление загородного дома, здесь кратко повторюсь.

• Любой бытовой прибор мощностью более 7 кВт требует разрешение на подключение;
• Обычно на дом выделяют стандартные 5 кВт, мощности, что явно не хватит для нормальной работы элеткрокотла, а значит нужно получать дополнительные мощности;
• Котлы от 6 кВт, а это всего лишь котел для 60 метрового дома, скорее всего, потребуют питания 380 Вольт, что также поставит некоторые административные барьеры в виде согласования, разрешений и выделения.

Эту проблемную сторону нужно учесть, узнать возможность и этапы решения, и лишь потом покупать электрический котел для обогрева дома.

К сожалению, недостатки электрических котлов на этом не заканчиваются. К получению дополнительных мощностей, добавляем:

• Высокую стоимость электроэнергии;
• Необходимость новой электропроводки в доме, а возможно и нового электрического ввода в дом.

Три типа современных электрических котлов

На сегодня можно выделить три основных типа потребительских электрокотлов:

• Тэновые;
• Электродные;
• Индукционные.

Деление по типам, происходит от примененного в котле способа нагрева теплоносителя системы отопления (воды).

Тэновые электрические котлы

В котлах данного типа для нагрева теплоносителя используются трубчатые нагревательные элементы (ТЭНы). По сути, это электрические проводники с очень высоким сопротивлением. Электрический ток, протекая по элементу, вызывает его нагрев, который передается теплоносителю.

Сам нагревательный элемент окружен диэлектрическим материалом и помещен в металлическую трубку различной формы. Контакты для подключения выведены на концы трубки. Сама трубка (корпус тэна) электрически безопасна.       

На бытовом уровне тэны хорошо знакомы по старым электрическим чайникам и переносным водонагревателям.

Недостатком данного типа котлов, является тот же недостаток, что и в чайнике — образование извести на поверхности ТЭНа и стенках котла. Происходит такое образование извести при использовании, так называемой жесткой воды. Поэтому в обслуживании котла, вносится элемент очисти известковых налётов, добавлением к теплоносителю различных добавок. Либо вода перед использованием искусственно доводится до показателя нормальной жесткости 7–10 мг-экв. на литр.

Основными способами смягчить воду является предварительное кипячение, дистилляция или использование специальных фильтров. Это тоже нужно предусмотреть перед покупкой электрического котла тэнового типа.

Еще одна проблема ТЭН котла может стать утечка теплоносителя. ТЭН, не погруженный в воду перегревается и как следствие сгорает, что в свою очередь приводит к пожару. Поэтому не нужно экономить на автоматике котла и обратить особое внимание на его автоматику.           

Конструкция ТЭН котла отопления

Посмотрим на конструкцию ТЭН котла на примере котла Proterm «Скат», мощности 6, 9, 12,14,18, 21, 24,28 КВт. Это модель настенного электрического котла с эквитермическим регулированием.

Вода (теплоноситель) поступает из системы отопления (стрелка А), проходя через гидрогруппу (3), поступает бак котла. В нём она нагревается за счет трех установленных ТЭНов. Нагреваясь, вода поднимается вверх бака и поступает в обратную (подающую линию В) системы отопления.

Очень простая и понятная схема. Нет никаких сложных горелок, форсунок, теплообменников, всё просто как в самоваре. Эквитермическое регулирование температуры предполагает подключение к группе управления котлом наружного температурного датчика температуры.

Данный котел может работать с системой теплый полов при подключении аварийного термостата для регулировки температуры котловой воды. В гидрогруппу котла входит циркуляционный двухскоростной насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя.

Котел имеет массу защит:

• От замерзания теплоносителя;
• От замерзания бойлера косвенного нагрева;
• Защита насоса от заклинивания;
• Предохранительный клапан на 3 бара.

Подключение электрокотла делается отдельной группой электропроводки с отдельным автоматом защиты от электрощита. Сечение проводов и номинал автоматов защиты смотрим в таблице (фото).

Индукционные котлы

Наблюдаются интересные параллели между бытовой техникой на кухне и типами электрокотлов. Совсем недавно появились индукционные электрические плиты и почти одновременно появились индукционные котлы.

У обоих различных устройств одинаковый принцип работы,— для нагрева используется не электрический ток как таковой, а электромагнитная индукция, которая образуется в катушке при прохождении по ней тока.

Электромагнитная индукция, окружая другой проводник с ферромагнитными свойствами, вызывает его нагрев. В кухонной плите этим феромагнитным проводником является посуда, в котле отопления это трубопровод с циркулирующим теплоносителем.

Недостатки всё те же:

• Жесткая вода откладывает осадки;
• Требуется серьезная защита от утечки теплоносителя.

Конструкция индукционного котла отопления

Посмотрим конструкцию индукционного котла отопления на примере индукционного котла SAV.

Это односекционный индукционный котел, цилиндрического вида идущий в комплекте со шкафом управления. Рекомендовано дополнять систему: циркуляционным насосом, группой безопасности, расширительным баком, датчиком потока и сетчатым фильтром, а также терморегулятором и тепловым реле от перегрузок. Может комплектоваться программатором с управлением по GSM.

На фото видим, как просто устроен индукционный котел.

Для завершения первого знакомства смотрим схему его однофазного подключения, визуальную и принципиальную.

Индукционные котлы могут состоять из нескольких секций нагревателей. Пример, вихревой котел «Вихрь». Конструкция индукционного котла состоит из трех секций индукционного нагревателя, каждый из которых состоит из:

• индукционной катушки;
• теплообменного металлического корпуса;
• с входным и выходным патрубками;
• клеммная группа в защитной металлической коробке.

В комплект котла входит блок управления в виде электрического шкафа с автоматами защиты. Для защиты котла от сухого хода между циркуляционным насосом и входным патрубком котла, ставят реле потока.    

Электродные отопительные котлы

Электродные отопительные котлы известны всем по нашумевшей рекламе котлов «Галан» с их миниатюрными размерами.

Это так, электродные отопительные котлы можно сравнить с проточными водонагревателями, только в них вода нагревается за счет, внимание, прохождения тока через теплоноситель. В данных устройствах сам теплоноситель греет сам себя. Достигается это за счет помещения в среду теплоносителя специальных электродов, возбуждающих колебание свободных электронов воды, как следствие вода нагревается.

Отличают электродные котлы:

• Цилиндрические формы;
• Малые размеры;
• Экономичность при установке НЕ чугунных радиаторов;
• Безопасность. Они не работают при отсутствии воды;
• Автоматическое включение/выключение по датчикам температуры.

Минусы таких котлов:

• Нельзя регулировать мощность, только вкл./выкл.;
• Образование накипи, как следствие снижение мощности;
• Вода требует подготовки;
• Нельзя использовать традиционные теплоносители тосол и антифриз;
• Не подходит для теплоносителя дистиллированная вода;
• Есть вероятность прямой утечки тока на корпус и трубы отопления;
• Электролиз, который возникает при процессах в электродном котле, приводит к образованию ядовитых газов и требует периодической замены теплоносителя.

Конструкция электродного отопительного котла

Конструкцию электродного отопительного котла посмотрим на примере минских котлов Beril.

А вот фото их подключения в систему отопления.

Выводы

Все типы современных электрических котлов имеют как достоинства, так и недостатки. Например, ТЭН котлы можно использовать с теплыми полами, а индукционные нет. Или ТЭН котел можно использовать без расширительного бака, а электродные и индукционные нет. Все эти нюансы невозможно уместить в одну статью. Поэтому серию электрокотлов я продолжу в следующих статьях, где подробно разберу каждый тип электрического котла в отдельности.

©Obotoplenii.ru

Статьи по теме

obotoplenii.ru

Электродный котёл для отопления частного дома — ВикиСтрой

Принцип действия электродных котлов

При описании преимуществ электродных котлов основной упор делается на отсутствие посредников в передаче энергии от электрической сети теплоносителю. Главный аргумент, на который делает ставку маркетинговая стратегия продвижения электродных водонагревателей — непосредственный нагрев жидкости под действием электрического тока, происходящий за счёт её высокого удельного сопротивления.

При использовании такого рода оборудования исключается влияние на теплопередачу корки накипи, образующейся на поверхности традиционных трубчатых нагревательных элементов. Также очевидным преимуществом считается низкая инерционность системы: теплоноситель начинает нагреваться сразу после подачи напряжения на электроды, в то время как при использовании резистивных нагревателей уходит некоторое время на нагревание самой спирали и её диэлектрической изоляции.

Устройство электродного котла: 1 — клеммы подключения к сети; 2 — уплотнитель и изоляция электродов; 3 — подача охлаждённого теплоносителя; 4 — блок электродов; 5 — теплоноситель; 6 — корпус котла; 7 — изоляционный слой; 8 — выход нагретого теплоносителя

Однако не всё столь радужно. В первую очередь вызывает сомнения тот факт, что весь теплоноситель оказывается под действием опасно высокой разности потенциалов. В частности, при обрыве нуля все металлические части системы отопления становятся смертельно опасными для человека, также возможны пробои при недостаточно качественном заземлении нейтрали.

Стоит упомянуть и тот факт, что не все жидкости имеют достаточно большое удельное сопротивление, чтобы преобразовать всю приложенную мощность для выработки электроэнергии. Определённая часть токовой нагрузки сопротивления не встречает и потому беспрепятственно стекает в землю. На этом фоне заявления о том, что электродные котлы имеют КПД выше 100%, вызывают снисходительную улыбку у людей, хорошо знакомых с технической частью вопроса.

Требования к теплоносителю

Помимо естественных потерь при нагреве жидкости электродные котлы обладают ещё одним прескверным свойством. В процессе прохождения электрического тока через воду наблюдается явление электролиза — разделения молекулы Н2О на газообразные составляющие. Это, помимо прочего, ещё сильнее снижает энергетическую эффективность котла, ведь в данном случае электричество расходуется не на нагрев, а на электролиз. Однако самое очевидное последствие такого эффекта — образование газовых пробок в трубах и радиаторах.

По этим причинам теплоноситель для систем отопления на электродных котлах должен выбираться тщательнейшим образом. С целью снижения проводимости теплоносителя (повышения удельного сопротивления) следует нормировать содержание в используемой жидкости растворённых ионов. В основном применяется дистиллированная вода, к которой в рекомендованной производителем пропорции подмешивается электролит, опять же, заводского производства.

Сложнее дело обстоит, если в качестве теплоносителя нужно использовать незамерзающую жидкость. В этом случае систему нужно заправлять специальным антифризом, который не разбавляется водой. При значительном водоизмещении заправка системы может влететь «в копеечку», а ведь при этом не учитывается вопрос долговечности теплоносителя. При наличии в системе металлических частей со временем концентрация ионов в жидкости увеличивается, в то время как эффективных способов регенерации теплоносителя для электродных котлов пока не придумано. А ведь периодически хотя бы часть теплоносителя придётся сливать, ибо каждый котёл требует очистки электродов от налёта, а сама система нуждается в промывке.

Последствия электролиза и прямого действия тока

Расщепление воды на кислород и водород приводит к образованию воздушных пробок, препятствующих нормальной циркуляции жидкости. Однако это далеко не основной негативный эффект. В частности, при реальном опыте эксплуатации были обнаружены проявления электрохимической коррозии алюминиевых радиаторов.

При наличии в системе отопления чугунных батарей исходные качества теплоносителя падают, в основном из-за вымывания примесей из открытых пор литых секций. Из-за этого желающим использовать электродные котлы в таких условиях не остаётся иного выхода, кроме замены радиаторов или тщательной промывки всей системы.

Сам факт того, что теплоноситель в системе находится под напряжением, обязывает тщательнейшим образом обеспечивать заземлением каждый металлический элемент системы. Если на стальную трубу ещё можно наложить хомут с достаточно низким сопротивлением, то качественное заземление чугунного радиатора, подключённого системой пластиковых труб, видится весьма трудноразрешимой задачей. Пока можно сделать вывод, что любая систем отопления, в которой применяется электродный котёл, требует строго индивидуального подхода.

Мифы о выдающемся КПД

При изучении рекламных материалов электродных котлов складывается впечатление, что потребителей считают глухими невеждами. Якобы «ионные» котлы извлекают тепло буквально из ниоткуда, выдавая тепловую энергию в размере 120–150% от приложенной электрической мощности. При этом законы физики и, в частности, теплотехники всячески игнорируются.

Заявления о том, что электродный котёл способен мифическим образом приумножать вложенную в него энергию абсолютно беспочвенны. К счастью, сегодня подобная тенденция в рекламных компаниях пошла на спад, первоначальное же её развитие можно связать с активным распространением тепловой техники, работающей за счёт тепловых насосов с положительным коэффициентом СОР.

Даже заявления о том, что все 100% электроэнергии преобразуются в тепло — откровенный обман. Потерь при образовании всё равно не избежать, даже при нагреве теплоносителя за счёт собственного электрического сопротивления, ибо как минимум 2–3% будет расходоваться на нагрев питающей проводки, ещё столько же стечёт в систему заземления из-за снижения энергии носителей заряда вследствие недостаточной химической чистоты жидкости в системе или из-за образования налёта на электродах. Вывод: электродные котлы способны демонстрировать близкий к 100% коэффициент преобразования только в условиях демонстрационного стенда, которые, как известно, далеки от реальных.

Целесообразность использования

При всех своих недостатках электродные котлы не просто имеют право на жизнь, они занимают собственную нишу, где решают определённый круг задач. В основном их использование сводится к обогреву небольших площадей, где особенно важен циклический режим работы. Благодаря малой инерционности системы отопления на электродных котлах мгновенно включаются в работу, а значит, нагревание может вестись в строго определённый промежуток времени.

Помимо этого, нельзя не упомянуть о малых габаритах электродных котлов. Они представляют, по сути, небольшую колбу, которая может быть легко встроена в компактную техническую нишу. Если требуется обогреть небольшое пространство и при этом нет возможности обустроить отдельное помещение котельной, такого рода котлы придутся как нельзя кстати.

Однако следует помнить, что наилучшим образом рассматриваемый класс оборудования работает в системах закрытого типа с малым водоизмещением. Электродные котлы можно применять и в комбинации с системами тёплого пола, и при обогреве с помощью радиаторов. Однако, повторимся, следует правильно готовить теплоноситель и применять передовые электронные схемы термоконтроля.

Схема подключения электродного котла: 1 — шаровый вентиль; 2 — фильтр; 3 — циркуляционный насос; 4 — сливной вентиль; 5 — электродный котёл; 6 — группа безопасности; 7 — расширительный бак; 8 — радиаторы отопления; 9 — трёхходовой кран с сервоприводом; 10 — циркуляционный насос; 11 — контур тёплого пола; 12 — блок управления тёплым полом; 13 — блок управления электродным котлом; 14 — цифровой терморегулятор; 15 — контактор; 16 — автомат защиты

Обслуживание системы отопления на электродных котлах

В процессе эксплуатации электродные котлы не вызывают особых проблем. Они компактны, бесшумны, требуют минимум защитных устройств в электрической и гидравлической обвязке. Тем не менее, периодическую ревизию и обслуживание такого оборудования проводить всё же придётся.

Внимания в основном требуют электроды котла. Заявления об отсутствии образования накипи не беспочвенны, но в следствие электролиза как минимум на одном из электродов образуется твёрдая корка нерастворимого налёта. Его нужно счищать механически как минимум раз в год. Плюс ко всему следует контролировать плотность и химический состав теплоносителя: для разных систем методы определения его пригодности могут отличаться.

Не следует забывать об электробезопасности. Заземление отопительной системы должно быть качественным, хотя бы раз в два года необходимо проверять рабочие параметры контура основных заземлителей и сопротивление внешних соединительных элементов. Без должного внимания в этом вопросе электродные котлы превращаются в потенциально опасные для жизни устройства.

рмнт.ру

www.wikistroi.ru

Электродные котлы отопления | Гид по отоплению

Что делать, если газопровод проходит далеко от участка? Тянуть отдельный газопровод не вариант, слишком дорого, твердотопливный котел – нужно много топлива, да и следить нужно. Неплохим решением проблемы может стать организация отопления на электричестве.

Существует несколько видов электрических котлов, каждый из которых отличается по конструкции и принципу работы.

Электродный котёл проточного типа ЭОУ.

Оптимальным вариантом может стать электродный котел отопления. Какие конструктивные особенности, требования и самое главное преимущества у такого котла?

Как работает электродный котел?

Принцип работы электродного котла можно сравнить на примере работы обычного бытового кипятильника. То есть основа – это трубка, в которой располагается нагревательный элемент. Теплоноситель, проходя через трубку, нагревается и передает тепло в радиаторы/трубы теплого пола. Особенность такого принципа работы, это очень высокий КПД (98-99%).

Конструктивные особенности

Конструкцию электродного котла отопления можно разбить на четыре составляющие.

1. Корпус. Изготавливается в виде трубки. Безопасность эксплуатации обеспечивается герметичностью и хорошей изоляцией.
2. Блок электродов. Состоит из катода и анода. Электричество, которое подается через электроды нагревает теплоноситель.
3. Патрубки. Обеспечивают соединение котла с остальными элементами системы отопления.
4. Блок управления. Выполняет функции включения/выключения котла.

При выборе электродного котла нужно следует помнить:

• В зависимости от мощности существуют одно- и трехфазные котлы. При потребляемой мощности до 9кВт достаточно однофазного котла;
• Для отопления площади в 40-50 кв. м., понадобится котел мощностью 2-9 кВт;
• Теплоноситель в электродных котлах это не водопроводная вода, а специальные жидкости с добавками.

Как и любая конструкция, электродный котел имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Преимущества

• Простая конструкция, высокий КПД.
• Малые габариты и вес.
• Стабильная работа при скачках напряжения.
• Автономность работы. Автоматика самостоятельно регулирует температуру теплоносителя.
• Автоматическое отключение в случае утечки теплоносителя.
• Быстрый нагрев теплоносителя.

Недостатки

• Электродный котел отопления требователен к качеству теплоносителя. Обычная водопроводная вода не подойдет.
• Обязательное наличие заземления.
• Требовательность к состоянию электрической сети. Старая проводка может не выдержать нагрузки.

Электрический электродный отопительный котел ОЧАГ 2, мощностью 2 кВт. Объём отапливаемого помещения до 75 м³.

Установка электродного котла

Перед выбором котла необходимо правильно рассчитать его мощность. При стандартных размерах помещения (высоте потолков), и наличии утепления исходят из того, что на 10 кв. м. требуется 1 кВт мощности.

Важным моментом при монтаже, является то, что первые 1-2 метра трубопровода рядом с котлом должны быть из металла, дальше можно использовать полипропилен.

Электродный котел отопления должен устанавливаться вертикально.

На завершающем этапе монтажа системы отопления, перед установкой котла, она должна быть промыта с применением специального средства. Что использовать для промывки указанно в паспорте к прибору. Если плохо промыть систему, в сочетании с некачественным теплоносителем, снизится эффективность работы котла.

Не рекомендуется использовать чугунные радиаторы отопления, только биметаллические и алюминиевые. Применение чугуна снижает КПД, к тому же чугунные батареи имеют большой объем.

Как правило, в качестве теплоносителя используется дистиллированная вода с добавками (в воду добавляется соль, 1 чайная ложка на 100 литров). Некоторые производители котлов изготавливают и сам теплоноситель. Что добавлять и в каких объемах указывается в паспорте изделия.

В завершении, стоит отметить, что электродный котел для отопления частного дома – это надежный и экономный источник тепла.

Видео

otoplenie-guide.ru

Электродные котлы отопления. Устройство и работа. Плюсы и минусы

Электродные котлы отопления широко применяются в отопительных системах квартир и частных домов. Во многих смыслах они превосходят по эффективности работы и эксплуатационным характеристикам оборудование нагревающее теплоноситель ТЭНами. Главными конкурентами электродных котлов являются вихревые устройства, пользующиеся популярностью на рынке теплового оборудования.

Устройство

Электродные котлы отопления работают на электродах по принципу электролиза. Главными компонентами этого отопительного котла, являются следующие элементы:

1 — Подача нагретого теплоносителя в систему отопления
2 — Стальной корпус
3 — Электроизоляционный слой
4 — Теплоноситель в процессе нагрева
5 — Блок электродов
6 — Подача теплоносителя
7 — Уплотнитель и дополнительная изоляция электродов
8 — Подключение электропитания

Как работают электродные котлы отопления

Отопительные системы электродного типа могут применяться только в закрытых системах. Они несовместимы со стандартными инженерными коммуникациями, которые используются в централизованном теплоснабжении. Очень важно, чтобы теплоноситель находился в закрытом контуре и вероятность контакта с ним полностью исключалась. Считается, что КПД таких устройств равен 96-98%. При этом максимального показателя можно достигнуть только используя специализированные теплоносители высшего качества. Применение обыкновенной воды категорически запрещено.

К применяемой воде в электродных котлах предъявляются определённые требования, она должна иметь требующиеся показатели сопротивления и проводимости, обеспечивающие скорость нагрева. Так как она является теплоносителем и элементом электрической системы.

Работа электродных котлов базируется на нагреве теплоносителя путём процесса ионизации, поэтому эти устройства ещё называют ионными, ионообменными или электролизными. Ионы, активно двигаясь, выделяют энергию, из-за чего происходит, нагрев теплоносящей жидкости. Именно благодаря этому и возможен столь высокий КПД, ведь теплоноситель получает нагрев без вспомогательных систем выполняющих роль посредников.

Электродные системы получили свое название благодаря тому, что внутри котла находится 2 электрода. На катод подается минусовый заряд, а на анод положительный. Через котел циркулирует теплоноситель, при этом в нем самом двигается электрический заряд, что приводит к разогреву жидкости.

Мощность в котлах регулируют путём изменения промежутка между электродами. Вода нагревается постепенно, при её нагревании электрическое сопротивление уменьшается, а величина тока возрастает, увеличивая объём выделяемого тепла.

Достоинства электродных котлов

• Высокая скорость нагрева.
• Быстрый выход на номинальную мощность.
• Экономичность.
• Компактность.
• Возможность модернизации для увеличения мощности системы.

Технология подогрева теплоносителя позволяет обеспечить моментальную передачу тепла. В случае с оборудованием в котором применяется электрический ТЭН сначала осуществляется разогрев спирали, после кварцевого песка, далее металлической трубы и только в конце самой жидкости. Электродные котлы отопления лишены вспомогательных систем, которые будут забирать время на собственный разогрев. Электрическая энергия напрямую действует на теплоноситель, что в конечном счете позволит намного быстрее разогреть радиатор отопления и воздух в помещении. Также данное оборудование превосходит и газовые котлы. Электронное оборудование уже будет греть помещение, в то время как газ еще даже не разогреет сам теплоноситель в батареях.

Электродные котлы быстро выходят на номинальную мощность. Не менее важной особенностью такой системы является ее нормальная переносимость утечки теплоносителя из системы. Другое оборудование, работающее на электричестве, особенно это касается вихревых котлов, если жидкость вытечет, то сломается очень быстро. Когда же потеря теплоносителя наблюдается у электродных котлов, то катод и анод от этого никак не пострадают. После ремонта труб, или батареи, оборудование будет работать также эффективно.

Нельзя не отметить и компактность таких установок. Вес котла обычно составляет всего около 6 кг. Это невероятно мало и практически в 10 раз меньше чем газового оборудования. Столь маленький котел не требует много места для монтажа, что особенно важно при обустройстве автономного отопления в маленьких квартирах. Оборудование можно без проблем спрятать в нише или внутри шкафчика на кухне, под экраном ванной и т.д.

В том случае если подобранное оборудование имеет недостаточную мощность и в конечном счете не удается поддерживать требуемый уровень температуры, всегда можно доставить еще один котел. Две установки никак не помешают друг другу, несмотря на то, что располагаются в одной закрытой системе.

Недостатки электродных обогревательных установок

Данное оборудование безусловно является более безопасным чем газовые или твердотопливные системы. Но его нельзя назвать абсолютно безвредным. Для обеспечения работы электродные котлы отопления необходимо заземлять. Использование с ними устройств УЗО не гарантирует надежное срабатывание, так как система имеет большую продолжительность трассы отопления. По этой причине для предотвращения пробивания электрического тока требуется позаботиться о хорошем заземлении. Его нужно периодически проверять, контролируя место соединения на предмет окисления.

Основным недостатком оборудования является его высокая требовательность к качеству теплоносителя. Обычная вода из-под крана совершенно непригодная, поскольку для обеспечения нормальной и безопасной работы прибору требуется жидкость с высоким сопротивлением при передаче электрического тока. При этом стоит отметить, что однажды приобретя теплоноситель и залив его в систему можно практически забыть об интенсивном образовании накипи и коррозии, нежели в случае с применением обыкновенной воды.

Установка такого оборудования требует регистрации, что почти во всех странах сопровождается определенной бюрократической волокитой. К примеру, в России получение разрешения может занять полгода.

Расчет экономической выгоды от использования электродных котлов

При желании перейти на автономное отопление в квартире или доме существует несколько альтернативных вариантов оборудования, которое можно применять. Для подавляющего большинства жилищ выгоднее всего остановиться на электрических котлах, так как газопроводы имеются далеко не везде, а чтобы носиться с твердым топливом не всегда есть возможность или желание. Изучая вопрос, сколько будут потреблять электродные котлы отопления, можно заранее весьма точно рассчитать количество энергии необходимой оборудованию для работы в сутки или месяц.

Считается, что для обогрева 20 м² помещения со стандартными потолками на 2,5-2,7 м достаточного использования системы мощностью 1 кВт, и емкостью теплоносителя 40 л. Отталкиваясь от данного показателя можно проводить расчеты потребления в сутки. Установлено, что среднестатистические теплопотери здания при уровне мороза на улице -23°С котел включается и отключается фактически проработав 8 часов за сутки. Таким образом, в пик холода на обогрев помещения 20 м² уйдет 8 кВт в сутки или 240 в месяц. Для квартиры на 40 м² потребуется 480 кВт.

При этом не стоит забывать, что такое потребление будет наблюдаться на протяжении не всей зимы. При оттепели теплопотери дома значительно упадут, поэтому и греть потребуется меньше. Среднестатистическое время работы котла 8 часов в сутки возможно только в случае наличия достаточного уровня утепления здания. В первую очередь в нем должны быть установлены металлопластиковые стеклопакеты.

Похожие темы:

electrosam.ru