Електрическите котли са разделени на три групи: TEN, индукционни и електродни (йонни). Последните не използват традиционни нагревателни елементи, а източникът на енергия са водни (охлаждащи) йони, които бързо се движат между анода и катода. Директното нагряване на течността е изключително предимство на технологията, а положителните отзиви от специалисти за електродните котли стимулират нарастването на тяхната популярност.
- Плавно увеличаване на консумацията на енергия, намаляване на натоварването на електрическата мрежа.
- Ускорено нагряване на водата.
- Тиха работа.
- Гъвкавост за регулиране на параметрите.
- Удължен експлоатационен живот.
- Значителни площи за отопление.
- Висока ефективност.
- Безопасност в случай на изчезване на охлаждащата течност от системата.
Принципи на работа и конструктивни характеристики
Когато променливият ток преминава през вода, неговите молекули се разпадат на положителни и отрицателни йони, клонейки към електродите с противоположна полярност. Движейки се между анода и катода, частиците преодоляват омичното съпротивление на течността, нагрявайки я. С повишаване на температурата плътността на разтвора намалява и мощността, консумирана от котела, постепенно се увеличава. Определена концентрация на соли трябва винаги да присъства в охлаждащата течност, създавайки необходимата специфична плътност, в противен случай ще възникне ефект на разрушаване на дъгата. Следователно към меката вода трябва да се добави малко готварска сол. Тъй като котлите се захранват с променливо напрежение, не се получава електролиза и в системата не се образува котлен камък.
Дизайнът на електродния котел е прост. Корпусът му представлява солидна стоманена тръба, покрита с изолационен слой от полиамид. От външната страна има входна и изходяща тръба за течност, както и клеми за свързване на фази, нула и заземяване. Вътре в котела са монтирани един или повече електроди, закрепени с полиамидни гайки. Класическият електроден котел е цилиндър, широк около 32 см, висок 60 см и тегло около 12 кг. Най-бюджетните са индустриалните системи, използвани в помещения с площ до 120 m². Трифазните котли имат най-висока производителност, способни да затоплят обем до 1600 m³. Устройствата с мощност от 9 kW вече изискват свързване към 3-фазна мрежа.
Мнения на собствениците
„Почти всички отзиви за електрическия котел Galan Ochag 3 kW посочиха неговата ниска консумация на енергия, висококачествен контролен блок и ниска цена, така че го инсталирах в апартамента си (площ 45 m²). Доволен съм от резултата, но препоръчвам да го използвате заедно с циркулационна помпа за охлаждаща течност Grundfos 25-40.“
Григорий Тучемски, Киев.
„Инсталирах котел Obriy-15 в дачата (220 m²). Харесаха ми отзивите за висококачествени контролни блокове. Монтирано оборудване с топлообменник. Водата започна да се затопля по-бързо, а сметките за ток паднаха с около 45%. Ако го включите само през нощта (на намалена скорост), спестяванията ще станат по-осезаеми.
Николай Ярескин, Ростов на Дон.
„Съпругата ми и аз решихме да модернизираме отоплителната система и поставихме котел Луч. Имаме 2 етажа (площ 150 м²), така че се спрях на мощност от 15 kW. Напълних го с охладителна течност, добавих сол според инструкциите и отзивите на собствениците и го проверих с токова клеща. При студено време (-25 ºС) устройството консумира до 1300 kW, а през останалото време - много по-малко. Вярно, в някои стаи намалихме радиаторите.”
Федор Рибников, Пенза.
„Замених газовия Vissmann 12, който използвах от пет години, с котел Galan Geyser-9. При тежки зими изразходвах значително количество газ, а положителните отзиви за котлите Galan на уебсайта на компанията обещаха спестявания до 30%. Стените на къщата са 50 см, изолация. Площта е 95 м², височината на тавана на първия етаж е 2,8 м, на втория - 2,5 м. Сам подготвям охлаждащата течност. Котелът изплати всички инвестиции за половин година. Средната консумация на месец е 1400 kW.”
Виктор Зелински, Хмелницки.
„Инсталирах котел ION-6 в къщата си (площ 60 м², тавани 2,7 м) и намерих много добри отзиви за работата му. Благодарение на вградения климатроник се включва 4 пъти на ден за около 40 минути. В помещенията се поддържа +23 ºС (външно -2 ºС). За един месец изгаря от 300 до 350 kW. Много доволен".
Михаил Шубин, Ярославъл.
Критерии за подбор и характеристики на приложението
Качеството на работа на отоплението се определя от компенсирането на топлинните загуби в помещението. В този случай електродният котел трябва да произвежда достатъчно течност при необходимата температура. Интелигентно устройство за управление, анализирайки ефективността на системата и знаейки коефициента на топлопреминаване на радиаторите, променя режимите на работа, регулирайки нагряването на охлаждащата течност. Според прегледите и съветите на експертите трябва да изберете котел въз основа на следните параметри:
- За загряване на 1 m³ обем се запазват поне 30 W отоплително оборудване.
- Неговата мощност не може да бъде по-ниска от общите топлинни показатели на всички радиаторни панели (секции).
- За 1 kW е необходимо да се осигурят не повече от 12 литра циркулираща вода.
Експертите знаят какво е добро за отоплителния котел: той може лесно да бъде интегриран в готови системи. Вярно е, че преди това е необходимо да се извършат редица превантивни мерки: промийте каналите за потока на течността и осигурете надеждното му филтриране.
Популярни модели
Пазарът на котли е представен главно от марките Galan, EOU, ION и Obriy. Бюджетната линия Galan включва еднофазни устройства от семейството Ochag (от 2 до 6 kW), трифазни Geyser и Vulcan (20–50). С тяхна помощ можете да отоплявате помещения с обем от 80 до 1650 m³. Компанията е разработила патентована охлаждаща течност Potok, която е спечелила положителни отзиви от потребителите и предотвратява появата на корозия и котлен камък в системата. Обективният преглед на електродните отоплителни котли от компанията Galan потвърждава, че техните силни страни са ниската консумация на енергия, ниската чувствителност към пренапрежения, наличието на сензор за контрол на температурата, включен в комплекта за доставка, и ниската цена, която варира от 4500 до 8700 рубли.
Проточните котли EOU са предназначени за отопление на помещения с площ до 2400 m². Еднофазните имат номинална мощност от 2 до 12 kW, а трифазните - от 6 до 120. Техническите характеристики на котлите за електродно отопление EOU показват тяхната висока производителност, а експертите в рецензиите обръщат внимание на способността за работа в затворен системи без кръгови помпи. Допълнителни функции са тристепенна настройка на мощността и наличие на до 9 електрода. Цената на моделите EOU варира от 4500 до 46 000 рубли.
Електродните котли ION са предназначени за отопление на малки площи до 750 m². Системите от висок клас използват превключваеми нива на мощност. Еднофазни (2–12 kW) струват от 5 500 до 7 000 рубли, а трифазни (до 36 kW) - от 9 000 до 12 000. Линията Obriy е представена от котли с един или три електрода с възможност за стъпково стъпаловидно регулиране на мощността 12/24/36 kW, с възможност за отопление на площи от 40 до 750 m². Първите се захранват от 220 V, а вторите от 380 V. Охлаждащата течност е вода с добавка на сода каустик. Цената на оборудването варира от 17 500 до 45 000 рубли.
Предимства и недостатъци
Анализирайки отзивите на клиентите за йонни електрически котли, можем да заключим, че техните предимства са:
- Висока надеждност (няма нагревателни елементи, които могат да изгорят).
- В котлите режимът на „суха работа“ е невъзможен (охлаждащата течност е една от връзките във веригата и потокът от ток спира, когато водата изчезне от веригата).
- Меки изисквания към качеството на електрическата мрежа.
- Ниска чувствителност към промени в напрежението.
- Малки размери на котлите в сравнение с други видове устройства със същата мощност.
- Слаба инертност, която ви позволява бързо да загреете охлаждащата течност до необходимата температура.
- Лесен за производство и ниска цена.
Слабостите включват:
- Износването на електродите, причинено от използването на променливо напрежение и изисква периодичната им подмяна (веднъж на всеки 4 отоплителни сезона).
- Зависимостта на мощността на котела от концентрацията на соли във водата, което принуждава специални разтвори да се изливат в системата.
- Използването в някои модели на кръгова помпа, която регулира дебита на охлаждащата течност.
- Високи изисквания за електрическа безопасност на електродни котли и невъзможност за използване на RCD.
- Необходимостта от постоянно наблюдение на тока на натоварване.
| Статии |
В тази статия: електродният котел е плод на въображението на отбранителните предприятия; как работи йонният котел? възможно ли е загряване на вода без източник на топлина; намаляваме омичното съпротивление - добавяме сол към водата; плюсове и минуси на йонни котли; устройство за електроден котел; как правилно да инсталирате електроден котел; кои отоплителни уреди могат да се използват във верига с йонен котел и кои не; производители и цени; И накрая, има нюанси на инсталиране на йонни котли.
Колко начина знаете за отопление на къща с електричество? Най-често на ум идва котел с воден нагревателен елемент - имайки висока устойчивост, нихромовата нишка вътре в такъв нагревателен елемент се нагрява, пренасяйки топлина към пълнителя на тръбата, след това към металната обвивка и накрая към водата. Защо не опростите задачата и не загреете охлаждащата течност, заобикаляйки посредника, защото можете да направите това с помощта на примитивни електроди от две бръснарски ножчета, като прикрепите проводници към тях и ги свържете към захранването? Именно от тази логика изхождат създателите на първите модели йонни (електродни) котли, първоначално разработени за нуждите на ВМФ на СССР.
История и принцип на действие на йонния (електроден) котел
Този тип отоплителен котел е създаден в средата на миналия век от предприятия от отбранителния комплекс за нуждите на подводния флот на СССР, по-специално за отопление на отделенията на подводници с дизелови двигатели. Електродният котел отговаряше напълно на условията на поръчката на подводниците - имаше изключително малки размери за конвенционалните отоплителни котли, не изискваше изпускане, не създаваше шум по време на работа и ефективно загряваше охлаждащата течност, за която най-много беше обикновената морска вода подходящ.
До 90-те години поръчките за отбранителната промишленост рязко намаляват по обем и в същото време нуждите на военния флот от йонни котли са сведени до нула. Първата "гражданска" версия на електродния котел е създадена от инженерите A.P. Илин и Д.Н. Кунков, които получават съответния патент за изобретението си през 1995 г.
Принципът на работа на йонния котел се основава на директното взаимодействие на охлаждащата течност, заемаща пространството между анода и катода, с електрически ток. Преминаването на електрически ток през охлаждащата течност предизвиква хаотично движение на положителни и отрицателни йони: първото движение към отрицателно заредения електрод; вторият - към положително заредените. Постоянното движение на йони в среда, която се съпротивлява на това движение, предизвиква бързо нагряване на охлаждащата течност, което е особено улеснено от смяната на ролите на електродите - всяка секунда тяхната полярност се променя 50 пъти, т.е. Всеки от електродите ще бъде анод 25 пъти и катод 25 пъти в рамките на една секунда, тъй като те са свързани към източник на променлив ток с честота 50 Hz. Трябва да се отбележи, че именно такава честа промяна на заряда на електродите не позволява на водата да се разложи на кислород и водород - електролизата изисква постоянен електрически ток. Тъй като температурата в котела се повишава, налягането се увеличава, което води до циркулация на охлаждащата течност през отоплителния кръг.
По този начин електродите, монтирани в контейнера на йонния бойлер, не участват пряко в нагряването на водата и не се нагряват сами - положително и отрицателно заредените йони, отделени от водните молекули под въздействието на електрически ток, са отговорни за увеличаването на водата температура.
Важно условие за ефективната работа на йонен котел е наличието на омично съпротивление на водата на ниво не повече от 3000 ома при 15 ° C, за което тази охлаждаща течност трябва да съдържа определено количество соли - първоначално електродни котли са създадени за морска вода. Тоест, ако налеете дестилирана вода в отоплителната система и се опитате да я загреете с помощта на йонен котел, няма да има отопление, тъй като такава вода е напълно без соли, което означава, че няма да има електрическа верига между електродите.
Характеристики на йонни (електродни) котли
Притежавайки положителните характеристики, присъщи на електрическите котли, този тип бойлер има и редица свои. Ще отбележа всички предимства:
- висока ефективност, близо до 100% (все пак всеки електрически нагревател има ефективност най-малко 96%);
- изключително малки размери с висока мощност в сравнение с други котли;
- не е необходим комин;
- е в състояние самостоятелно да повишава налягането в отоплителния кръг;
- за разлика от котлите с нагревателни елементи, няма абсолютно никаква опасност от авария, ако нивото на охлаждащата течност в резервоара на котела е недостатъчно - липсата на охлаждаща течност ще доведе само до спиране на работата на котела, тъй като няма да има електрическа верига между електродите;
- изключително ниската инерция ви позволява ефективно да контролирате температурните условия по време на работа на котела с помощта на автоматизация, в резултат на което се постига най-малко енергоемката работа на отоплителната система - температурата в отопляемите помещения винаги ще бъде на нивото, зададено от автоматичния контролер ;
- падането на напрежението в електрическата мрежа не уврежда йонния котел - променя се само неговата мощност, работата не спира;
- като допълнителен източник на топлинна енергия е разрешено инсталирането на няколко йонни котли едновременно;
- Няма абсолютно никакво отрицателно въздействие върху околната среда.
Недостатъци на електроден котел:
- консумира само променлив ток, с постоянен ток ще настъпи електролиза на водата;
- високи изисквания към електролитните характеристики на охлаждащата течност; когато се променят, качеството на работа (генериране на топлина) рязко намалява. Необходимо е да се контролира електрическата проводимост на охлаждащата течност;
- изисква задължително заземяване (както всеки отоплителен уред с воден нагревателен елемент). В същото време рисковете от токов удар при пробив на изолацията са по-високи, отколкото при бойлерите с нагревателни елементи;
- температурата на нагряване на охлаждащата течност не трябва да надвишава 75 ° C, в противен случай консумацията на енергия на котела ще се увеличи сериозно;
- образуването на котлен камък върху електродите намалява мощността на котела, тъй като предотвратява йонизацията на охлаждащата течност;
- високи изисквания към качествените характеристики на отоплителните уреди;
- необходимостта от оборудване на отоплителната система с циркулационна помпа;
- износване на електродите, причинено от променливо напрежение, което изисква периодичната им подмяна;
- в напълнена с въздух отоплителна верига, съдържаща охлаждаща течност-електролит, процесите на корозия ще се ускорят многократно;
- в едноконтурна система използването на топла вода за битови нужди е неприемливо;
- работата по пускане в експлоатация изисква участието на специалисти - почти невъзможно е самостоятелно да се намали омичното съпротивление на водата, като същевременно се увеличи нейната проводимост до оптималното ниво;
- Електрическата проводимост на охлаждащата течност се променя по време на работа, необходимо е да се контролира, което означава наличието на подходящи знания и оборудване.
Проектиране и монтаж на електроден котел
Има доста опростен дизайн, в който специално внимание е отделено на защитата срещу утечки: безшевна стоманена тръба като тяло, покрита с електроизолационен слой от полиамид; входящи и изходящи тръби за охлаждаща течност; клеми за захранване и заземяване на корпуса; електрод от специална сплав (трифазните котли са оборудвани с три електрода), изолиран с полиамидни гайки; допълнителна изолация с гумени уплътнения на съединителите.
Външно битовият йонен котел има цилиндрична форма, диаметърът му обикновено не надвишава 320 mm, дължината - 600 mm, а теглото - 12 kg. Най-ниската мощност е 2 kW (за отоплителни помещения от около 80 m 3), максималната е 50 kW (за отоплителни помещения от около 1600 m 3). Еднофазните котли са с мощност от 2 до 6 kW, трифазните - от 9 до 50 kW. Консумацията на енергия на котела достига номиналното ниво (мощност, декларирана от производителя в киловати), когато температурата вътре в него достигне 75°C - при по-ниски температури консумацията на енергия е по-ниска, тъй като проводимостта на тока е по-ниска при по-студена охлаждаща течност. Трябва да се отбележи, че температура от 75°C е оптимална за йонни котли, тъй като когато се развие по-висока температура, консумацията на енергия на котлите ще надвиши тази, посочена в информационния лист.
Електродният котел се предлага в комплект с автоматична система за управление (контролер), която включва електронен термостат, автоматична защита срещу пренапрежение и стартер. Някои модели контролери позволяват както директно управление, така и дистанционно управление през GSM канали. Това е контролерът, който осигурява спестяването на енергия, заявено от производителите на йонни котли - за разлика от нагряването на вода с нагревателни елементи, отоплението на електродите ви позволява да промените температурата на охлаждащата течност за по-кратко време, т.к. има ниска инерция.
В отворена отоплителна система с естествена циркулация на охлаждащата течност, последната се движи нагоре през тръбите поради термично разширение и налягане в йонния котел, навлиза в радиаторите и се охлажда, след което се връща през връщащия тръбопровод към котела, където се нагрява и повтаря цикъла отново. Затворената отоплителна система е допълнително оборудвана с разширителен резервоар и циркулационна помпа, която е необходима в началния етап на нагряване на охлаждащата течност.
При монтаж на електроден котел задължително изискване е отоплителният кръг в най-високата си точка да е снабден с предпазна група - автоматичен обезвъздушител, манометър и бланк (възвратен предпазен). В системите от отворен тип контролните или спирателните вентили трябва да се монтират само след разширителния резервоар, т.е. Участъкът от тръбопровода между изхода на котела и разширителния съд не трябва да съдържа никакви спирателни кранове! В системите от затворен тип спирателните вентили се монтират на участък от тръбопровода след разширителния резервоар и преди влизане в котела. Ако веднага след излизане от котела е монтирана група за безопасност, тогава спирателните вентили могат да бъдат монтирани преди разширителния резервоар - в този случай разширителният резервоар трябва да бъде монтиран в секцията за връщане.
Йонните котли от всеки модел се монтират в отоплителната система строго вертикално, със собствено закрепване към стената. Първите 1200 mm тръбопроводи за подаване на охлаждаща течност към котела са направени от непоцинкована метална тръба, след което е разрешено използването на металопластични тръби.
Надеждното заземяване на йонния котел е задължително, тъй като в случай на изтичане на ток този проблем не може да бъде решен с помощта на RCD. Заземителният меден проводник трябва да има напречно сечение от 4 до 6 мм, съпротивлението му не трябва да бъде повече от 4 ома - проводникът се свързва към неутралната клема, разположена в долната част на корпуса на котела. Заземяването трябва да отговаря на изискванията на PUE.
В идеалния случай електродният котел ще бъде инсталиран в нова отоплителна система, предварително измита с чиста вода. При вкарване на бойлер в съществуваща верига, той трябва да се измие добре с вода с добавени специални препарати - техният списък и пропорции са описани в техническия лист на котела, всеки производител настоява за използването на определени инхибитори. Ако това условие не е спазено, солните отлагания (котлен камък) ще попречат на точното регулиране на омичното съпротивление на охлаждащата течност.
Когато избирате отоплителни радиатори за система с йонен котел, обърнете специално внимание на тяхната консумация на охлаждаща течност в литри - трябва да разберете колко литра консумира един радиатор, след което да изчислите общия работен обем въз основа на необходимия брой радиатори. Трябва да се отбележи, че особено обемните нагревателни устройства не са подходящи, тъй като... такава отоплителна система ще консумира повече от 10 литра охлаждаща течност на киловат инсталирана мощност на котела, което ще я принуди да работи без прекъсване и това не е изгодно по отношение на разходите за енергия. В идеалния случай общият обем на отоплителната система трябва да бъде около 8 литра на киловат мощност.
Въз основа на материала на производство биметалните и алуминиевите радиатори са най-подходящи за отоплителни системи с електроден котел. При избора на алуминиеви отоплителни уреди важен критерий е произходът на алуминия – дали е първичен (т.е. получен от естествени материали – боксит, алунит, нефелин и др.) или вторичен, претопен от рециклирани материали. Проблемът е, че по-евтините радиатори от рециклиран алуминий са направени от сплав с високо съдържание на примеси, които увеличават омичното съпротивление на охлаждащата течност.
В отворени отоплителни системи би било правилно да се инсталират нагревателни устройства, изработени от алуминий с вътрешно полимерно покритие, което намалява корозията; в затворени системи такива радиатори няма да са необходими - корозионните процеси се активират при наличие на въздух в обема на охлаждащата течност, т. съдържанието на сол в него не причинява корозия.
Чугунените радиатори за отоплителни системи с отопление на охлаждащата течност от електроден котел са най-малко подходящи, тъй като те са силно замърсени отвътре и частиците мръсотия ще повлияят на проводимостта на тока. В допълнение, чугунените радиатори консумират значително количество охлаждаща течност, което може да надвиши инсталираната мощност на даден модел йонен котел - ще са необходими по-мощни модели. Производителите на електродни котли позволяват използването на чугунени радиатори при следните условия: те са произведени по европейски стандарти (т.е. в Турция или Чехословакия); На връщащата линия, преди да влезе в котела, в тръбопровода са монтирани резервоари за утаяване (утайки) и груби филтри.
Йонен котел - цени и производители
В Русия и страните от ОНД са представени електродни котли от следните производители - руската JSC Firm Galan (със същата марка), латвийската LLC Stafor EKO (със същата марка) и украинската SPD-FO Goncharenko O.A. (марка "EOU" (енергоспестяваща отоплителна инсталация)).
Цената на електродния котел зависи от неговата мощност - котел с мощност 2 kW ще струва на купувача средно 3000 рубли. Трябва да се има предвид, че комплектът от необходимата автоматизация обикновено се продава отделно - цената му ще бъде около 6500 рубли, т.е. двойно по-скъп от самия котел.
Гаранционният срок за електроден котел, в зависимост от производителя, варира от една до 2 години. Средният експлоатационен живот на такива котли е около 10 години, при условие че са изпълнени експлоатационните изисквания за охлаждащата течност и електродите се сменят своевременно (приблизително на всеки 2-4 години).
В заключение
При създаването на отоплителна система, базирана на нагряване на охлаждащата течност от електроден котел, трябва да се спазват следните нюанси:
- Консумацията на енергия на котела е значително по-висока, ако е монтиран в използван преди това отоплителен кръг. По-добре е да инсталирате йонен котел във верига, създадена специално за него;
- когато използвате антифриз като охлаждаща течност, трябва да се обърне специално внимание на разглобяемите връзки, тъй като неговата течливост е по-висока от тази на водата;
- всички тръби, образуващи отоплителния кръг, трябва да бъдат обвити в слой топлоизолация - тази мярка ще улесни достигането на оптимални работни условия на котела;
- ако групи от отоплителни радиатори са разположени на различни нива (етаж) на сградата, тогава ще бъде по-ефективно, макар и по-малко икономически изгодно, да се инсталират независими йонни котли с необходимата мощност за всяка група.
Йонните (електродни) котли не са подходящи за отоплителни системи като „топъл под“ или „топъл цокъл“, тъй като температурата на охлаждащата течност, циркулираща в тях, не трябва да надвишава 45 ° C - котелът няма да може да достигне необходимата работа температура.
Рустам Абдюжанов, rmnt.ru
Бързото покачване на цените на енергията, наличието на нови технологии на пазара за отопление и тенденцията за използване на екологични източници на отопление подхранват интереса на потребителите към алтернативни варианти за отопление. Сред тях можем да подчертаем йонен отоплителен котел, който работи с най-достъпния енергиен носител - електрически ток.
Сред собствениците на имоти отдавна битува мнението, че отоплението с електрическа енергия е доста рисковано начинание, което може да доведе до непосилни експлоатационни разходи. За да бъдем честни, заслужава да се отбележи, че това мнение се отнася за електрически котли с вграден нагревателен елемент. Появата на пазара на йонни котли позволи да се разсее митът за високата цена на електрическото отопление у дома.Уникалният дизайн на електродния отоплителен котел гарантира рационално и икономично потребление на ресурси.
В допълнение към очевидното предимство на ефективността, електродният отоплителен котел има и редица други положителни качества, включително:
Принцип на работа на устройството
Бойлерите с нагревателни елементи често страдаха от повреди поради несъвършен дизайн и използване на краткотрайни нагревателни елементи. Критиката към дизайна на нагревателните котли е напълно оправдана - тези устройства могат да прегреят и да създадат аварийни ситуации във веригата. Безопасните и ефективни йонни котли с възможно най-висока ефективност са напълно лишени от тези недостатъци.
В котлите от йонен тип вместо нагревателен елемент се използва блок от електроди.
Нагряването на охлаждащата течност възниква поради действието на йони, които се движат между електродите. При стартиране на котела възниква процес на йонизация на охлаждащата течност, по време на който молекулите се разделят на положителни и отрицателни йони. След това йоните се придвижват към електродите със съответния заряд. По време на движението на йони се отделя топлина, която се предава на охлаждащата течност.
Поради това електродните отоплителни котли имат най-висок индекс на ефективност. Те осигуряват надеждно отопление на веригата с минимални топлинни загуби. Например популярният електрически бойлер ION ви позволява да спестите до 30% електроенергия в сравнение с традиционния нагревател на нагревателния елемент.
Охлаждаща течност за йонни котли
Инсталирането на електроден котел няма да отнеме много време от собственика. Компактните анодни отоплителни котли не изискват връзки към газоотвеждаща система, не изискват изграждането на специална бетонна подложка и заемат минимално количество полезно пространство в къщата. Единственият нюанс, който може да озадачи собственика, е въпросът за съвместимостта на електродния котел с конкретна охлаждаща течност.
Обикновената вода не е подходяща за пълнене на системата, така че собственикът ще се нуждае от време, за да закупи и подготви необходимия състав. Можете да прочетете повече за течността за отоплителни котли. Струва си да изберете антифриз в съответствие с препоръките, предоставени от производителя на устройството.
Антифризът трябва да има следните свойства:
Както можете да видите, закупените котли за йонно отопление, прегледите на които определено трябва да прочетете, преди да решите да инсталирате устройството, ще работят правилно само с определен тип антифриз. Правилно подбраната охлаждаща течност не оставя утайки и твърди солни отлагания по вътрешните компоненти на веригата и котела, запазва оригиналните свойства на топлообменните повърхности и допринася за ефективната и икономична работа на цялата отоплителна система.
Електрически йонни (електродни) котли са предназначени за работа в автономни отоплителни системи. Основната разлика между устройствата и моделите с нагревателни елементи е специален тип нагревател, който е блок от електроди. Иновативните видове автоматизация позволиха да се подобрят традиционните отоплителни устройства и да се създадат модерни електродни котли на тяхна основа. Прегледите на опитни потребители и мненията на независими експерти ще ни помогнат да разгледаме по-отблизо техническите характеристики, разновидностите и цените на най-известните модели.
Принцип на действие на електродните котли
Нагряването на охлаждащата течност в отоплителната система възниква поради разделянето на водните молекули. Различно заредените йони, получени в резултат на този процес, се движат активно, устремявайки се към положителните и отрицателните електроди, освобождавайки голямо количество енергия. В резултат на това се оказва, че електрическият електроден котел повишава температурата на течността без използването на нагревателни елементи.
Процесът на нагряване е придружен от намаляване на електрическото съпротивление на проводника. Това може да доведе до опасна ситуация - прекъсване на електрическата дъга. За да предотвратите това нежелано явление, трябва да добавите известно количество готварска сол към охлаждащата течност. Размерът на пропорциите винаги е посочен в паспорта на котела. Увеличаването на мощността в електродните блокове става едновременно с нагряването на охлаждащата течност. Увеличаването на тока е правопропорционално на намаляването на електрическото съпротивление.
Характеристики на употреба в ежедневието
Йонните котли могат да бъдат интегрирани в съществуващи отоплителни системи. Но преди да направите това, е необходимо да предприемете редица превантивни действия, за да предотвратите бързото износване на устройството. Предпоставка трябва да бъде промиването на системата и филтрирането на охлаждащата течност.
Както показва практиката, е възможно да се свържат електродни отоплителни котли в комбинация с други видове отоплителни уреди (устройства на твърдо гориво или газ). При необходимост към системата могат да се свържат паралелно няколко йонни блока.
Предимства на устройствата за нагряване на електроди
Работата на автономен източник на топлина ви позволява да контролирате не само микроклимата и терморегулацията в къщата, но и разходите за топлина. В същото време електродните котли имат редица очевидни предимства в сравнение с нагревателните елементи и индукционните устройства.
Ефективност
Цялата вода, която влиза в електрическия електроден котел, се загрява почти моментално и напълно. Поради липсата на неконтролирана инерция на нагряване на охлаждащата течност, дизайнът постига много високо ниво на ефективност - до 98%.
Издръжливост
Постоянният контакт на електродите с охлаждащата течност не води до образуване на слой котлен камък. И съответно бърз отказ на нагревателя. Това се дължи на факта, че в конструкцията на устройството има постоянна смяна на полярността - редуващо се движение на йони в различни посоки със скорост 50 пъти в секунда.
Компактност
Принципът на електродно нагряване на течност позволява да се намали обемът на топлинния генератор няколко пъти в сравнение с нагревателни елементи с подобна мощност. Малкият размер и лекото тегло на оборудването са много предимства, които характеризират електродните котли. Прегледите на опитни потребители потвърждават лекотата на използване на домакинските уреди, лекотата на инсталиране и възможността за тяхното местоположение във всяка стая.
Автоматизация на управлението
Наличието на цифров блок за регулиране на външния панел на устройствата ви позволява интелигентно да регулирате интензивността на работата на котела. Работата в даден режим помага да се спестят до 40% от електрическата енергия в къщата.
Пожарна безопасност
При разхерметизиране на системата или изтичане на вода няма опасност от токов удар. Без охлаждаща течност няма да има текущо движение, така че котелът просто спира да работи.
Тишина
Липсата на звукови вибрации осигурява тиха работа.
Екологично съвършенство
Принципът на работа на електродния котел предполага пълното отсъствие на продукти от горенето или други видове отпадъци. Не е необходим и резерв от горивни ресурси.
Отрицателни аспекти при работата на йонни топлинни генератори
Както повечето потребители подчертават в своите прегледи, въпреки цялата си привлекателност, електродните електрически котли за отопление имат някои недостатъци в дизайна и работата:
- необходимостта да се използва само подготвена вода с определени параметри на съпротивление създава трудности при постигане на съответствие със стандартите;
- невъзможността за използване на алтернативни видове охлаждащи течности - антифриз, дестилирана вода или масло;
- за нормална работа на котела е необходимо да се осигури постоянна циркулация на охлаждащата течност в системата, в противен случай, когато скоростта на движение намалее, водата може да заври и ако потокът се увеличи, стартирането на котела ще бъде невъзможно;
- Електродите от неръждаема стомана могат да работят дълго време без повреди, но постепенно те все още се разтварят във вода, така че е много важно да наблюдавате състоянието им и да ги смените своевременно.
В допълнение, високата цена на електрическата енергия също може да се счита за значителен недостатък. Въпреки това, ако във вашия район на пребиваване не е възможно да се организира отоплителна верига на газ или твърдо гориво, тогава електродната отоплителна система може да се превърне в единствения надежден източник на топлина в къщата.
Какво гарантира ефективността и надеждността на устройствата за йонно нагряване?
Във всеки случай електродните котли за частен дом са печеливша покупка. Високата ефективност в тяхната работа се състои от комбинация от няколко показателя:
- намалена инерция на нагряване;
- равномерно повишаване на температурата на целия обем на охлаждащата течност;
- изграждане на двутръбна система от затворен тип;
- използване на автоматизация за контрол на температурата на охлаждащата течност и околния въздух в помещението;
- прост дизайн с използване на иновативни материали;
- висока ефективност на котела.
Какви други спестявания възникват при работата на електрическите уреди?
Редовната поддръжка и технически дейности са услуги, от които електродните котли практически не се нуждаят. Отзивите на потребителите също така отбелязват по-ниската цена на йонните единици в сравнение с други видове електрическо отопление.
Електродните котли "Galan" са достойни представители на битовата отоплителна техника
Сред големия брой йонни електрически единици, произведени в Руската федерация и Република Беларус, се открояват устройства, сглобени според стандартите за военно оборудване. Практическото внедряване се основава на конверсионни разработки на промишлени предприятия, произвеждащи за военни кораби.
Структурно електродният отоплителен котел Galan за дома е цилиндрично тяло, изработено от валцована тръба с диаметър 6 см и дължина 31 см. Вътре има концентрични тръбни електроди, през които се подава ток към охлаждащата течност. Добре загрятата вода се разпределя интензивно през тръби и радиатори с помощта на принудителна циркулация. След достигане на оптималния дебит на флуида помпата може да се изключи.
Предимства на йонните устройства:
Електродните котли "Galan" могат самостоятелно да се настройват към консумацията на енергия и да се изключват, ако определените температурни параметри са превишени. Автоматичната защита се задейства и в случай на късо съединение, прегряване на захранващите проводници или изтичане на охлаждаща течност.
За суровите климатични условия на Западен Сибир най-добрият избор за индивидуално отопление е електродният котел Galan. Цената на устройството е значително достъпна - в сравнение с други видове електрически аналози - и не надвишава 20 хиляди рубли.
Преди няколко години беше разработена специална охлаждаща течност специално за моделите на котлите Galan - антифриз Potok. Отличителното качество на иновативната течност е, че е обогатена с добавки, които предотвратяват образуването на котлен камък по стените на топлогенератора. За обикновена вода е разработена смес за промиване на системата, която успешно разтваря ръжда, котлен камък и предпазва вътрешните повърхности от евентуална корозия.
По-малкият брат на йонния котел
Семейството електрически агрегати Galan включва няколко вида отоплителни уреди. Те включват електродния котел "Ochag". Има най-малки размери в сравнение с други модели. Теглото на устройството е само петстотин грама. Обемът на охлаждащата течност в системата е 70 литра. В същото време „бебето“ е в състояние да развие мощност до 5 kW, което ви позволява ефективно да отоплявате стая с обем до двеста кубически метра.
На пазара са известни устройствата Geyser и Vulcan с работна мощност от 9 до 50 kW. Основата за тяхното развитие беше и електродният котел Galan. Цената на единиците, в зависимост от мощността, е в диапазона от 3500-14 000 рубли, което не може да не бъде привлекателно за потенциалните купувачи.
Какво е EOU електроден котел?
Инсталацията от тип поток се различава от подобни електродни устройства с повишено ниво на надеждност и издръжливост. Отличната производителност на EOU се постига благодарение на основния материал - дебелостенни тръби. За производството на електроди се използва и по-надежден материал, който позволява създаването на топлинен поток вътре в котела с повишена скорост. Големият диаметър на прътите също подобрява работата на отоплителното устройство.
За разлика от други видове йонни топлинни генератори, електродният котел EOU има широка гама от модели, което предизвиква допълнителен интерес сред купувачите. Трябва да се отбележи, че агрегатите могат да работят в затворени отоплителни системи без използване на циркулационна помпа. Йонизационната камера е малка по размер, така че охлаждащата течност се нагрява бързо и съответно налягането се повишава до две атмосфери.
Температурният сензор, свързан към релето, осигурява определен режим на работа, за който са конфигурирани електродните котли. Прегледите на опитни собственици потвърждават, че активното време на работа на котела EOU е само от два до девет часа на ден. Без съмнение такива показатели са сред безспорните предимства на отоплителното устройство.
Направи си сам производство на електрически генератор на йонна топлина
Имайки основни умения за ремонт и електрическа работа, както и след като сте проучили термичната отоплителна верига, е напълно възможно сами да направите електроден котел. Цената на такава инсталация ще бъде значително различна в сравнение с фабричната единица. Освен това тази работа ще бъде безценен опит.
На първо място, трябва да решите как веригата на електродния котел ще бъде включена в цялостната система. Обикновено се разглеждат няколко опции:
- монофазно свързване;
- трифазно свързване;
- паралелен лигамент;
- интегриране на устройства за автоматично управление и настройка.
Можете също така да направите електроден котел със собствените си ръце и след това да го използвате за захранване с топла вода или подово отопление.
Материали, които ще са необходими за работа:
- тръба от неръждаема стомана с дължина 250 mm и диаметър 80-100 mm;
- заварчик;
- електроди;
- клеми за нулев проводник и заземяване;
- изолатори за електроди и клеми;
- метален тройник и съединител.
Преди да започнете да създавате електродно устройство, трябва да разберете няколко важни точки:
- тялото на котела трябва да бъде заземено;
- Само нулевият проводник излиза от мрежата към външната тръба;
- фазата трябва да се подава изключително към електрода.
Монтажна работа
Основните етапи на изграждане на йонен котел.
1. Предвидена е схема на работа на топлопреносната мрежа. Има избор:
- едноверижен - предназначен само за отопление;
- двуконтурен - осигурява отопление и отопление на вода за битови нужди.
2. Монтаж и заземяване на електродния бойлер успешно неутрализира статичното електричество.
3. Избор и монтаж на отоплителни радиатори, чийто материал взаимодейства нормално с водата.
4. Изграждане на устройства за автоматично регулиране.
Технологичен процес
Стоманената тръба служи като основа на котела. Блок от електроди се поставя в средата му с помощта на тройник. От другата страна на тръбата е прикрепен съединител, който служи за връзка с тръбата.
Между тройника и електродите трябва да се постави изолационен слой. Неговата роля е термозащита и уплътнение на корпуса. За тази цел се използва топлоустойчива пластмаса, в краищата на която трябва да има резба, свързваща електрода и тройника.
От външната страна на котела е заварен винт, към който ще бъдат прикрепени нулевата клема и заземяването. За по-голяма надеждност се препоръчва да закрепите още един или два болта. Появата на получената структура изглежда непривлекателна. За да го скриете от поглед, можете да го украсите с декоративна облицовка, която има електрически защитни свойства. В допълнение, фасадното покритие ще ограничи нежелания достъп до устройството.
По този начин можете лесно да сглобите електроден котел със собствените си ръце. Остава само да поставите полученото устройство в отоплителната система, да го напълните с вода и да включите отоплението.
Нека да обобщим
След като разберем подробно структурата и принципа на работа на електродните котли, могат да се направят няколко важни извода.
Способността за икономично постигане на високи нива на мощност и бързо загряване на големи обеми вода оказва голямо влияние върху общите размери на топлинните генератори. Компактни устройства с минимално тегло могат лесно да бъдат инсталирани навсякъде в къщата.
Ако има нужда от отопление на голяма стая (500 квадратни метра или повече), е напълно възможно да се създаде схема за свързване на няколко електродни котли. Трябва да се отбележи още един положителен момент - при инсталиране на йонно електрическо отопление не се изисква разрешение и контрол от котелния инспекторат.
От всички отоплителни уреди, съществуващи днес, електродният котел изглежда най-приемливото решение. Простото и икономично оборудване може да даде топлина на нашия дом и да затопли топла вода за битови нужди.
Котлите от електроден тип, които набират популярност, са продукт за преобразуване. Във флота те са били инсталирани (и все още са инсталирани) на кораби и подводници. По времето на Съветския съюз имаше две фабрики, които произвеждаха тези електрически котли.
Един завод в Украйна, един в Русия. Сега двете страни ги издават на обществеността. Руският електроден котел се нарича "Галан", украинският е "Обрий". Днес на пазара се появиха и други компании, произвеждащи котли от този тип. Например моделите „Йон“ и „Луч“.
Принцип на действие
Работата на електродния котел се основава на чисто физически закони. Охлаждащата течност в него се нагрява не поради някакъв нагревателен елемент, а поради разпадането на водните молекули в различни заредени йони.
В контейнера, където се намира охлаждащата течност, се монтират два електрода и се включва захранването с електрически ток. Молекулите на водата под въздействието на ток с честота 50 Hz (това е броят на вибрациите в секунда) се разделят на положителни и отрицателни йони. По време на процеса на разделяне се получава топлинна енергия. Всеки йон със собствен заряд се движи към определен електрод.
Изненадващото е, че нагряването е мигновено поради голямото съпротивление на водата. Освен това в такава система няма процес на електролиза, което допринася за образуването на котлен камък върху металните стени на отоплителния котел. Това означава, че електродният котел е почти винаги работещ агрегат.
Дизайнът на устройството е доста прост. Първо, това е устройство с малки габаритни размери.
Второ, котелът е тръба, която просто се врязва в системата за свързване на тръби чрез резбова връзка с помощта на американски фитинги. Трето, електродите се вкарват от един от краищата на устройството. Охлаждащата течност влиза през страничната тръба и излиза през свободния край.
Размерите на устройството зависят от неговата мощност. Например, еднофазен котел Galan е с дължина 30 см (диаметър 6 см), трифазен котел е 40 см. За малка частна къща е подходящ първият вариант. Ако къщата е достатъчно голяма, многоетажна, тогава е по-добре да инсталирате трифазно устройство.
Изисквания към охлаждащата течност
За съжаление, обикновена чешмяна вода не може да се използва като охлаждаща течност в система, където е монтиран електроден котел. За да се получи йонизация на охлаждащата течност, е необходимо определено съдържание на сол в нея.
Поради това производителите препоръчват да се налива антифриз в отоплителната система на частен дом или да се добавят специални инхибитори към водата. Компанията Galan произвежда специални разтвори, наречени "Potok", които могат да се добавят към вода или да се използват като охлаждаща течност.
Предимства и недостатъци
Както всеки електрически агрегат за отопление на частен дом, електродното устройство има както своите положителни, така и отрицателни страни.
професионалисти
Положителната страна е високата ефективност - 98% при малки размери. В същото време, поради йонизацията на охлаждащата течност, се спестява консумация на енергия. Ако сравним например с нагревателните котли с нагревателни елементи, електродните котли консумират 40% по-малко електроенергия.
Падането на напрежението е естествено състояние на руските електрически мрежи в селските села. Така че енергоспестяващите отоплителни котли от електроден тип не реагират на тези промени. Освен това не е необходимо да съгласувате монтажа и свързването на котела с инспекцията на котела.
минуси
Отрицателните аспекти на използването на електроден нагревател включват невъзможността да се използва в отоплителна система, където са монтирани стоманени тръби и чугунени радиатори. В първия случай има голяма вероятност от образуване на котлен камък по стените.
Във втория има голям обем охлаждаща течност, която електродният котел може да не загрее. Тук добавяме пълненето на антифриз и инхибитори, както и високата цена на електроенергията.
Характеристики
За да разберете характеристиките на електродния котел, е необходимо да разгледате домашните модели на устройството Galan. Днес компанията предлага четири модификации:
- "Огнище";
- "Стандартен";
- "Гейзер";
- "Вулкан".
За частни къщи
Моделите „Очаг” и „Стандарт” са за частни домове. Мощността им е 2, 3, 5, 6 kW. Съответно с тяхна помощ можете да отоплявате къщи с обем от: 80, 120, 180, 200 m³.
Тези устройства работят от мрежа с променлив ток от 220 волта. За свързване се препоръчва използването на кабел с напречно сечение 4-6 mm².
За големи сгради
„Гейзер“ и „Вулкан“ могат да се използват за отопление на големи сгради: жилищни и нежилищни. Мощността на тези устройства е: Geyser - 9, 15 kW, Vulcan - 25, 36, 50 kW. И двата модела са трифазни аналози.
Незамръзващи течности като "Tosol" и "Arctic" не са предназначени за електродни котли.
Контрол и управление
Всички модели са оборудвани с температурни сензори и температурни настройки. Електронният блок за управление се монтира до котела, обикновено на стената.
Спорни въпроси
Има погрешно схващане, че нагревателните устройства от електроден тип са разделени на катодни и анодни. Работата е там, че катодът и анодът могат да присъстват само когато са изложени на постоянен ток. Електродните котли използват променлив ток.
Човек може да нарече електродни нагреватели, работещи на еднофазна верига като катод, тъй като вътре в котела са монтирани два тръбни пръта. Единият се захранва с електрически ток, вторият е нулевата фаза. В този случай движението на електрически ток (отрицателно заредени частици, тоест електроди) се извършва от първия прът към втория.
Но би било по-правилно котлите да се наричат йонни. Всичко е свързано с принципа на получаване на топлинна енергия. Това вече беше обсъдено по-горе.
Колкото по-малък е обемът на охлаждащата течност в отоплителната система на частна къща, толкова по-ефективно работи електродният котел. Ето защо за изграждане на отоплителната система се препоръчва използването на биметални или алуминиеви радиатори и контурно окабеляване от полиетиленови тръби.
Моля, имайте предвид, че е най-добре да създадете свое собствено ново отопление за електроден нагревател. Не си струва да го вграждате в стар, където е използван друг тип отоплително устройство.
Топлоизолация и свързване
Експертите препоръчват топлоизолация на всички вериги. Свързването се извършва най-добре с отделен кабел от разпределителното табло с инсталиране на отделна машина. RCD (устройство за остатъчен ток) не може да бъде инсталирано в електрическата верига.
Инсталацията трябва да бъде заземена, както е при другите модели електрически нагреватели.
Повишаване на ефективността на отоплението
Ако мощността на един котел не е достатъчна за отопление на голяма къща, тогава няколко устройства могат да бъдат инсталирани в една система. Те могат да бъдат свързани помежду си паралелно или последователно.
И едно последно нещо. Отоплителните котли от този тип се монтират само в затворена система, където е монтирана циркулационна помпа. Последният осигурява допълнителна устойчивост на охлаждащата течност, което влияе върху качеството на генерирането на топлина.
