Электродный котел что это такое

Электродный котёл для отопления частного дома: принцип работы, достоинства и недостатки

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.

Достоинства электродных котлов

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

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, советуют эсперты портала buduemo.com.

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.

Как правильно выбрать электродный котел

Используемые сегодня отопительные электрические котлы дают прекрасную возможность организации эффективного отопления в самых различных домах, расположенных там, где недоступно газоснабжение. Электродные котлы, которые функционируют от электричества, предоставляют еще и условия для хорошей экономии.

Появление этого типа электрокотлов не только гарантирует экономию, но и позволяет организовывать отопление там, где исключается использование открытых горелок, а также нет возможностей для газификации.

В ЧЕМ ЗАКЛЮЧАЮТСЯ ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОДНЫХ КОТЛОВ?

Выбор автоматики для электродных котлов осуществляется в зависимости от размеров отапливаемых помещений. Устройства заполняются специальным химическим раствором. Далее осуществляется установка остальных элементов систем отопления. Эти манипуляции делают электродные котлы полностью дееспособными. Запуск сделать очень просто, включив котел в розетку. На продолжительность нагрева влияет площадь отопления.

Процесс нагрева обеспечивает максимальную теплоотдачу, поскольку в котлах находится электролит. После нагревания устройств до заданных температур, управление ими и поддержание на заданных уровнях полностью обеспечивается автоматикой. Контроль и регулировка отопительных систем осуществляется температурными датчиками, устанавливаемыми на входы и выходы отопительных котлов и имеющими возможность регулировки.

Осуществляя выбор электродного котла, покупатель должен обратить внимание на место его расположения, то есть в какой части предстоит работать системе. Если это торцевое помещение, то процесс отнимет немало времени. Нагревание электрических электродных котлов длится долго, так как и обычных приборов на природном газу. Преимущество их в том, что могут использоваться практически везде, в том числе в местах, где газ недоступен. Важно еще и то, такие устройства могут устанавливаться на один отопительный радиатор, а, значит, есть возможность организовать выборочное отопление.

ПОЧЕМУ ЭЛЕКТРОДНЫЕ КОТЛЫ ЭФФЕКТИВНЫ?

Ища ответ на вопрос, как выбрать электродный котел, будущий пользователь должен иметь представление о том, в чем заключается его эффективность. Низкая эффективность многих котлов заключается в том, что в них теплота с нагревательных элементов снимается механическим способом.

При использовании тэнового устройства циркулирующая вода имеет контакт с небольшой поверхностью. Это обеспечивает нагрев не больше 10 процентов от объема теплоносителя. Взяв во внимание то, что радиаторы охлаждают жидкость, то котлу потребуется в несколько раз больше циркуляций теплоносителей, чем это необходимо электродному прибору.

Гораздо большая производительность электродных котлов отопления объясняется улучшенным процессом теплового обмена. При выборе подходящего котла электродного типа обращают внимание на конструкционные и эксплуатационные преимущества. Высокая экономичность котлов данного вида достигается такими факторами:

• Обеспечение нагрева всего объема теплоносителя в камере;
• Инерция нагрева снижена в несколько раз в сравнении с аналогичными отопительными системами;
• Использование систем плавного старта;
• Контроль температуры посредством автоматики;
• Надежное функционирование;
• Эффективность, поскольку работа выполняется за фиксированные промежутки времени;
• Простая конструкция и современные материалы, используемые при изготовлении;
• Применение эффективных батарей и двухтрубной системы.

ЧТО ГОВОРЯТ ПОЛЬЗОВАТЕЛИ?

Электродный котел отзывы от пользователей имеет самые разные. Они основаны на собственной практике их применения. Немало потребителей подчеркивает, что данные котлы не слишком экономны. При этом, отмечается, что в отдельных случаях такое отопительное оборудование просто незаменимо, в частности, когда природный газ не может быть подведен.

Пользователи ценят электродные котлы за их несложное обслуживание и доступную стоимость. Они дороже газовых котлов, но даже такая цена не может сравниваться со стоимостью угля, да и дров, которые в последнее время существенно подорожали.

Эффективное отопления гарантируется только в том случае, когда обеспечивается функционирование законов сохранения тепла. Отопительные системы должны постоянно нагревать воздух в помещениях, которые полученное тепло постоянно теряют. Если работа котла эффективна, то и радиаторы разогреваются быстрее, и температура в помещениях поднимается уверенней. В этом плане тэновый котел менее предпочитаем, поскольку он нагревает мизерную часть теплоносителей, которые попадают в камеры. В электродных вариантах оборудования нагревается весь объем, чем и повышается производительность.

Электродный котел: устройство и принцип работы

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 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.

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

Электродные электрические котлы: принцип работы, достоинства и недостатки

В серии статей про электрические котлы отопления, нельзя обойти тему электродных котлов отопления, называемые также ионные котлы или котлы ионообменные.

Принцип работы электродного котла

elektrodnij kotel prinzip raboty

Работают электродные котлы от переменного электрического тока частотой 50 Гц. Само название, электродный котел, говорит, что в котле присутствуют электроды, условно их можно назвать плюс и минус. Обозначение полюсов плюс и минус условно, так как потенциал меняется 50 раз в секунду.

Теплоноситель для электродных котлов имеет специальную химическую формулу, которая обеспечивает ионизацию теплоносителя с выделением большого количества тепла. Увеличивает тепловыделение хаотичное движение ионов и постоянно сменяющемся потенциале переменного тока.

Достоинства электродного котла

Прежде всего, данный тип электрического котла не боится падения напряжения. Процесс ионизации теплоносителя будет проходить и при падении напряжения до 180 Вольт. Это большое достоинство, особенно для районов с нестабильным электропитанием.

Во-вторых, принцип работы этих котлов позволяет делать их очень небольшими по размерам. Всем знаком, ранее часто рекламируемый котлы Галант. Пример на фото.

В-третьих, электродные котлы безопасны. Опять возвращаемся к принципу работы. Если из системы пропадет теплоноситель, котел просто не будет работать. Не произойдет никаких аварийных ситуаций, а значит не нужно автоматики слежения за наличием теплоносителя.

В-четвертых, в отличие от ТЭН котлов, в электродных котлах не образуется накипь и срок их эксплуатации крайне высок.

Недостатки

Ионизация «чистой» воды происходить не будет. И здесь кроется первый недостаток электродных котлов. Вода для наполнения системы отопления с электродным котлом должна быть дистиллированной и требует подготовки или теплоноситель требует покупки. Рекомендуют добавлять в воду соду или соль в объеме 5-8 мг на 100 литров.

Во вторых, опять возвращаемся к принципу работы, по факту переменный ток в этом котле протекает через теплоноситель, а значит, возможны утечки тока на металлические приборы системы отопления, в частности радиаторы. Это обязывает при монтаже электродных котлов строго соблюдать правила заземления и защиту человека от дифференциальных токов.

В-третьих. Выше я сказал, что электродные котлы не страдают образованием накипи. Однако, в них наблюдается обратный эффект. Электроды котла со временем уменьшаются, так как постоянно «отдают» свои частицы. Это значит, что со временем нужно будет электроды менять. Как часто? Также часто, как в ТЭН котлах, раз в пять лет, возможно чаще.

Экономичность электродного котла

Говоря про экономичность, замечу следующее. Ионные котлы практически не инерционны, как при запуске, так и при поддержании нужной температуры. Это значительно снижает энергозатраты котла.

Однако, мощность котла со временем может непредсказуемо падать. Например, из-за неправильно приготовленного раствора или из-за быстрого износа электродов.

Автоматика электродного котла

В продаже есть готовые блоки автоматики к электродным котлам. Например, для котлов Галан, рекомендуются аналоговая автоматика (3-4 тыс. рублей) или электронная система «Навигатор», 7 тыс. рублей. Питание электродных котлов от 220 (однофазные) или 380 (двухфазные) Вольт.

9 правил установки электродных котлов

elektrodnij kotel v dome

При установке электродных котлов соблюдайте следующие правила монтажа:

1. Приготавливайте теплоноситель строго по рекомендации производителя;
2. Перед заливкой теплоносителя промойте систему отопления, загрязнения снизят мощность котла;
3. Важно! Систему с электродным котлом нельзя использовать без заземления не более 4Ом;
4. На 1000Вт мощности котла нужно 8 литров теплоносителя;
5. В верхней точке системы отопления нужно установить воздушник для выпуска воздуха из системы, манометр и обратный предохранительный клапан;
6. В системе должен присутствовать расширительный бочок. Его устанавливают до всех запирающих вентилей;
7. Электродный котел должен стоять строго вертикально;
8. Не рекомендуется использовать чугунные радиаторы, только биметалл или алюминий;
9. В систему можно поставит несколько электродных котлов последовательно.

Модели электродных котлов Галан

elektrodnij kotel galan

Однофазные модели «Очаг»

• Галан ОЧАГ 3. Эта модель однофазного котла ионного типа. Подойдет для помещений до 40 метров или 120 кубов. Есть несколько комплектаций.
• ОЧАГ 5. Это однофазная модель для до 70 метров или 230 кубов.
• ОЧАГ 6, Тоже однофазная модель для помещений до 90 метров или 280 кубов.

Модели «Гейзер» трехфазные

• Гейзер 6 (380 В) для помещений до 100 метров или 250 кубов.
• Гейзер 9 для помещений до 125 метров или 340 кубов. Может подключаться к 220 или 380 В.
• Гейзер 15 обогреет 203 метра площади или 550 кубов пространства.

Мощные электродные котлы не применяемые для отопления дома

• Вулкан 25 обогреют любое помещение, шаг мощности 25 кВт.
• Вулкан-36 обогреют любое помещение, шаг мощности 36кВт.
• Галан Вулкан 50 обогреют любое помещение, шаг мощности 50кВт.

На этом про электродные электрические котлы всё!

Статьи по теме

• Схема отопления дома площадью до 100 метров
• Стеклянные обогреватели
• Обогрев дома электрическим котлом
• Электрический котел отопления (электрокотел) — устройство, подключение к электропитанию
• Плинтусное отопление — описание, применение