Принцип работы и устройство электродного котла отопления

Ассортимент отопительного оборудования на рынке постоянно растет, в продажу поступают инновационные модели. Многим знакомы ТЭНовые, газовые и твердотопливные агрегаты, но сейчас пользователям предлагается еще одна разновидность — электродный котел отопления. Оборудование имеет свои достоинства и недостатки, которые нужно учитывать при выборе.

электродный котел отопления (главный ключ)

Что такое электродный котел

Прежде чем подбирать для своих нужд отопительное оборудование, стоит ознакомиться с конструктивными особенностями и принципиальными отличиями электродных котлов. Такие приборы, по сравнению с другими аналогичными устройствами, имеют массу отличительных преимуществ.

Устройство

Ионный котел представляет собой цельную стальную трубу, покрытую полиамидным электроизоляционным слоем. Производители делают корпус прибора герметичным в целях безопасной и надежной эксплуатации. Если есть желание сделать нагреватель самостоятельно, нужно понимать, что работы потребуют осторожности и внимательности.

В конструкцию котла входят:

  1. Электрод, изготовленный из особых сплавов. Крепится при помощи полиамидных гаек. Если котел трехфазный, то в него устанавливают три электрода.
  2. Клеммы питания и заземления.
  3. Патрубки теплоносителя на вход и выход.
  4. Резиновые прокладки в качестве изолятора.

электродный котел купить

Как правило, ионные котлы выполняются в цилиндрической форме. Их габариты могут быть различными.

Основные параметры электрокотлов:

  • диаметр — не более 35 см;
  • длина — порядка 60 см;
  • масса — от 10 до 12 кг;
  • показатель мощности — от 2 до 50 кВт.

Для обогрева небольшого дома площадью до 100 м2 достаточно приобрести однофазную модель мощностью 6 кВт. Трехфазный котел подойдет для больших промышленных помещений. Если используется система, показатель мощности которой 50 кВт, это позволит отапливать 1600 м2. Конечно, показатели примерные, в ходе выбора отопительного оборудования нужно обращать внимание на такие параметры: желаемая температура, теплопотери помещения и так далее.

Неотъемлемым элементом в ионных отопительных приборах является особая жидкость, необходимая для процесса теплообмена. Заглянув в техническую документацию котла, можно прочесть требования, предъявляемые к ней. В качестве теплоносителя в таких системах используются соленая вода или специальная марка антифриза — незамерзающей жидкости, состоящей из воды, пропилена (этиленгликоля), особых добавок.

Свойства антифриза:

  • безопасен для здоровья человека;
  • не оказывает негативного воздействия на резину и металлопластик, благодаря чему снижается вероятность протечки;
  • препятствует появлению накипи в электрическом котле.

Теплоноситель для системы отопления загородного дома: какой лучше ...

Принцип действия

Котлы устанавливаются в закрытых системах отопления. Принцип работы сводится к следующему: энергия электрического тока передается молекулам воды. Такая технология позволяет в разы быстрее прогреть теплоноситель.

Особенности:

  1. Скорость нагрева воды. Благодаря воздействию электрического тока температура теплоносителя повышается в считанные мгновения, поэтому помещение быстрее прогревается. Пока газовая модель нагревает жидкость в системе, ионная успевает приступить к выполнению главной задачи — обогреву помещения.
  2. Выход на номинальную мощность. Для прогрева отопительной системы требуется большой расход топлива, при этом теплоотдача будет слабая. Электродные котлы в этом плане имеют преимущество: теплоноситель разогревается быстро, поэтому на необходимую мощность котел выйдет довольно скоро.

Уникальная система ионизации теплоносителя позволяет добиться высокого КПД и большой скорости нагрева. Электродное оборудование имеет еще одну немаловажную особенность — защиту от перегрева, что редко встречается в приборах, работающих на других видах топлива.

электродный котел отопления (главный ключ)

Преимущества

Любой отопительный прибор имеет как сильные, так и слабые стороны. В электродных моделях достоинств больше.

Ключевые преимущества ионных устройств:

  1. Высокий КПД. Показатель приближается к 100%. Устройство имеет большую мощность, несмотря на компактные размеры, что выгодно выделяет его среди аналогов.
  2. Не требуется обустраивать дымоход.
  3. Самостоятельно поднимает давление в отопительном контуре. По сравнению с котлами, оборудованными ТЭНами, при недостатке теплоносителя агрегат просто перестанет работать.
  4. Малая инертность. Позволяет эффективно выбирать температурные режимы, если предусмотрена автоматика. Такая отопительная система считается менее энергозатратной.
  5. Стойкость к перепадам напряжения. Меняться будет только мощность.
  6. Экологичность. Отсутствуют выхлопы — дым или сажа. Поэтому нет и запахов, связанных с ними.
  7. Экономичность. Купить электродный котел можно дешевле, нежели аналогичный отопительный прибор. Экономия электроэнергии достигает порядка 40%.
  8. Компактные размеры. По сравнению с газовым оборудованием, электродные модели имеют малый вес. Масса промышленного агрегата составляет всего 6 кг.
  9. Можно увеличить мощность. Нагревательные узлы объединяются и подключаются к общей сети. Максимальный возможный показатель мощности достигает 150 кВт. Если используется блок управления, он будет контролировать все подключенные узлы.

электродный котел отопления (главный ключ)

Недостатки

Как было замечено ранее, идеального отопительного устройства еще не придумали, так что даже ионным моделям свойственны определенные недостатки.

С минусами стоит ознакомиться перед выбором:

  1. Теплоноситель должен отвечать определенным требованиям. Отапливать помещение при помощи обычной воды из под крана не получится. Не подойдут также тосол или жидкость из артезианских источников.
  2. Необходимость регистрации . Из-за этого пункта ионные котлы менее популярны. Понадобится сбор различных сопроводительных документов. Срок регистрации может составлять 6 месяцев и более. Однако, несмотря на расходы времени и средств, установка котла окупается уже спустя год эксплуатации системы.

Как правильно выбрать

В первую очередь требуется рассчитать необходимую мощность. Если помещение имеет потолки не выше 3 метров, 1 кВт будет достаточно для обогрева 20 м2. Это основной параметр. Далее следует определиться, каким образом будет регулироваться температура. У современных моделей есть микропроцессорный блок, позволяющий точнее выставлять мощность. Они более дорогостоящие, по сравнению с классическими автоматами, но в перспективе позволяют экономить средства за счет экономии электроэнергии.

Устанавливая отопительное устройство, необходимо учитывать, что ионные котлы могут работать в системах с металлическими или полипропиленовыми трубами. Изделия из металлопластика применять не рекомендуется, так как они расслаиваются и деформируются под воздействием температурных колебаний.

Электродные модели последних образцов имеют массу дополнительных возможностей:

  • новые системы защиты;
  • фильтр для очистки теплоносителя;
  • функция антизамерзания;
  • установка летнего или зимнего режимов работы.

Котел, мощность которого составляет 6 кВт, подключается к обычной однофазной сети 220 В. Если данный параметр больше, потребуется наличие трехфазной линии на 380 В.

электродный котел купить

Обзор популярных моделей и цен

Модели ионных котлов отличаются размерами, внешним видом, техническими характеристиками и стоимостью.

Галан

Производитель электронных котлов ЗАО «Галан» базируется на территории России. Фирма занимается производством отопительного оборудования с 1992 года. Наиболее известные модели — «Гейзер», «Галан Очаг», «Вулкан».

С помощью электрокотлов этой компании можно отапливать любые помещения, независимо от площади: квартира, гараж, дача, коттедж, офис, склад, магазин, производственный цех. Мощность агрегатов начинается с 3 кВт.

В комплект оборудования дополнительно входят: немецкая высококачественная автоматика, выносной блок контроля температуры, который можно программировать на неделю вперед. Изделия поставляются с компакт-дисками, на которых можно найти необходимые схемы, чертежи и советы по эксплуатации.

Котлы данной фирмы способны работать круглые сутки в автоматическом режиме. Для настенных моделей применяется специальный антифриз, температура замерзания которого -40 градусов по Цельсию.

Стоимость — от 4100 рублей.

электродный котел отопления (главный ключ)

EOU

Это ионные отопительные устройства от украинской компании ТМ «EOU». Они являются альтернативой традиционным приборам. В качестве теплоносителя используется вода, что делает установку экономичной, безопасной, надежной и долговечной, по сравнению с обычными котлами.

Благодаря компактным размерам модели легко устанавливаются в любом доме. Для изготовления электроотопительного прибора используются прочные и стойкие к внешнему воздействию материалы. ЭОУ — это автономные, пожаробезопасные и бесшумные устройства, которые подходят для различных помещений. Встроенный контроллер «AEZ» позволяет запускать установку, не подготавливая теплоноситель. Гарантийный срок — 6 лет.

Стоимость — от 5400 рублей.

электродный котел отопления (главный ключ)

BERIL

Агрегаты изготавливаются компанией «Русские котлы» с 1998 года. Оборудование пользуется популярностью в России, Европейских странах, Корее. При помощи отопительных котлов «Берил» можно отапливать: дачные дома, гаражи, коттеджи. Изделия имеют отличительную особенность — электроды, в конструкции которых используются композитные материалы. Это позволяет снизить потребление электроэнергии.

Другие особенности котлов «Берил»:

  1. Энергоблок расположен сверху. Благодаря этому подключение оборудования становится еще проще.
  2. Для профилактики, замены или ремонта блока электродов не нужно отсоединять котел от системы.
  3. Наличие посторонних включений в теплоносителе не способно повлиять на качество работы установки.
  4. Изоляционные и уплотнительные материалы имеют повышенную теплостойкость — до +250 градусов по Цельсию.
  5. Эксплуатационный срок — не менее 10 лет.

Стоимость — от 4450 рублей.

электродный котел отопления (главный ключ)

Полезные рекомендации

При выборе отопительного оборудования в первую очередь следует рассматривать такие параметры как экономичность и надежность. Электрические аппараты могут использоваться как основные либо дополнительные источники тепла. Это надежные, компактные и экономичные приборы, которые устанавливаются на полу или крепятся на стену. Они оборудованы датчиками, которые автоматически поддерживают в помещении заданную температуру.

При желании помещение можно оборудовать GSM-модулями, которые позволят удаленно включать и отключать котел. Для повышения эффективности отопительной системы может быть использована управляющая автоматика.

Она состоит из следующих элементов:

  • блок пускателя;
  • блок управления;
  • защита от скачков напряжения.

ТЭНовые модели, по сравнению с электродными, дешевле и способны функционировать с различными теплоносителями. Однако нагревательные элементы со временем покрываются накипью, что способствует увеличению энергопотребления.

Еще одной разновидностью являются индукционные устройства. Их конструкция не предполагает наличия нагревательных элементов. Принцип работы основан на магнитной индукции. По экономичности такие модели занимают лидирующие позиции, но стоят дорого. Поэтому, если отталкиваться от соотношения цена-качество, предпочтение стоит отдавать электродному оборудованию.

электродный котел купить

Правила монтажа

Сама установка несложная: подводятся трубы, делается заземление, подключается автоматика и производится настройка. Перечень всех работ есть в инструкции.

Для эффективной работы агрегата при установке необходимо выполнять следующие правила:

  1. Выбор теплоносителя. Каждый производитель выдвигает свои требования. Например, для изделий фирмы «Галан» теплоносителем служит жидкость «Аргус-Галан», которую каждые 5 лет нужно менять. Для других моделей подходят только дистиллированная вода или антифриз.
  2. Промывка отопительной системы. Если трубы и радиаторы старые, то в них могут содержаться солевые отложения, от которых необходимо избавиться. Загрязнения меняют плотность теплоносителя, что может негативно сказаться на работе прибора. Промывать систему рекомендуется с использованием ингибитора «Протектор».
  3. Делается заземление. Без него запрещается включать оборудование. PE-проводником в этом случае выступает медный провод с сечением 4 мм2 и сопротивлением не больше 4 Ом.
  4. Оптимальный расход жидкости. На 1 кВт мощности достаточно 8 литров теплоносителя — это значение оптимально в целях экономии электроэнергии.
  5. Стравливание воздуха. Для этой цели в верхней части системы устанавливаются: воздушник, манометр и обратно-предохранительный клапан.
  6. Место установки. Запорную арматуру следует размещать за расширительным бачком.
  7. Положение корпуса. Перекосов быть не должно, так как это негативно скажется на эффективности устройства. Правильное положение — вертикальное.
  8. Материал радиаторов. Предпочтение стоит отдавать биметаллическим или алюминиевым моделям, так как в них меньше всего примесей. Чугунные батареи не подойдут, так как требуют большого расхода теплоносителя.
  9. Увеличение мощности. Если нужно отапливать двухэтажный загородный дом, допустимо объединение нескольких обогревателей.

электродный котел отопления (главный ключ)

Можно ли сделать котел своими руками

Устройство можно сделать самостоятельно, используя чертеж. Сварочных работ потребуется немного.

Основные компоненты:

  1. Бесшовная труба из металла диаметром 57 мм с внутренней резьбой.
  2. Термостойкое покрытие.
  3. Патрубки для входа и выхода теплоносителя диаметром 32 мм с наружной резьбой.
  4. Боковые заглушки из металла.
  5. Внутренний электрод диаметром 25 мм.
  6. Присоединительные клеммы (резьба М6), с помощью которых подключается нулевой провод и заземление.
  7. Резиновые или паронитовые прокладки.

электродный котел отопления (главный ключ)

Резьбовые заглушки можно заменить металлическими кругами, но для этого понадобятся навыки сварщика и специальное оборудование. Кто-то вместо заглушки ставит патрубок, что позволяет сделать выход теплоносителя вверх. Электрод, расположенный внутри, следует изолировать от корпуса. Для этого используется фторопластовая втулка.

Котел может быть улучшен и модернизирован с помощью подручных материалов. Нежелательно в ходе сборки использовать разные металлы, иначе образуется гальваническая пара, то есть на одном электроде появится накипь.

электродный электрический котел отопления

Сборка выполняется по следующей инструкции:

  1. Размечаются и отрезаются трубы для корпуса и патрубков. Они должны иметь выборки сферической формы. Это позволит обеспечить плотное прилегание к корпусу цилиндрического вида. В теле просверливаются отверстия, где будут привариваться патрубки.
  2. Нарезается резьба. Для этого используются специальные метчики и плашки. Если под рукой материалов и инструментов нет, придется обращаться в токарную мастерскую. Там же вытачиваются заглушки, фторопластовые втулки и внутренние электроды.
  3. К поверхности корпуса привариваются патрубки и клеммы, к ним будут подсоединяться провода.
  4. Электрод закрепляется в заглушке и вставляется в котел.
  5. Для окраски готового изделия подойдет эмаль, выдерживающая температуру до +120 градусов по Цельсию.

Еще один способ сборки недорогого котла.

электродный котел отопления

С одной стороны в муфту вставляется электрод, а с другой ставится заглушка.

электродный котел галан

Для корпуса котла понадобятся тройник и металлический бочонок с внешней резьбой.

электродный котел купить

Сверху осталось закрепить диэлектрическую вставку.

электродный электрический котел отопления

После завершения работы проверяется проницаемость сварных швов. Простого заполнения системы водой будет недостаточно, ведь уровень рабочего давления достигает 2 бара. Швы очищаются от шлаков и покрываются мыльной пеной. Далее при помощи компрессора внутри котла создается давление, и если сварной шов некачественный, то на его поверхности образуются пузырьки.

электродный котел отопления (главный ключ)

Схема последовательности подключения элементов выглядит следующим образом:

  1. Электроустановка.
  2. Предохранительный клапан, манометр и воздухосбрасыватель.
  3. Шаровой кран.
  4. Отопительные приборы.
  5. Расширительный бачок.
  6. Кран для опорожнения.
  7. Фильтр сетчатого типа.
  8. Насос.

На последнем этапе подключают провода электропитания и заземления, систему заполняют водой и производят настройку оборудования. Корректируя состав теплоносителя, котел выводят на необходимую мощность. Можно использовать обычную водопроводную воду, но в ней содержатся вредные включения, вызывающие накипь на электродах. Оптимальный вариант — сначала заполнить систему дистиллированной водой.

электродный котел купить

Для осуществления настройки понадобиться воспользоваться токовыми клещами или амперметром, а также содой, шприцем и емкостью для размешивания. Ориентировочная мощность котла, сделанного своими руками, 4 кВт, поэтому сила тока в цепи должна быть 4000 Вт / 220 В = 18 А. Амперметр подсоединяют к проводам, после чего котел включается и производится нагрев воды. В то же время подготавливается содовый раствор в пропорции 1 к 10 и добавляется в систему при помощи шприца.

После включения котла показания сначала будут меньше 18 А. Далее в теплоноситель потихоньку нужно добавить раствор соды. Важно, чтобы система заранее была прогрета. Если в качестве теплоносителя используется дистиллированная вода, процесс может занять немало времени. При показаниях на приборе 16–17 А доливка прекращается.

Видео

Посмотрите видео, в котором показан процесс самостоятельного изготовления отопительного прибора.

author

главный редактор

Автор публикации
Все про утепление и отопление дома и квартиры
Отзывы и комментарии
    Обсуждения
    Даниил, современное производство кирпича оставляет желать лучшего, порой он рассыпается прямо в руках. Плюс
    Замечательная статья. Все учтено, достаточно доступно и понятно.