+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Котлы электрические электродные


Электродный котёл для отопления частного дома: принцип действия и характеристики

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

Принцип действия

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

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

Конструктивные особенности

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

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

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

Котел Галан электродного (ионного) типа

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

Обогревательный прибор обладает следующими характерными особенностями:

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

Достоинства

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

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

Недостатки

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

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

Проведение монтажных работ

Работа котла Галан в системе отопления

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

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

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

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

Полезные рекомендации

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

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

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

ventkam.ru

Электродный котел для отопления: нюансы работы

Среди бытовых теплогенераторов, использующих для нагрева теплоносителя электроэнергию, наибольшую популярность приобрели электродные котлы. Благодаря своим многочисленным достоинствам они заслужили немало положительных отзывов от домовладельцев, уже пользующихся изделием для обогрева собственного дома.

Общие характеристики электродных котлов

Принцип нагрева теплоносителя между двумя электродами за счет движения заряженных частиц обусловливает простейшую конструкцию этого вида нагревателей. Отрезок полой стальной трубы со вставленным в нее металлическим стержнем – вот и все основные элементы, из которых состоят экономичные электродные котлы отопления. С обеих сторон труба герметично закрыта, а по бокам приварены патрубки для присоединения трубопроводов системы отопления. Ко внутреннему металлическому стержню подключается фаза электрической сети, к корпусу аппарата – ноль. Теплогенераторы мощностью свыше 5 кВт изготавливаются с тремя стержнями для подключения трехфазной сети.

Электродные котлы Галан

Проходящий через электроды и воду переменный ток заставляет ионы солей кальция и магния, содержащихся в воде, менять направление своего движения 50 раз в секунду, в соответствии с частотой 50 Гц. Благодаря этому процесс электролиза становится неполноценным и вещество не переносится от одного электрода к другому, как при постоянном токе. Исходя из сказанного, можно подвести итоги:

  • изделие имеет небольшие размеры, это очень удобно при монтаже;
  • конструкция аппарата очень простая и не требует постоянного обслуживания;
  • электродные котлы для отопления частного дома очень эффективны в работе (КПД 97—99%);
  • как показывает практика, при работе с простой водопроводной водой очистку рабочих поверхностей надо производить 1 раз в 3—4 года;
  • электроустановка очень надежна в работе, поскольку в ней просто нет деталей, которые могут сломаться или испортиться;
  • доступная всем слоям населения стоимость.

Рекомендации по выбору теплогенератора электродного типа

Электродные отопительные установки

При выборе электрического источника тепла в частный дом можно воспользоваться таким советом: если при внимательном визуальном осмотре видно, что агрегат сделан добротно, то и работать он будет хорошо и надежно.

Обращайте внимание на качество изготовления изделия в целом: надежность креплений, отсутствие перекосов корпуса и контактов, целостность лакокрасочного покрытия, качество сварных швов. Что касается выбора из множества производителей, предлагающих вам электродный экономичный котел, то это не слишком важный вопрос, поскольку принцип действия для всех электродных аппаратов один и экономичность их абсолютно одинакова.

Другое дело, что перед покупкой понадобится выполнить подбор и расчет электродного котла по необходимой тепловой мощности. При этом за основу можно принять следующее утверждение:

Удельное количество теплоты, потребное на обогрев 1 м2 жилого помещения высотой до 3 м составляет 100 Вт с учетом всех запасов и погрешностей.

Зная общую площадь здания по наружному обмеру, вы легко можете рассчитать необходимую тепловую мощность. По ней следует выбрать электронагреватель из предлагаемого модельного ряда, приняв ближайший по мощности, только в большую сторону.

Сравнение электродного и тенового котла

Если вы планируете в ближайшее время расширять отапливаемую площадь, а следом и отопление частного дома, то можно приобретать электрокотел с двукратным запасом, это абсолютно не отразится на экономичности. Данный факт объясняется тем, что любой электродный отопитель всегда работает на полную мощность, температуру теплоносителя или воздуха в доме регулирует автоматика, которая включает и выключает электроустановку при необходимости. Более мощный агрегат будет меньше времени затрачивать на нагрев теплоносителя и после этого отключаться, в этом вся разница.

Дополнительные факторы

К подбору автоматики с исполнительным устройством надо отнестись очень внимательно. Дело в том, что комнатный регулятор температуры или контроллер управления климатом не может напрямую подавать напряжение на электронагреватель, поскольку в цепи протекает слишком большой ток. Для этого применяются устройства – посредники: реле, пускатели и так далее. При использовании электродных котлов для отопления совместно с электромагнитными пускателями или контакторами будьте готовы к громким щелчкам, раздающимся на весь дом при включениях агрегата. Чтобы этого избежать, лучше выбрать бесшумный блок управления на тиристорах.

Многие производители в техническом паспорте или руководстве по эксплуатации изделия дают рекомендации, в соответствии с которыми надо готовить теплоноситель для электродных котлов. Это очень важный момент, от содержания солей в теплоносителе зависит эффективность работы агрегата. Если их количество невелико, как в дистиллированной воде, то проводимость воды будет очень слабой, а электрическое сопротивление – высоким. Котел попросту не будет функционировать. И наоборот, если вода «пересолена», то процесс идет слишком бурно и возникает частичный перенос вещества, как при электролизе. В результате происходит ускоренный износ и уменьшение рабочей поверхности центрального электрода. На рисунке показан электрод, отработавший 2 года с водопроводной водой (справа) и соленой водой из скважины (слева).

Заключение

В действительности электродные генераторы тепла очень надежны, притом, что имеют низкую стоимость. Но следует учитывать, что в силовой цепи электрокотла часто возникает большой ток, надо применять провода и кабели соответствующего сечения, это вопрос вашей безопасности. Поэтому для монтажа и подключения оборудования стоит привлечь специалиста – электрика.

cotlix.com

Котлы электродные

Главная » Строительство и дизайн » Отопление » Котлы электродные

  • Текст дополнен: 17.10.2016
  • Просмотров: 13154
  • Комментариев: 3

Большой популярностью для отопления помещений различного назначения пользуются электрические котлы электродные или их еще называют ионными.

С помощью электродных котлов можно обогреть помещения частных домов, коттеджей, таунхаусов, дач, кафе, ресторанов, учреждений общественного пользования, складов, теплиц и т.д.

Кроме того, специальные двухконтурные котлы этого типа позволяют не только отапливать помещение, но и обеспечивать его горячей водой.

Принцип работы

Сущность работы такого котла заключается в его устройстве и процессах, которые происходят во время его работы. Основными частями котла являются:

  • корпус, изготовленный из металла;
  • блок электродов (анод и катод);
  • патрубки, служащие для ввода и вывода теплоносителя;
  • клеммы (питания и заземления).

Блок электродов является основным нагревательным элементом. В качестве теплоносителя используется вода, которая  является элементом электрической цепи. К ее качеству предъявляются особые требования (она должна иметь определенную проводимость).  

Обратите внимание

При прохождении эл. тока через блок электродов происходит расщепление молекул воды, что приводит к нагреву теплоносителя.

Напряжение, которое прилагается к  электродам, позволяет ионизировать воду, но явление электролиза не происходит, т. к. катод и анод меняются местами с частотой электрической сети, при этом  количество тепла, которое выделяется при этом пропорционально силе тока и сопротивлению воды.

Нагретая до определенной температуры вода попадает в систему отопления и таким образом происходит  обогрев помещения.  

Для управления процессом обогрева котел снабжают специальными устройствами (регуляторами, термодатчиками), которые позволяют устанавливать и регулировать температуру нагрева.

Более сложные системы котлов снабжаются специальным блоком запуска, защитой от скачков напряжения, дистанционным управлением.

Классификация ионных электрокотлов

Основные признаки, по которым классифицируют устройства, следующие:

  • мощность;
  • принцип распределения теплоносителя;
  • способ питания (одно- или трехфазные);
  • количество контуров (одно- или двухконтурные).

По мощности электродные котлы отопления выпускаются от 2 до 50 кВт, при этом котлы мощностью до 6 кВт могут питаться от однофазной сети и использоваться для отопления помещений по объему не более 80 м3.

Обратите внимание

Котлы большей мощности (более 9 кВт) должны питаться от трехфазной сети и могут обогревать помещения по объему до 1600 м3.

Температура теплоносителя не должна превышать 75 0С, т.к.  при  увеличении температуры нагрева воды свыше указанной цифры, происходит и увеличение потребляемой мощности котла.

Чем ниже температура теплоносителя, тем ниже энергопотребление в виду того, что он (теплоноситель) имеет более низкую электропроводность.

Электродные котлы по принципу распределения теплоносителя делятся на закрытые и открытые. Закрытые системы обязательно снабжаются расширительным баком и циркуляционным насосом для того, чтобы вода постоянно циркулировала по отопительной системе.

В котлах открытой системы этот теплоноситель движется естественно без применения циркуляционного насоса.

Преимущества и недостатки

К основным преимуществам относятся:

  • высокий коэффициент полезного действия (приближается к 100%);
  • не возможность возникновения аварийных ситуаций;
  • разогрев системы до необходимой температуры происходит очень быстро;
  • выдерживает резкие перепады напряжения;
  • легко монтируется;
  • небольшие габариты и вес;
  • не требует особых навыков при его обслуживании;
  • экологичность.

К недостаткам можно отнести следующие факторы:

  • требовательны к качеству воды;
  • питаются только от источника переменного тока;
  • должен обязательно заземляться в целях электробезопасности.

При выборе мощности электродного котла необходимо знать параметры помещения (площадь и объем), которое предполагают отапливать, количество теплоносителя в системе и электрические параметры сети.

Практическим способом установлено, что 1 кВт мощности котла может обогреть помещение, имеющее площадь не более 20 м2, объем — до 60 м3 и 40 л воды в системе.

Обратите внимание

Если необходимо отапливать помещения, имеющие большие площади, то в этом случае устанавливают несколько котлов, соединяя их параллельно.

Мощность увеличивается на 25% в случае применения двухконтурных котлов.

Производители ионных котлов

Котлы электродные производят как отечественные, так и зарубежные производители.

Среди российских производителей особой популярностью пользуются котлы ТМ марки «Галан».

На втором месте  по популярности являются котлы, поставляемые из Латвии компанией «Stafor EKO» и на третьем – котлы «ЭОУ» из Украины.

Среди импортных производителей лучшими считаются котлы известной во всем мире немецкой компании «Bosch».

Электродный котел своими руками

При изготовлении устройства своими руками необходимо выполнить следующие работы:

1. Изготовить корпус из трубы Ø 5 ÷ 10 см длиной 25 см, нарезав на ее концах резьбу (не менее 7 ниток) и посредине приварив винт или болт М8;

2. Вставить с одной стороны трубы с помощью тройника блок электродов;

3. С другой стороны трубы с помощью муфты осуществить подключение трубы отопления;

4. Обеспечить герметичность с помощью изолятора, изготовленного из термостойкого пластика;

5. К болту заземления подвести нулевой провод и подсоединить заземление;

6. Опробовать устройство в работе, не забыв проверить омическое сопротивление воды.

Как видно из пошаговой инструкции, изготовить ионный котел своими руками не тяжело, но лучше воспользоваться готовыми котлами, произведенными по новейшим технологиям и которые будут безопасными и надежными при работе. Обязательно.

  • Тэги: котел отопление строительство

www.vogorodah.ru

Электродные котлы отопления, ионные, катодные, анодные

Существует множество способов отопления своего жилья при помощи электрической энергии. Однако обычно на ум приходит такой вариант, как котел, работающий на водяном ТЭНе. Принцип работы здесь состоит в том, что нихромовая нить внутри имеет высокое сопротивление, она нагревается и передает тепло наполнителю трубы, потом – металлической оболочке и воде. Но почему бы не сделать этот процесс еще проще? Ведь можно без посредника при помощи примитивных электродов из двух бритвенных лезвий присоединить к ним провода и подключить электрическое питание. Именно так и возникли электродные котлы отопления.

Электродные котлы отопления

Такие устройства, как электродные котлы отопления, были созданы еще в середине прошлого столетия предприятиями оборонного комплекса для подводного флота Советского Союза. В частности – это было для того чтобы производить отопление отсеков подводных лодок, которые имели дизельные двигатели. Такой прибор по тем временам полностью соответствовал всем условиям заказа подводного флота. Ведь устройства имели довольно маленькие размеры, если сравнивать их с обычными котлами. Им не требовалась вытяжка, при работе такие устройства не шумели. При всех достоинствах они эффективно нагревали носитель тепла, а стоит заметить, что использовалась для этого морская вода. Далее к 90-тым годам заказы для оборонного комплекса уменьшились в объемах, так, и потребности военного флота в таких котлах прекратились.

Самая первая так называемая гражданская версия электродного котла отопления была создана инженерами – А.П. Ильиным и Д.Н. Кунковым. На свое изобретение инженеры получили патент в 1995 году.

Таким образом, мы видим, что электродные котлы современного вида – это устройства, которые были доведены до совершенства относительно недавно. В современности такие приборы пользуются популярностью в бытовых условиях, как показывают отзывы о них.

Современные электродные котлы отопления

Ионные котлы отопления работают на основе прямого взаимодействия теплоносителя, который занимает пространство между анодом и катодом, и электрического тока. После того, как электрический ток проходит через носитель тепла, положительные и отрицательные ионы начинают хаотично двигаться. Положительные движутся к отрицательно заряженному электроду, а отрицательные – к положительно заряженному. Благодаря тому, что ионы постоянно двигаются в этой среде и встречают сопротивление, теплоноситель нагревается быстро. Этому способствует то, что электроды постоянно меняются ролями – каждую секунду полярность их изменяется 50 раз: так, каждый электрод 25 раз будет анодом и 25 – катодом в течение 1 секунды. Они подключены к переменному току частотой 50 Гц.

Принцип работы электродного котла

Заметим тот факт, что именно благодаря такой частой смене заряда у электродов вода не раскладывается на кислород и водород – для электролиза требуется постоянный ток. С тем, как растет температура в котле, повышается давление. Именно оно вызывает такой процесс, как циркуляция носителя тепла по контуру отопления. Таким образом, электроды в емкости котла не участвуют непосредственно в нагревании воды и не нагреваются сами.

Отметим также то, что важным условием для корректной работы котла является омическое сопротивление воды на уровне, который не превышает 3000 Ом с температурой 15 градусов.

Для этого носитель тепла должен иметь в составе определенное количество солей, ведь не стоит забывать, что первоначально такие котлы использовали именно морскую воду. Так, если вы зальете туда дистиллированную воду, то нагреть ее не получится, так как просто-напросто не будет электроцепи между электродами.

Характеристики электродных котлов отопления

Электрические электродные котлы отопления обладают некоторыми положительными свойствами:

  • Прежде всего, это высокий КПД, стремящийся к 100%.
  • Довольно маленькие размеры при высокой мощности, если сравнивать с другими видами котлов.
  • Не требуется наличие такого элемента, как дымоход.
  • Котел может сам поднять давление в системе отопления.
Электродный котел занимает очень мало места
  • Нет опасности аварии, когда недостаточно теплоносителя в котле. Он просто остановит свою работу, так как не будет электроцепи между электродами.
  • Благодаря малой инертности есть возможность эффективно управлять температурными режимами в то время, как котел работает с автоматикой. В результате – работа котла становится менее затратной, так как температура в помещениях всегда будет на том уровне, который задан контроллеру.
  • Перепады в напряжении не страшны ионному котлу – просто изменится его мощность.
  • Это еще и выгодно, и практично – ионные котлы отопления, технические характеристики их позволяют устанавливать их как дополнительный источник тепловой энергии, а также есть возможность ставить несколько таких котлов одновременно.
  • Такие котлы являются безопасными для экологии.

Но стоит выделить несколько недостатков электродных котлов:

  • Электродный котел отопления потребляет только переменный ток, а при постоянном будет электролиз воды.
  • Нужно соблюдать высокие требования к электролитическим характеристикам носителя тепла. Если они изменятся – качество работы котла, то есть, выработка тепла, будет снижено.
  • Такой котел требует обязательного заземления, собственно, как и любой котел с ТЭНом.
  • Температура нагревания носителя тепла не должна быть более 75 градусов, так как энергопотребление котла значительно повысится.
  • На электродах может появиться накипь, вследствие чего мощность котла может стать ниже.
Накипь приводит к разрушению ТЕНов
  • Необходимо оснащать отопительную систему насосом циркуляции.
  • Из-за переменного тока электроды изнашиваются, поэтому придется их менять.
  • Если отопительный контур завоздушиться, процесс коррозии только ускорится.
  • Если ваша система одноконтурная, то нагретую воду нельзя будет использовать для бытовых целей.
  • Работы по устройству и наладке таких котлов требуют привлечения специалистов.
  • Теплоноситель для электродных котлов отопления в процессе работы будет иметь разную электропроводность, которую нужно будет контролировать. Для этого потребуются знания и оборудование.

Что следует знать

Когда вы создаете отопительную систему, которая будет использовать катодные котлы отопления, стоит обратить внимание на несколько аспектов:

  • Потребление электрической энергии таким котлом будет во многом выше, если вы установите котел в ранее используемую систему. Лучше всего ставить электродный котел в такую систему, которая создана специально под него.
  • Если вы будете использовать антифриз в качестве теплоносителя, то нужно особенно уделить внимание разъемным соединениям, так как антифриз имеет более высокую текучесть, чем вода.
  • Все трубы в системе следует обернуть теплоизоляционным слоем – так  анодные котлы отопления будут работать более эффективно.
  • Если радиаторы находятся на разных этажах в здании, то более эффективным будет такой вариант, как установка независимых ионных котлов для каждой группы.

Для любителей нетрадиционных систем отметим, что электродные котлы отопления своими руками или фабричные – не подойдут для систем Теплый пол и Теплый плинтус. Температура в таких системах не должна быть более 45 градусов – поэтому котел не сможет дать полную отдачу.

Оцените публикацию: (Пока оценок нет) Загрузка...

otoplenie-doma.org


Смотрите также