Отзывы потребителей на ионный котел отопления и его характеристики

Электродный котел представляет собой один из вариантов организации электрического отопления. Обычно его применяют для обогрева частных, дачных строений.

Главная особенность такого агрегата – замена нагревательного элемента в виде ТЭНа на блок электродов, которые непосредственно нагревают теплоноситель. Это дает положительный эффект для увеличения таких основных показателей теплогенераторов на электричестве, как максимальный срок эксплуатации и производительность.

Электродный котел в отличие от обычных электрических или газовых теплогенераторов, является агрегатом непосредственного действия. То есть, для нагрева теплоносителя в нем используется специальный нагревательный блок из электродов.

Причем нагрев происходит не по причине протекания воды возле «горячих» стержней, а потому, что посредством их, электрических ток проходит непосредственно через теплоноситель, вызывая тем самым в нем беспорядочное движение ионов с частотой 50 герц.

В процессе их движения, они массово сталкиваются, и как следствие, вода становится горячей. Степень ее нагрева по отношению к затраченной на это энергии в значительной степени определяется особенностями состава жидкости. Но в любом случае, такой агрегат на 40% экономичнее по сравнению с аналогичными устройствами, работающими от электросети.

Такие агрегаты классифицируются по нескольким параметрам:

1. Мощность.
2. Схема размещения теплоносителя.
3. Ток питания – одно- или трехфазный.
4. Одно- или двухконтурная схема отопительной системы.

По мощности, такие устройства могут варьироваться от 2 до 50 кВт, с учетом того, что агрегаты до 6 кВт применяются только в частных строениях объемом не более 80 кубических метров, и работают от обычной однофазной сети. Агрегаты повышенной мощности, потребляющие более 9 кВт и способные обогреть задания объемом до 1600 кубических метров, запитывают только от трехфазных сетей.

Теплоноситель в электродных контурах можно разогревать только до 75 градусов по Цельсию, иначе оборудование начинает потреблять повышенную мощность, снижая свою эффективность.

По способу размещения теплоносителя, котлы подразделяются на закрытые и открытые. Первые нуждаются в монтаже на контуре расширительного бака и циркуляционного насоса, который обеспечит движение воды в системе. Вторые, подразумевают естественное течение теплоносителя без дополнительного оборудования.

Схема построения всех электродных систем включает в себя трубу из металла, имеющую внутренне диэлектрическое покрытие, например, полиамидное, вваренные в нее патрубки на ввод и вывод теплоносителя, клейма питания, заземления и, наконец, вставленный с одной из одной из сторону трубы блок электродов, зафиксированный опять же на полиамидных изолирующих гайках.

Противоположная сторона баллона при этом просто наглухо запаяна.

Плюсы электродных котлов

Очевидные достоинства электродных агрегатов перед другими приборами отопления:

• Высокая производительность – КПД электродных котлов составляет 96%.
• Экономия электроэнергии – для обогрева дома оборудование затрачивает на 40% меньше электроэнергии, нежели другие электрические агрегаты.
• Безопасность – прибор сконструирован таким образом, что полностью исключается малейший риск утечки электричества. Тут невозможны искрения и прочие негативные явления, поэтому домочадцы защищены от пожарных ситуаций.
• Оперативность нагрева – благодаря высокой мощности агрегата, обеспечивающейся за счет отсутствия каких-либо барьеров в процессе перемещения тепла к энергоносителю, система отопления нагревается за короткий временной промежуток.

• Отсутствие накипи – ток проходит через носитель с частотой 50 Герц, поэтому электролиз здесь невозможен, что и уберегает внутренние стенки котла от накипи.
• Легкость установки – электродные модели отличаются компактными габаритами и не требуют дымохода или котельной, поэтому их монтаж можно выполнить своими руками.
• Удобство эксплуатации – прибор работает бесшумно и без образования каких-либо загрязнений: будь-то копоти или золы.

Общие аспекты электрического отопления

За исключение котлов, все виды электрического отопления не требуют внешних нагревательных и вспомогательных устройств (контуров и радиаторов отопления, дымоходов), что является их несомненным плюсом. Они довольно легки в управлении и монтаже, обладают малой инерционностью. Часто возможно подключение электронных блоков управления и дистанционная работа с ними.

Опять же, большинство рассмотренных видов электро-отопления довольно дороги в свей эксплуатации. Мощность практически всех приборов, нужная для обогрева помещения определенной площади, требуется примерно одинаковая, и она довольна велика. Принято считать, что для отопления 100 кв. метров с высотой потолка 2,5−3 м требуется 12−16 кВт мощности электроприбора.

Тут еще влияет фактор географического нахождения обогреваемого дома. В южных районах страны расходы на электрическое отопление будут гораздо меньше, чем в северных. Большую роль играет и конструкция, утепление дома. Чем теплее и меньше сам дом, тем меньше потребуется электроэнергии для его обогрева. Обычно электричество применяют для обогрева небольших по площади одноэтажных домов или квартир в домах городского типа при наличии мощной проводки. В остальных случаях электрическое отопление применяют как вспомогательное.

И самое главное — такой вид отопления делает вас полностью зависимыми от наличия самой электроэнергии, т. е. делает систему энергозависимой.

Большую экономию дает применение электродных котлов, теплых инфракрасных обогревателей и приборов с автоматическим регулятором режима и температуры (так называемый умный дом).

Смонтированный в подвале моего дома электрический котел с тремя ТЭНами (см. фото) используется изначально, с этапа проектирования, как запасной вариант. Я его практически не включаю. Общая мощность котла — 6 кВт (3*2 кВт).

Этой мощности для хорошо утепленного дома (внутренняя отделка, пеноблоки, утепляющий слой пенопласта, облицовка кирпичом) площадью 95 кв. метров в условиях Урала хватает только на поддержание температуры в комнатах в пределах 15−18 градусов, а в сильные морозы его хватает только на удержание водяного контура отопления от разморозки.

Также обстоят дела и у моих соседей: один из них в течении одного месяца пользовался таким же котлом для обогрева нового дома площадью 64 кв. метра, что обошлось ему в 6 тыс. рублей. Позднее (и сейчас), после подключения газа у него уходит 1−1,5 тыс. рублей в месяц на отопление. Разница ощутимая.

В тоже время, распространенные электродные котлы с автоматической регулировкой и незамерзающей жидкостью в нашей местности «потребляют» 2−3 тыс. рублей в месяц, что соизмеримо с затратами на газовое отопление.

От автора.

Как будет работать котел

Сначала полученный «стакан» наполняется жидкостью, скорее всего, вы будете использовать обычную воду. По прошествии некоторого времени вода начнет кипеть. При этом будет образовываться пар, он поднимется вверх по трубопроводу, отдаст свое тепло отопительным приборам и снова превратится в обычную жидкость. Вода, в свою очередь, будет стекать по специально установленной трубе под уклоном, после чего обратно переместится в «стакан». Цикл будет повторяться вновь и вновь, не прекращаясь.

Невзирая на то, какие объемы необходимо обогреть, электродный котел своими руками все равно будет экономически выгодным достоянием. Все это позволяет изготавливать котел незначительных габаритов, что можно назвать еще одним достоинством подобной конструкции.

Если ваша цель – обогревать помещение большого объема, то таких котлов вы можете сделать сразу несколько, разместить их в удобных вам местах в произвольном порядке, благодаря чему получается необходимая температура теплоносителя на выходе. Еще одним достоинством можно считать то, что на изготовление ионных котлов, равно как и на их монтаж и эксплуатацию, не нужно получать никаких разрешений.

Итак, что мы в итоге получаем – максимально экономичное оборудование, имеющее высокую эффективность при создании тепловой энергии. Разве это не то, что нам всем нужно для качественного обогрева дома в зимнее время года? Но проблема обогрева имеет и обратную свою сторону – мы говорим о достижении максимально комфортного микроклимата в доме с минимальными на то затратами энергии. Именно поэтому вам дополнительно следует позаботиться о термоизоляции вашего жилья, сделать так, чтобы при строительстве/обустройстве соблюдались все технологии энергосбережения.

В качестве заключения

Вот теперь вы смогли лично убедиться в том, что собрать электродный котел своими руками достаточно легко и по силам практически каждому из нас. Наиболее важным при этом является то, что нужно, во-первых, ознакомиться с принципом работы устройства, а во-вторых, соблюдать все приведенные здесь инструкции. Лишь в таком случае все пройдет максимально успешно. Теплых вам зим, господа!

Устройство и технические характеристики

Данный способ мгновенного нагрева теплоносителя, не является какой-то современной разработкой он существует несколько десятков лет, поэтому сегодня модели выпускаются несколькими компаниями. Конструкции в основном, похожи и различаются только малозначительными деталями.

Это обычно — вертикально установленный цилиндр, с широкой нижней частью, где размещается электрокоммутационный блок. В конструкции расположены два патрубка для подающего и обратного теплоносителя.

Внутри устройства устанавливаются электроды. При работе в линии 220 В — один электрод по центру, а в линии 360 В — три изолированных электрода из специализированных сплавов, закрепленные защищенными полиамидными гайками.

Кроме того в конструкции расположены:

• управляющий блок;
• контроллер блока управления;
• защита от напряжения низкого качества;
• клеммы питания и заземления;
• резиновые прокладки для изоляции
• изоляционные.

Усредненные характеристики бытового ионного котлоагрегата:

• диаметр электродного котла – до 300-350 мм;
• длина – примерно 600 мм;
• вес одной установки от 10 до 12 кг;
• тепловая мощность от 2.0 до 55.0 кВт.

Непременной составляющей ионного котлоагрегата считается специальный теплоноситель, который в обязательном порядке должен отвечать условиям, обозначенным технической инструкцией завода-изготовителя.

Электрокотел на ТЭНах

Схема электрического котла с теном своими руками является наиболее простой для исполнения и известна уже достаточно давно.

Принцип работы ТЭНового котла

Устройство всех бытовых приборов, в которых установлены нагревательные элементы (ТЭНы), одинаково. При включении питания напряжение подается на ТЭН, который постепенно нагревается и передает тепловую энергию расположенной вокруг него жидкости.

Преимущества таких приборов:

• большой ассортимент нагревательных элементов различной формы и мощности;
• возможность использования в любой отопительной системе с жидкими теплоносителями;
• на корпусе котла установлена изоляция, так что напряжение подается исключительно на ТЭН;
• не требуют сложного обслуживания;
• уровень нагрева очень просто контролировать, даже с минимальным набором автоматических элементов управления.

Среди недостатков самодельного электрического котла данного типа можно назвать:

• «прожорливость» в потреблении электроэнергии, поскольку для обогрева 10 м² площади требуется 1 кВт мощности;
• примеси в теплоносителе накапливаются на нагревательном элементе в виде накипи, поэтому его нужно чистить примерно 1 раз в год;
• ТЭН может функционировать только при наличии жидкости, с ним рекомендуется установка датчика холостого хода.

Тэновые электрические котлы

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

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

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

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

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

Еще одна проблема ТЭН котла может стать утечка теплоносителя. ТЭН, не погруженный в воду перегревается и как следствие сгорает, что в свою очередь приводит к пожару

Поэтому не нужно экономить на автоматике котла и обратить особое внимание на его автоматику.

Адаптированность к работе с теплым полом

Большая часть котлов разрабатывается для традиционных систем отопления, то есть они выдают теплоноситель с температурой 60-95оС. Особенность водяного подогрева пола в том, что требуются гораздо более низкие температуры: порядка 35-50оС. Только при таких условиях пол обжигать не будет, а будет приятно теплым.

Есть два решения: найти установку, которая может выдавать теплую, а не горячую воду, или к горячей подмешивать холодную, и только потом выдавать в трубы. Второе решение требует дополнительного оборудования — коллекторного узла, в котором и происходит смешивание. Это не самая дешевая технология, так как требуется измерять температуру горячей воды и обратки, смешивать их до тех пор, пока температура не понизится до нужного уровня. Конечно, коллекторные узлы бывают разные, более или менее дорогие, но все равно их нужно покупать и устанавливать.

Начнем с котлов для водяного пола, которые могут сами выдавать теплоноситель нужной температуры. Тут на первом месте — электрические тепловые агрегаты. Вы сами можете выставлять температуру от 25оС и выше. То есть никаких дополнительных затрат и комфортная работа с теплыми полами. К тому же индукционные и электродные (ионные) котлы имеют совсем небольшие габариты, что облегчает их установку. Если контур у вас один, можно подключать его напрямую к выходу. Если контуров несколько, гребенка теплого пола понадобится, но самая простая, без подмеса и температурных контролеров. В принципе, можно ее сделать своими руками из труб и фитингов. Из другого оборудования может понадобиться (или нет, в зависимости от комплектации) расширительный бачек, спускной клапан и циркуляционный насос.

Есть еще один вариант, который показывает просто отличную эффективность при работе с низкотемпературными сетями — это конденсационные газовые котлы. Наиболее эффективны они при температуре теплоносителя в обратном трубопроводе не выше 35оС. То есть — это отличный вариант для водяного пола.

Газовые котлы, использующие традиционную технологию отбора тепла, требуют установки смесительного узла с наличием контролирующих элементов. Если вы решите использовать такое оборудование, старайтесь подобрать модель, которая может одновременно работать с двумя и более контурами. Обычно один из них высокотемпературный под радиаторы, а остальные — для низкотемпературных систем типа теплого пола. В этом случае отслеживанием температуры и смешиванием теплоносителя занимается автоматика и все происходит внутри установки. Так что если водяной теплый пол у вас работает одновременно с радиаторным отоплением, такое оборудование — отличное решение.

Сложнее дело обстоит с котлами на пеллетах и жидком топливе: для них коллекторный (смесительный) узел обязателен. Причем со всей начинкой: термометрами, контролерами и термоголовками.

Конструкционные особенности

Для того, чтобы понимать о чем идет речь, напомним о студенческом и/или армейском прошлом многих тех, кто сейчас читает эту статью. Речь идет о способе кипячения воды, для чего кто-то использовал кипятильник, а кто-то – простейшую кустарную конструкцию. Это два лезвия, закрепленные на небольшом удалении друг от друга и соединенные сетевым проводом на 220В. При помещении в воду этого «кипятильника» буквально в течение 2-3 секунд происходил нагрев и начиналось бурное кипячение. Вот именно по такому принципу и работает анодный котел отопления.

Обращаем внимание, что проведение опытов с нагревом воды, опасно для жизни и здоровья. С одной стороны, может произойти короткое замыкание, с другой – человек рискует получить электротравму (удар током).

Удобство использования таких аппаратов заключается в том, что допускается параллельный монтаж электродных котлов отопления в уже действующую отопительную систему, которая работает, например, с газовым котлом. Теплоноситель в обоих случаях остается один и тот же. Но компании-изготовители выпускают не совсем стандартные нагреватели, в которых вода одновременно используется в виде и теплоносителя, и нагревательного элемента.

Основными элементами модуля являются:

• стальная трубка;
• входные/выходные патрубки;
• клемма для присоединения проводки;
• нагревательные электроды;
• качественная изоляция.

Катодные котлы отопления снаружи имеют мощный стальной корпус. Стенки изготовлены из листового металла толщиной до 4 мм. Внутри бытовой конструкции располагаются несколько электродов до 20 мм. Они изготовлены из тугоплавкого сплава, имеющего длительный срок эксплуатации.

Современные электродные ионные котлы не имеют материал-посредник между анодом и катодом. Нагрев от обеих клемм происходит непосредственно самого теплоносителя, воды. Соответственно «перегорать» внутри полости практически нечему. Появляющуюся после длительной эксплуатации накипь на трубках в электрических электродных котлах счищают обычной наждачной бумагой.

Чем отличаются электродные и ТЭНовые котлы

Индивидуальные характеристики, которыми наделены электродные котлы для отопления позволяют их отличать от ТЭНовых аппаратов:

• в ТЭНах на начальной стадии запуска проводится разогрев рабочих трубок, а электродные котлы, своими руками сделанные или купленные в специализированном магазине, начинают прогревать воду сразу же после старта, что сокращает инертность;
• ионные котлы отопления отзывы имеют положительные, так как обладают экономичность на 20-0% больше, чем аппараты с ТЭНами;
• благодаря переменному току с частотой в 50 Гц электроды перемещаются между клеммами и создают хаотичное движение, способствующее нагреву, такая особенность снижает стартовый ток для электродного котла отопления, уменьшая нагрузку на электросеть

Отличие электродных котлов и тэновых

• электродный котёл своими руками сделанный или произведенный на заводе имеет меньшие габаритные параметры, чем остальные бытовые аналоги.

Такие особенности обеспечивают значительное распространение данной системы отопления.

В чем плюсы использования

Полностью отказываться от газа владельцам жилья не обязательно, если в помещении уже установлена разводка из радиаторов и магистралей. Часто такие ионные котлы отопления выполняют дублирующую роль в готовых системах. Хотя, если стоимость газа будет расти быстрее, то их можно применять в качестве основного источника обогрева.

К их позитивным свойствам относятся:

• высокая степень надежности;
• температура контролируется в автоматическом режиме;
• реальный КПД доходит до 99%;
• монтаж дополнительного оборудования может не проводиться;
• запуск и эксплуатация в системах, предназначенных для работы на газе;
• повышенная экономичность.

Электрический электродный котел работает исключительно от переменного тока. Переход на постоянное напряжение не допускается.

Благодаря вмонтированной автоматике выставленная оптимальная температура удерживается в течение заданного времени. Повысить экономичное использование можно, запрограммировав систему на понижение температуры в будни, когда дома нет никого, и повышение вечером, а также в выходные.

Блок термостата

Электродные котлы по отзывам обладают хорошей системой аварийного отключения. Если выявится возможная утечка теплоносителя, произойдет автоматическое отключение прибора. Также в этих нагревательных приборах не возникает короткое замыкание.

Теплоноситель для такого оборудования можно приобрести непосредственно у производителя, который обеспечит надлежащий качественный состав.

Теплоноситель-электролит

В чем минусы использования

Кроме плюсов, каждая система имеет свои минусы. Ионные электродные котлы имеют такие недостатки:

• повышенные требования к электролитическому качеству воды;
• необходимо проводить обязательное заземление прибора, чтобы снизить возможные риски работы с электроприбором;
• желательно выдерживать температуру воды в системе не выше 70-750С, чтобы понизить расход электроэнергии;
• катод и анод нуждаются в периодической чистке от накипи, чтобы обеспечить большую эффективность для процесса ионизации;
• система нуждается в обязательной циркуляции теплоносителя, поэтому в нее нужно монтировать водяной насос.

Перепады напряжения для самого котла не страшны, но они необходимы для сопутствующей автоматики. Избежать ущерба от нестабильной сети поможет ИБП или, как минимум, сетевой фильтр.

Правила безопасной эксплуатации

Оптимальной для эксплуатации является температура воды на уровне 50-75ºС. Эта информация указывается в паспорте прибора. В закрытых и открытых системах должны применяться расширительные бачки.

Выход из котла до расширительного бачка в открытой системе не должен иметь никакой запорной арматуры.

Монтаж в систему электродного котла своими руками должен сопровождаться установкой в самой верхней точке системы автоматического воздушного клапана, манометра для замера рабочего давления и взрывного предохранительного клапана.

Возможен вариант установки в контур отопления как дополнительного источника обогрева, но в этом случае необходимо привести в надлежащее состояние качество и вид теплоносителя.

Далеко не все радиаторы могут работать с ионными котлами, и единицам подходит качество теплоносителя. С очень большими оговорками можно использовать чугунные радиаторы.

С этой статьей читают: Виды радиаторов отопления и их рабочие характеристики

При монтаже полтора метра труб подачи в котел должны быть изготовлены из неоцинкованного металла. После этого участка разрешено использование металлопластика.

Обязательным является заземление по нормам ПУЭ. Кабель должен быть с сечением 4-6 мм. Минимальное электрическое сопротивление его обязано быть не выше 4 Ом.

По возможности перед монтажом всю систему магистралей и потребителей необходимо промыть чистой водой. Допускается применение специальных химических средств, помогающих прочистить магистрали.

После того, как теплоноситель отработан, его необходимо правильно утилизировать. Не допускается сливать его в канализацию, водоемы или в грунт.

При расчетах ориентируются на такой параметр: 8 литров теплоносителя должны соответствовать 1 кВт. Для работы в режиме 10 л на 1 кВт прибор окажется включенным практически постоянно, что может негативно отразиться на его эксплуатационных свойствах.

Сделаем краткий обзор наиболее популярных моделей электродных котлов для отопления, которые уже оценили потребители, выявили их сильные и слабые стороны. В выборе такого оборудования название торговой марки само по себе мало что значит. Только в работе можно понять, насколько котел справляется с поставленной задачей, как часто ломается, какие есть проблемы в эксплуатации. Цель этого рейтинга – назвать лучшие российские и европейские бренды.

Электродные котлы

Ионные котлы ‒ еще одно название этих котлов. Принцип их работы заключается в использовании теплоносителя, обладающего электропроводностью. Электроды, на которые подается напряжение частотой 50 Гц, ‒ неотъемлемые конструктивные элементы такого устройства. Двухфазная или трехфазная сеть переменного тока обеспечивает работу таких нагревателей. Трехфазный вариант применяется для устройств большей мощности и увеличенных габаритов.

Корпус заземляется и играет роль одного электрода. Надежное заземление ‒ непременное условие безопасной работы котла. Заземление требует затрат.

Второй электрод — стержень из металла. Он помещается в емкость, где циркулирует электролит.

После подключения переменного напряжения молекулы теплоносителя начинают хаотически перемещаться и сталкиваться. Высвобождающаяся энергия нагревает электролит. Далее он распределяется по приборам отопления и, передав тепло, снова поступает в зону нагрева.

В таблице 1 нижние границы удельных параметров мощности относятся к небольшим агрегатам. Нижние границы удельной стоимости, напротив, относятся к мощным устройствам. Данные приводятся без учета затрат на системы автоматического управления, которые существенно экономят электричество.

Мощность котла при разогреве увеличивается из-за уменьшения сопротивления электролита при повышении его температуры. Продолжение нагрева требует все большей мощности. Температура жидкости поэтому, директивно ограничивается. Предельно допустимое значение определяется свойствами жидкостей и параметрами котлов. Низкие температуры переносящей тепло жидкости по сравнению с нормами для отопительных радиаторов (например, 50ºС для котлов против 90ºС для алюминиевых радиаторов) увеличивают площади радиаторов. Затраты, связанные с этим, ‒ плата за использование электродного котла.

Рабочие процессы в электродных котлах вызывают изменения свойств теплоносителя. Его приходится своевременно менять, чтобы не увеличивалась потребляемая мощность. Это еще одна статья затрат.

Блуждающие токи, появляющиеся в электродных котлах, вызывают электрохимическую коррозию конструктивных элементов даже из нержавеющей стали. Постепенное растворение электродного стержня добавляет забот. Удорожание эксплуатации ‒ последствие этих обстоятельств.

Электродные котлы просты в эксплуатации, очень надежны, занимают мало места, не шумят, комплектуются совершенными устройствами автоматики, обладают широкой линейкой мощности, безопасны в работе. Выбор электродного котла — лучшее решение для тех, кому нужно быстро нагреть жилой дом (например, приезжая на дачу зимой). По скорости нагрева это чемпион. Эти котлы можно собирать в каскады, увеличивая общую мощность до нужных пределов.

Электродные котлы — инновационная продукция. Их выпускают венчурные производители. Известные фирмы предпочитают ТЭНы.

Достоинства и недостатки

В технической литературе достаточно много противоречивой информации о работе ионных котлов. Тем не менее, достигнутые технологические параметры работы такой системы нагрева говорят о существенных преимуществах его по сравнению с аналогичными отопительными устройствами функционирующих на электроэнергии:

1. Самый высокий уровень эффективности КПД 90-98 %, выше чем у обычных ТЭновых конструкций.
2. Высокая скорость выхода ионных котлов отопления на рабочую мощность.
3. Малые габариты и вес, что упрощает обвязку ионного котла.
4. Нет необходимости обустройства дымовентиляционной системы в. обогреваемом помещении.
5. Отсутствует перегрев и утечки теплоносителя.
6. Перепады напряжения в сети, незначительно снижают мощность ионных котлов отопления, но при этом не останавливают процесс нагрева теплоносителя.
7. Можно размещать в отопительный контур с традиционным котлоагрегатом, работающим на любом топливе в качестве дополнительного источника отопления в ночное время или в часы максимума нагрузки.
8. Допускается каскадная установка нескольких ионных агрегатов со ступенчатой регулировкой мощности обогрева.
9. При правильной утилизации отработанного теплоносителя, ионные котлов — абсолютно не представляют угрозу окружающей среды.
10. Имеют низкую стоимость по сравнению с традиционными агрегатами.

Недостатки ионных котлоагрегатов:

1. Специфические параметры по качеству греющей среды.
2. Не все приборы отопления могут работать в паре с ионными электродными котлами. Специалисты рекомендуют использовать биметаллические либо алюминиевые батареи. Причем последние не должны содержать окислов, которые могут изменить химсостав электролита и внести разбалансировку в работу всей системы.
3. Высокое требование к электрозаземлению.
4. Ограничение по предельной температуре — до 70 С.
5. Электроды довольно скоро покрываются накипью и требуют периодической замены.
6. Недопустимо работать в контуре нагрева ГВС.

ЭЛЕКТРОДНЫЕ КОТЛЫ ОТОПЛЕНИЯ

Электродные котлы наиболее компактные из всего семейства систем электрического водяного отопления. Они надежны, по причине простой конструкции. Принцип их работы отличается от всех остальных классических электронагревателей. Нагрев теплоносителя реализуется при помощи двух электродов, через которые протекает переменный ток.

В качестве теплоносителя применяется электролит, отвечающий ряду требований. Теплоноситель должен иметь определенную плотность (количество солей) от которой зависит содержание ионов, последовательное сопротивление электролита. Сам раствор солей должен быть чистым — свободным от механических примесей.

Производители рекомендуют использовать «фирменные» жидкости со строго определенными характеристиками. Иногда пользователи покупают концентрат, который разводят до необходимой консистенции. Электродные электрокотлы бывают как одно так и трехфазными, их мощность не превышает 16 кВт.

Достоинства электродных технологий:

Компактность — внешний диаметр корпуса не намного превосходит диаметр основной магистральной трубы теплосистемы дома.

1. Доступная стоимость — наиболее дешевые из всех электрокотлов.
2. Имеют простую конструкцию и высокую надежность.
3. В случае утечки теплоносителя и критического снижения его уровня электродный котел сохраняет работоспособность.
4. При применении электролита с неоптимальными эксплуатационными значениями на электродах появляется накипь. Она ведет к небольшому снижению мощности, но не приводит к выходу из строя.
5. Система отопления имеет низкую инертность. Это позволяет обогревать помещение более интенсивно, эффективно выполнять регулирование в автоматическом режиме.
6. Оборудование имеет высокую устойчивость к изменениям напряжения в сети электроснабжения. Падение напряжения на величину критическую для других типов котлов приводит к незначительному снижению мощности.

Недостатки электродных котлов:

Этот тип электрических отопителей невозможно подключить через устройство защитного отключения (УЗО) так как в результате эксплуатации возникают значительные токи утечки. Поэтому вероятность поражения электричеством более высокая, чем у ТЭНовых и индукционных котлов.

Необходимо контролировать уровень сопротивления жидкости. По этой же причине невозможно применять антифризы. Цена специального электролита или его концентрата высока.

В результате эксплуатации происходит износ электродов, изменяются характеристики теплоносителя. Это требует периодической замены расходных материалов, примерно, один раз на три четыре сезона. В процессе электролиза образуется небольшое количество газов, которые выходят через автоматический воздухоотводчик.

Некоторые из этих газов токсичны, поэтому в месте установки нагревателя необходимо организовать тщательную вентиляцию.

Потребление электроэнергии такого котла зависит от электропроводности жидкости. При повышении температуры увеличивается электропроводность, поэтому температура теплоносителя должна составлять 55°С-65°С. При ее превышении расход электроэнергии многократно возрастет. Это оборудование трудно контролировать по параметрам нагрева. Управление производится путем регулировки потребляемого тока.

Принцип работы

Принцип действия таких систем предусматривает использование в качестве проводника тока обычной воды, прошедшей предварительную подготовку, которая заключается в насыщении ее солью. Требуемая ее концентрация определена в паспорте каждого конкретного агрегата.

Так как ток протекает и по электродам, и по воде, в которой они находятся, такую установку нельзя подключать через УЗО, что существенно снижает электростабильность всей системы. Течение тока через воду создает электролиз, способствующий накоплению в теплоносителе соответствующего газа, который осложняет работу системе и требует периодического выпуска из отопительного контура.

В случае утечки теплоносителя из контура, замыкание не произойдет, так как цепь из жидкости оборвется. В процессе пуска котла, возникает скачек напряжения, что требует автономного подведения питания к нему.

В процессе нагрева воды, ее электролитическое сопротивление уменьшается, поэтому перед работой требуется правильная ее подготовка и проверка содержания соли. Если же возникнет существенное уменьшение сопротивления теплоносителя в контуре, может случиться электродуговой пробой, последствия которого сравнимы с коротким замыканием.

Принцип работы самодельного электродного котла

Жидкость, налитая в «стакан», в нашем случае это вода, начинает через время кипеть. Пар, который постепенно образуется, начнет подниматься по трубе и отдавать тепло, превращаясь в воду. Вода же будет стекать вниз по наклоненной трубе и медленно оказываться в «стакане». Потом цикл будет начинаться снова.

Высокий уровень экономичности такого отопления при больших объемах обогрева позволяет делать их небольшого размера, что является еще одним преимуществом.

Если нужно обогреть большой объем помещений, то можно создать несколько электродных котлов в различном порядке для получения нужных характеристик на выходе. Дополнительный плюс в том, что такие котлы можно монтировать и устанавливать без получения на это специального разрешения.

Получение оборудования высокой экономичности в процессе производства тепла — это только одна из целей обогрева помещений в зимнее время года. Другая сторона проблемы — это небольшой расход тепла на получение комфортного микроклимата в помещениях разного типа и назначения

Важно также позаботиться о теплоизоляции дома или квартиры, и о соблюдении энергосберегающих технологий конструкций при строительстве дома в целом

Конструкция нагревателя

Конструкция устройства достаточно проста. Во-первых, это прибор небольших габаритных размеров.

Во-вторых, котел представляет собой трубу, которая просто врезается в систему трубной развязки путем резьбового соединения при помощи американок. В-третьих, электроды вставляются с одного из торцов устройства. Вход теплоносителя производится через боковой патрубок, а выход через свободный торец.

Размеры агрегата зависят от его мощности. К примеру, котел «Галан» однофазный имеет длину 30 см (диаметр 6 см), трехфазный – 40 см. Для небольшого частного дома подойдет первый вариант. Если дом достаточно большой, многоэтажный, то лучше установить трехфазный прибор.

Конструкция ТЭН котла отопления

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

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

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

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

Котел имеет массу защит:

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

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

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.

Преимущества ионного котла

Как установить ионный котел

Чаще всего для отопления частного дома используется газовый либо твердотопливный котёл. Если ни один из вариантов не походит, выбирайте ионные котлы отопления. Технические характеристики данного вида котлов вас приятно удивят, ведь это устройство работает благодаря специальному методу подогрева воды в отопительной системе.

Технические характеристики ионного котла

Во время работы ионы воды двигаются в хаосе между анодом и катодом, размещённым внутри котла. Ток, образующийся между ними, помогает ускорить ионы и таким образом подогревает теплоноситель. Катоды и аноды производятся из специального прочного материала, который не подвергается ржавчине.

Корпус делается герметичным во избежание прорыва при неправильном соединении системы. Комплектация отопительного прибора состоит из отопительного элемента, защищающего котёл реле и специального термостата, который позволяет регулировать температуру.

Ионный котёл позволяет установить нескольких замкнутых отопительных систем в одном помещении. Данный нагревательный прибор отличается компактностью и может монтироваться в любом более подходящем для этого месте. КПД у такого котла составляет почти 100 процентов.

Установка катода и анода в системе, позволяют свести потери энергии к нулю. На 20 квадратных метров в час уходит около одного киловатта. Вода в системе при работе котла нагревается значительно быстрее в сравнении с другими видами котлов. Невысокая инертность запуска позволяет прогревать теплоноситель в радиаторах до необходимой отметки за небольшой промежуток времени. К тому же котёл имеет повышенную защиту от скачков электроэнергии. При отсутствии теплоносителя в отопительной системе котёл не выходит из строя.

Монтаж ионного котла отопления

Перед покупкой котла нужно высчитать обогреваемую площадь в помещении. Например, можно взять площадь 48 квадратных метров с потолками 2,6 метров и с качественной теплоизоляцией.

Площадь, то есть 48 умножается на высоту от пола до потолка, то есть на 2,6. Из этого делается расчёт, что для прогрева одного метра составит 0,025 киловатт. Для обогрева всего помещения хватит котла с мощностью в 3 киловатта.

1. Для перекрытия теплоносителя на случай выхода из строя системы либо замены теплоносителя монтируется шаровой вентиль.
2. Для равномерного прогона и распределения воды по батареям монтируется циркулирующий насос.
3. Фильтр очищает поступающий теплоноситель в котёл от накипи и ржавчины.
4. На обратной трубе в нижней части монтируется сливной кран для удаления воды из системы.
5. Расширительный бак требуется для забора образующейся лишней воды при её нагреве в системе.
6. Автоматический модуль для включения котла запускает котёл с заданными параметрами.
7. Устанавливается после этого воздухозаборник.

Для работы ионного котла в правильном режиме, вода должна иметь определённую плотность. При замене любого котла на ионный, сперва нужно слить с системы старую воду и залить новую. К тому же в неё добавляется ингибитор. Вода для отопительной системы берётся дистиллированная.

Для подсоединения котла с отопительной системой применяются трубы из стали без обработки оцинковки. После 120 сантиметров от котла трубопровод может вестись из другого материала.

Ионный котёл позволяет быстро и качественно прогревать помещение, поэтому читайте внимательно технические характеристики. Ионный котел вы сможете установить своими руками, если правильно проведете расчеты и будете следовать пошаговым инструкциям.

Требования к установке и эксплуатации

1. Установка такой системы требует монтажа вместе с ней автоматических воздухоотводных каналов, предохранительного клапана и манометра. За расширительной емкостью фиксируют запорную арматуру.
2. Котел, из-за особенностей своей работы, фиксируется только вертикально на собственное крепление.
3. При конструировании и монтаже такого агрегата, для его заземления применяется провод из меди толщиной от 4 мм и сопротивлением до 4 Ом. Его соединяют с нулевым клеймом, которое чаще всего находится на дне котла.
4. До монтажа самого теплогенератора, необходимо обязательно промыть отопительный трубопроводный контур, используя воду с добавлением особых средств. Если же этого не сделать или залить в нее сразу теплоноситель плохого качества, содержащий примеси, взвеси и прочие посторонние элементы, эффективность ее нагрева котлом значительно снизится, а расходы на электроэнергию вырастут.
5. Выбирая радиаторы для системы отопления, необходимо соотносить их с общим ее объемом, включающим весь литраж не только радиаторов, но и труб. Оптимальным соотношением является 8 л объема на 1 кВт мощности теплогенератора. При превышении этого порога, агрегату для нагрева теплоносителя придется дольше работать в активном режиме, а это увеличивает его энергозатраты.
6. Обустраивая отопление на электродах необходимо применять алюминиевые или биметаллические сплавы, так как в других материала больше примесей, снижающих электропроводность теплоносителя. В схеме системы открытого типа, необходимо монтировать радиаторы с полимерным внутренним покрытием, препятствующим попаданию воздуха и замедляющим их коррозию. Это не относится к контурам закрытого типа.
7. Применяя электродный теплогенератор, следует отказаться от монтажа чугунных радиаторов, содержащих разные примеси, что сказывается на его эффективности. Кроме того, чугунные элементы больше по объему, а значит, потребление электричества при их нагреве будет больше.

Выбирая электродно-ионизирующую систему, как и любую другую отопительную систему, прежде всего, основываются на ее мощности, которая должна соответствовать особенностям строения. К ним относится общая площадь и объем отапливаемых в нем помещений, объем теплоносителя в контуре и возможности и ограничения электросети.

На практике, каждый кВт мощности такого теплогенератора способен дать тепло в помещение площадью не больше 20 квадратных метров и объемом до 60 метров кубических при 40 литрах теплоносителя в отопительном контуре. В случае выбора двухконтурной системы отопления, мощность возрастает на четверть.

Вывод

Электродный котел – хорошее решение для дач и загородных домиков. Его установка не требует разрешительных документов или отдельного помещения, а эксплуатация – повышенных требований к технике безопасности. Такое устройство можно сделать самостоятельно, но насколько это целесообразно – решать вам. Хотя водонагреватель имеет очень высокий КПД, все же его использование обходится намного дороже, чем эксплуатация газового аналога. Стоит отметить также требовательность ионного котла к теплоносителю и системе отопления. Если не выполнять обязательные требования, то устройство будет работать неэффективно и прослужит намного меньше заявленного срока.

Стоит ли их использовать для отопления частного дома: разбираем известные утверждения и заблуждения

• Электродный котел гораздо проще и дешевле в монтаже, поскольку нет необходимости в организации дымохода и вентиляции. Кроме того, его установка не требует согласования.

Это действительно так, однако любой электрокотел не требует отдельного помещения под котельную, особого покрытия стен, организации дымохода, приточной и вытяжной вентиляции. Процесс организации системы отопления с котлом ионного типа действительно более простой, но не настолько как при использовании ТЭНовых аналогов, которые уже имеют в своем корпусе все необходимые узлы системы отопления (достаточно подключить лишь подачу и обратку).

Касательно согласования, то все зависит от мощности. Любые электрокотлы мощностью более 10 кВт требуют обязательного согласования со службами Энергонадзора. Также важно понимать, что любые электрокотлы мощностью свыше 6 кВт необходимо подключать к трехфазной электросети.

• Электродные котлы имеют более высокий КПД, они экономичны и потребляют на 30-50% меньше электроэнергии.

КПД всех современных электрокотлов более 99%, поэтому подобные заявления это всего лишь маркетинговый прием или сравнение с крайне старыми моделями, которых уже как минимум несколько лет нет в продаже.

Однако в заявлении есть и доля истины, поскольку из-за образования накипи при использовании в качестве теплоносителя жесткой воды КПД ТЭНовых моделей со временем снижается до 90 или 80%: для подогрева теплоносителя через слой накипи необходимо больше времени и энергозатрат. КПД ионных котлов остается стабильным на протяжении долгого времени.

Также на экономичность серьезно влияет функциональность автоматики. Автоматика ионных моделей более простая и уступает ТЭНовым, где в моделях среднего ценового сегмента и выше присутствуют энергосберегающие ночные режимы, возможность программирования режима работы на неделю вперед и т.д. Решить проблему можно с помощью комнатного терморегулятора стоимостью 2 000-4 000 тыс. руб., но опять таки, это дополнительные расходы, нивелирующие основное преимущество электродных котлов – низкую стоимость.

• Надежность и срок службы электродных моделей выше.

При грамотной, соответствующей требованиям, эксплуатации это от части так, поскольку электродные котлы имеют максимально простое устройство и какая-либо неисправность в первые 12-15 лет эксплуатации – редкость.

В то же время, единственной уязвимой деталью ТЭНовых моделей является сам нагревательный элемент – ТЭН. При использовании некачественного теплоносителя он подлежит замене спустя 3-5 лет, при использовании подготовленного, очищенного и умягченного теплоносителя – до 8-10 лет.

• Электрические котлы ионного типа более безопасны.

При аварийной ситуации это действительно так и обосновывается принципом работы, поскольку при утечке теплоносителя или отключении электроэнергии, электроды попросту перестанут работать. При подаче питания они снова возобновляют работу без вмешательства человека. ТЭНовые модели при отсутствии защиты от перегрева не перестанут работать при утечке теплоносителя, что приведет к разрушению.

Но дело в том, что сегодня даже многие бюджетные ТЭНовые электрокотлы имеют защиту от перегрева, режим предотвращения замерзания, защиту от блокировки циркуляционного насоса. Поэтому это крайне спорное утверждение.

Эффективность и критерии выбора энергосберегающих электрокотлов отопления

• Стоимость

Большинство электродных моделей стоят в пределах 4-9 тыс. рублей, в то время как стоимость ТЭНовых – от 19 до 29 тыс. за наиболее распространенные модели среднего ценового сегмента.

Низкая цена котлов ионного типа действительно является весомым преимуществом, но часто переоценивается покупателем. Стоит учитывать, что для организации системы придется отдельно докупать расширительный бак, группу безопасности, циркуляционный насос и прочие узлы, уже имеющиеся в корпусе моделей с трубчатым электронагревателем. А это еще 5-10 тыс. руб., для достижения большего комфорта и экономии также необходим функциональный электронный терморегулятор – еще 2-4 тыс. руб.

Сложности при эксплуатации

1. Грамотная эксплуатация согласно требованиям подразумевает использование качественного теплоносителя со сбалансированным химическим составом и всеми качествами электролита. Производители рекомендуют использовать специально подготовленные для этих целей жидкости, обладающие хорошей ионизацией, достаточной теплоемкостью и антикоррозийными свойствами.Залить в систему отопления обычную водопроводную воду возможно, но обычно это приводит к снижению КПД, быстрой коррозии всех металлических магистралей отопительной системы. Кроме того, со временем любой теплоноситель теряет свои свойства и требует замены спустя 3-4 года, что также вызывает дополнительные хлопоты и расходы.
2. Как мы уже упоминали, воздействие электрического тока на черные металлы и нержавеющую сталь существенно ускоряет процесс коррозии, что снижает ресурс системы отопления. Поэтому в связке с электродными котлами в принципе не рекомендуется установка стальных или чугунных радиаторов – только алюминиевые или биметаллические. В противном случае ресурс радиаторов снижается в прямом смысле в несколько раз.
3. Фазы электрической сети подключаются к электродам, а ноль – к корпусу электрокотла, поэтому обязательно требуется надежное повсеместное заземление и установкой УЗО ограничиваться не рекомендуется. При некачественном заземлении на трубах и батареях может появиться опасный потенциал. Кроме того необходимо убедиться в качестве проводки в доме, поскольку оборудование высокой мощности создает серьезную нагрузку на электросеть, вызывает колебания напряжения. Впрочем, это не особенность ионных электрокотлов, а в целом любого электрооборудования мощностью от 4-6 кВт.

Подводя итог: если вы не готовы к дополнительным работам по монтажу и особенностям экусплуатции электродных котлов, лучше доплатить 20-30% стоимости и выбрать ТЭНовый электрокотел, что мы и рекомендуем сделать. На сегодня они занимают около 90% рынка электрокотлов. Но при грамотном подходе имеет место быть и выбор в пользу котлов ионного типа, преимущества и недостатки которых подытожены ниже.