Ионный котел принцип работы. Характеристики электродных котлов «ION. Какие преимущества электродных котлов «ION»

06.11.2019

Электродные котлы "ИОН является лучшим решением для автономного отопления дома, он обладает рядом значительных преимуществ:

Оснащение датчиком автоматического контроля температуры нагрева;

КПД близок к 100 (98-99%);

Низкая инертность дает возможность быстро запускать систему отопления до нужной температуры, а также результативно использовать автоматическую систему управления;

Малая чувствительность к перепадам напряжения - при изменении напряжения меняется только мощность отопительной установки, но его работа продолжается;

электродный котел имеет сравнительно небольшие габариты;

Небольшое энергопотребление - теплоноситель греется за считанные минуты полным объемом;

Не требует дополнительного согласования на монтаж и эксплуатацию с органами котлонадзора.

Электродный котел - это установка прямого действия (без использования промежуточных комплектующих). Нагрев жидкости получается вследствие протекания электротока через теплоноситель. Действие нагрева наступает благодаря неупорядоченному движения ионов жидкости-теплоносителя от катода к аноду с частотой 50 колебаний в секунду (отсюда второе название электрокотлов - ионные котлы). Хаотическое движение ионов приводит к максимально быстрому увеличению температуры теплоносителя.

Электрические котлы имеют следующие преимущества:

Наслоения твердых отложений (накипи), на электродах и стенках котла неприводит к деструкции самих электродов или агрегата в целом, а лишь ослабляет его мощность.

Включенный ионный котел в режиме «сухой ход» (отсутствие теплоносителя в котле, в следствии вытекания) абсолютно безопасен, нет проводника между катодом и анодом - нет нагрева, и котел не выйдет из строя.

Не наблюдаются процессы окисления по причине частой смены полярности электродов (анода с катодом).

Котлы "ION" гораздо компактнее, чем, например, ТЭНовые. "ION" лидеры в сфере энергосберегающих технологий, Класс энергопотребления - А. Гарантийный срок использования 3 года, но на самом деле может использоваться не менее 10 лет, благодаря очень надежной конструкции. Новый сплав электрода, который производится благодаря новейшим технологиям позволяет его эксплуатировать до 30 лет. Популярнисть электродной автономной системы отопления жилых домов выросла в последние пять лет в три раза за счет своей экономичности и соотношению цена - качество.

Ионные котлы имеют еще одно бесспорное преимущество по сравнению со своими «конкурентами» - они не требуют переоборудования существующей отопительной системы, и легко монтируются в готовую систему отопления.

Характеристики электродных котлов "ION":

1. Один киловат мощности котла отапливает 60 куб. м. или (20 кв. м при высоте потолка до 3 м.)

2. Продолжительность работы "ION" в системе водяного отопления от 1 до 8 часов в сутки в зависимости от температуры окружающей среды (автоматический режим работы с датчиком-реле температуры), поэтому при отоплении площади от 40 до 750 кв. м. потребление электроэнергии в сутки составляет от 2 до 288 кВт / ч

(в зависимости от модификации, смотрите таблицу характеристик).

4. Во время эксплуатации в системе водяного отопления осуществляет подъем нагретого теплоносителя на высоту от 3 до 24 метров (в зависимости от модификации), за счет большой разницы температур на входе и выходе электроустановки, позволяет отопить одноэтажные и многоэтажные помещения без использования циркуляционных насосов.

5. Подходит для разных типов систем водяного отопления.

6. Вход и выход монтируется в систему водяного отопления через сантехнические муфты, сантехнические переходники или сантехнические шланги.

7. В систему водяного отопления, в которой уже установлен котел (котлы), монтируется параллельно этому котлу (котлам).

8. В системе водяного отопления с принудительной циркуляцией циркуляционный насос монтируется в обратную линию системы водяного отопления перед электроустановкой.

9. Все работы по монтажу электроустановки в систему водяного отопления проводятся так же, как с обычными электрокотлами, газовыми котлами, печами и т.д.

10. Температура на выходе электроустановки: до 95 ° C.

11. Рабочая среда (теплоноситель): вода и незамерзающие жидкости для систем водяного отопления.

12. Рабочее напряжение: 220/380 В ± 10%.

13. Длина (однофазная модификация): 300 мм.

14. Присоединительные размеры: вход G1 ", выход G1,1/4 ".

15. Длина (трехфазная модификация): 400 мм.

16. Присоединительные размеры: вход G1,1/4 ", выход G1,1/4 ".

Необходимо собрать ниже приведенную информацию:

2. Если высота потолка выше 3 метров, нужно умножить площадь вашего помещения на высоту потолка и посчитать объем вашего помещения в куб.м

3. Посчитать количество воды в системе отопления в литрах, и определить из какого металла изготовлены радиаторы отопления.

4. Определить мощность вашего электрического счетчика, отключающего автомата и сечение электрического провода к вашему помещению.

5. Определить количество фаз (1-220В/3-380В) которые заведены в ваше помещение.

6. Определить наличие заземления в вашем помещении.
(Без заземления электрические котлы включать запрещается)

7. Определить установлен в вашем щитке (УЗО) Устройство защитного отключения (электродные котлы не работают в электрической сети с УЗО )

Далее, необходимо сравнить ваши данные с таблицами 1,2,3,4 и определиться с мощностью котла. Надо отметить, что все характеристики приведены в таблицах касаются только помещений построенных и утепленные согласно ДБН (государственные строительные нормы) Украины.

Для того, чтобы не ошибиться при выборе котла, лучше добавлять к рассчетной мощности до 20% запаса.

Например вам подходит котел 1фазный 5 кВт - вы заказываете на 6 кВт.

ВАЖНО! Также необходимо учесть материал из которого сделаны ваши радиаторы, если радиаторы отопления изготовлены из алюминия, дополнительно необходимо приобрести препарат для повышения електропроводности теплоносителя АСО-1

Настройка котла ION

Вопросы - ответы

Какая разница между электродным и ТЭНовым котлом?

В ТЭНовом котле с помощью электроэнергии нагревается ТЭН - трубчатый электронагреватель, который затем отдает свое тепло теплоносителю. Электродный котел работает за счет пропускания тока через теплоноситель (воду или незамерзающий теплоноситель «-20 С»). Прохождение переменного тока нельзя назвать электролизом, так как происходит лишь ионизация жидкости. Электродный котел - простой и очень надежный нагреватель воды (жидкости) в идеальных случаях может работать без замены элементов многие годы (десятки лет).

Что влияет на работоспособность и срок службы электродных котлов?

Для работы электродного котла необходимо, чтобы теплоноситель имел нужное удельное сопротивление (удельную проводимость). Электродный котел - это часть отопительной системы. Для обеспечения надежной, продолжительной, безаварийной работы котла отопительная система должна соответствовать рекомендованным параметрам в паспорте на котел.

Почему отопительные системы на базе электродных котлов как правило экономичнее и надежнее ТЭНовых?

Несмотря на некоторые сложности при запуске отопительных систем на базе электродных котлов, электродные котлы экономичнее ТЭНовых как минимум на 20 - 30%. Экономичность электродных котлов проверена практикой монтажа и эксплуатации в течение более 15 лет. Надежность и экономичность обеспечивается более простой, надежной конструкцией. В ТЭНовом котле сначала нагреваются ТЭНы, а потом ТЭНы отдают тепло жидкости. В электродном котле роль нагревателя играет сама жидкость. При прохождения тока, жидкость греется всем объемом, находящимся в котле. Используя электродный нагрев жидкости можно уменьшить объем котла в несколько раз по сравнению с ТЭНовым такой же мощности.

При правильно собраной системе, котел стартует с малой (менее 50%) от номинальной мощности, и при прогреве постепенно набирает мощность. Современная автоматика позволяет поддерживать комфортную температуру в помещении с точностью + / - 0,2 град. С. При отоплении загородных домов возможно использование недельного режима для управления отопительной системой.Таким образом экономичность в работе электродных котлов достигается за счет:

Меньшей инерции нагрева (в несколько раз);

Плавного старта;

Применение современной автоматики;

Надежность и долговечность обеспечивается простотой конструкции и применением современных материалов.

Сколько электроэнергии будет потреблять котел?

Котел будет потреблять ровно столько эл. энергии, сколько составляют теплопотери здания.

При нормальном режиме эксплуатации, при нормальных теплопотерях, при правильном выборе котла, при максимально зимнем режиме (когда на улице для Киева -23, при нормальной сборке системы отопления котел работает около 8 часов в сутки (в режиме включение - нагрев, отключение - остывание). Далее берем мощность котла умножаем в среднем на 8 часов и получаем потребление эл. энергии в сутки.

Как правильно подобрать котел?

Электродный котел «ION» подбирается по следующим параметрам:

1 кВт мощности электродного котла может обогреть помещение площадью до 20 кв / м, объемом до 60 куб / м и 40 литров воды в системе отопления.

Например, - котел мощностью 5 кВт может обогреть помещение площадью 100 кв / м, объемом 300 куб / м и с количеством воды в системе отопления до 240 литров.

Какие трубы и радиаторы можно использовать в отопительной системе с электродных котлом «ION»?

Для систем отопления могут использоваться любые трубы, которые для этой цели сертифицированы. Мы рекомендуем использовать полипропиленовые.

Использование металлопластиковых труб нежелательно, соединительные фитинги существенно сужают проходное сечение;

металлопластиковая труба часто подвержена деформации и расслоению при колебании температуры жидкости.

Можно использовать любые современные радиаторы (чугунные, биметаллические), но лучше всего использовать батареи стальные. Чугунные радиаторы использовать нежелательно, так как они имеют значительный объем жидкости, пористую структуру и содержат внутри грязь.

Для обеспечения долговечности и надежности котла, внутренний диаметр входных и выходных труб и трубных фитингов не должен быть меньше внутреннего диаметра входного и выходного патрубка самого котла.

Какие преимущества электродных котлов «ION»?

Рабочая камера котлов «ION» выполнена из толстого трубного специального материала, что очень важно для ионизационных котлов в плане их надежности и долговечности.

Рабочая камера практически всех подобных котлов выполнена из тонкостенного обычного трубного материала. Электроды котлов «ION» большего диаметра выполнены из специального сплава, что увеличивает их долговечность и надежность при ионообменном процессе, а также дает возможность формировать тепловой поток внутри камеры котла с большей скоростью в отличие от котлов тех же котлов других производителей.

Котлы «ION» представлены в более широком модельном ряде в отличие от других марок котлов, что позволяет расширить покупательский спрос.

Производитель котлов «ION» не привязывает покупателя к своему теплоносителя, и электрокотлы «ION» могут эксплуатироваться, в отличие от некоторых котлов, с обычной водой или с самостоятельно подготовленным раствором в системе отопления.

Можно в качестве теплоносителя использовать антифриз?

Необходимо понимать, что антифриз не предназначен для использования в системах отопления. Он ядовит! Лучше использовать специальные незамерзающие жидкости. Но так как производители этих жидкостей не учитывают ее электропроводность, то возможно после закачки ее в систему отопления придется все равно делать подготовку, - настроить электрокотел на необходимый ток (об этом подробно описано в руководстве по эксплуатации). Из практики могу сказать, что обычно при использовании незамерзающих жидкостей ток на фазе электрокотла бывает завышен, - и необходимо разбавлять дистиллированной водой (примерно до температуры замерзания -5-10 гр.).

И конечно не стоит забывать о свойствах антифриза:

Физические свойства антифриза существенно отличаются от физических свойств воды. Теплоемкость антифризов на 15-20% меньше, чем у воды, вязкость в 2-3 раза выше, объемное расширение больше на 40-60%. Также отличаются и величины теплопроводности, температуры кипения, других физических характеристик. Это означает, что при использовании антифриза в системе отопления потребуется увеличить на 40-50% тепловую мощность радиаторов, на 40-50% увеличить объем расширительного бака, на 60% увеличить величину напора циркуляционного насоса, изменить ряд других параметров системы отопления, в том числе и мощность котла.

Если температура антифриза в системе, даже в какой-либо одной ее точки (а чаще всего это происходит внутри нагревательного элемента котла), превышает критическую для данной марки антифриза величину - происходит термическое разложение этиленгликоля и антикоррозионных присадок с образованием кислот и выпадением твердых осадков. Осадки ухудшают проток теплоносителя по системе. Кислоты вызывают коррозию металлов системы отопления. Также перегрев антифриза вызывает повышенное пенообразование, которое приводит к завоздушиванию системы, а в отдельных случаях и до загустения пены, и образование твердых пензообразних отложений. Разложение присадок приводит к тому, что антифриз вступает в химическую реакцию с материалами уплотнителей - резины, паронита и т.п., что вызвало появление течи в местах соединений. Кроме того недопустимо использование трубопроводов, имеющих внутреннее цинковое покрытие.

Антифризы обладают свойством повышенной проницаемости или текучести. Чем больше резьбовых соединений, прокладок, уплотнений, тем выше вероятность появления утечки. В основном утечка часто возникает при выключенном отоплении, когда система остыла. Из-за охлаждения происходит уменьшение объема металлических соединений и, как следствие, появление микроканалов, по которым выходит антифриз. По этой причине, все соединения в системе отопления должны быть доступны для осмотра и ремонта, это означает, что скрытый монтаж системы отопления недопустим. Антифризы на основе этиленгликоля токсичны (одноразовая смертельная доза 100-300 мл), поэтому их нельзя использовать для нагрева воды в системах ГВС, так как при негерметичности теплообменников, они могут попасть в точки разбора горячей воды. Пары антифриза также токсичны и не должны проникать в жилые помещения.

Если у вас нет другого выбора и вы решили использовать в качестве теплоносителя незамерзающую жидкость, то следует остановить свой выбор на незамерзающей жидкости для электродных котлов "ПОТОК-40" , но следует принять во внимание, что для этого необходимо произвести замену всех резиновых прокладок в системе отопления на паронитовые!

Возможно ли использование электродного котла «ION» совместно с циркуляционным насосом?

Электродный котел является нагревателем проточного типа и для корректной работы котла и системы отопления с использованием циркуляционного насоса необходимо обеспечить проток теплоносителя через котел с такими показателями:

Трубы любого диаметра применяются при монтаж электродного котла?

В отопительной системе рекомендуется делать разводку на входе и выходе из электрокотла трубами диаметром не менее 1 дюйм, в системе отопления. После гребенки можно переходить на трубы меньшего диаметра, при условии, что суммарное сечение труб меньшего диаметра будет не менее 1 дюйма.

Как обогреть дом площадью более 750 кВ / м?
Что делать, если площадь моего помещения 2800 кВ / м?

Для площади 2800 кВ / м необходимо установить мини-котельную, состоящий из 4-х электродных котлов «ION» 3/36 соединенных параллельно друг с другом. При параллельном включении двух и более электрических электродных котлов «ION» (одинаковой мощности) в одну систему водяного отопления площадь (объем) отапливаемого помещения увеличивается в 2 и более раза.

Например: две модификации 3/36 отапливают площадь 1500 кв / м, объемом 4500 куб / м, три модификации 3/36 отапливают площадь 2250 кВ / м, объемом 6750 куб / м и т.д..

Может электродный котел работать без циркуляционного насоса?

Ионизационная камера, где происходит процесс нагрева, небольшого размера, поэтому следует резкий разогрев теплоносителя и, как следствие, повышение его давления (при максимальной мощности прибора - до 2 атмосфер). Таким образом, электродный котел «ION» может работать в отопительных системах без циркуляционного насоса, если система отопления собрана по схеме естественной циркуляции.

Возможно ли параллельное подключение с другими котлами?

Электродный котел возможно монтировать параллельно с другими котлами (газовые, твердотопливные и т. д.), и пользоваться ими в удобное для Вас время.

Для запуска электродного котла нужен амперметр или измерительные клещи?

После подключения котла в систему отопления и включения питания амперметром измеряется потребляемая сила тока. В случае, если сила тока более указанной в паспорте котла, необходимо добавить в систему отопления дистиллированную (талую или дождевую) воду. В случае если сила тока меньше требуемой, необходимо добавить в систему отопления каустическую (пищевую) соду из расчета 30 грамм на 100 литров воды, размешав соду в теплой воде.

Можно ли использовать электродный котел "ION" в системах отопления с алюминиевыми радиаторами?

Да, это возможно, единственное предостережение, вместо содового раствора для повышения электропроводности воды необходимо использовать АСО-1 (специальное средство для алюминиевых радиаторов)

Какая жидкость используется в системе отопления при работе электродного котла «ION»?

При работе электродного котла «ION» не нужен специально подготовленный теплоноситель. В его работе используется обычная вода с удельным электрическим сопротивлением не более 1300 Ом см. Поскольку вода - элемент электроцепи, выделяющий тепло, она нуждается в определенной подготовке, чтобы получить нужное электрическое сопротивление (например, попытки нагреть дистиллированную воду не будут иметь успеха, поскольку она не проводит электрический ток). Подготовку же выполняют опытным путем - уменьшают электрическое сопротивление воды, добавляя раствор каустической (пищевой) соды, или повышают, примешивая дистиллированную (дождевую, талую) воду. Все это подробно описано в паспорте к электрокотлов.

Можно ли использовать электродный котел «ION» для получения горячего водоснабжения?

Электродные котлы «ION» могут работать совместно с бойлерами косвенного нагрева для получения горячего водоснабжения например электрокотел «ION» 3/9 может отапливать помещение площадью до 180 м2, высотой потолка до 3-х метров и объемом воды в системе отопления до 360 литров, при подключении бойлера косвенного нагрева необходимо добавить ему мощности для горячего водоснабжения (ГВС) исходя из паспортных данных вашего бойлера, например 3/ 6 кВт, итого для отопления дома и ГВС, вам понадобится котел общей мощностью 3/ 9 кВт + 3/ 6 кВт = 3/ 15 кВт

Возможно ли использование электрического электродного котла «ION» совместно с системой «теплый пол»?

Водяной теплый пол - это замкнутая система труб, расположенных в стяжке пола и подключенных к системе отопления. Обычно используются металлопластиковые трубы из-за легкости монтажа. Теплый пол можно использовать как основное или дополнительное отопление. При совместном использовании теплого пола с электрическим электродным котлом «ION» можно достичь большего экономического эффекта.

Теплый водяной пол обладает целым рядом преимуществ. Благодаря большой поверхности возрастает количество излучаемого тепла, немедленно передается к окружающим предметам. Таким образом, теплый пол обеспечивает равномерное горизонтальное и вертикальное распределение тепла по всей площади помещения.

Можете доступным языком объяснить, как подготовить теплоноситель?

Если Вы используете в своей отопительной системе в качестве теплоносителя обычную воду, то ее необходимо привести в соответствие с ГОСТ Р 51232 «Вода питьевая» (1300 Ом на куб / см).

В домашних условиях Вы этого не сможете сделать, не имея специального оборудования. Но возможно пойти другим путем.

При запуске электрокотла «ION» в работу, необходимо замерить амперметром пусковой ток токоизмерительными клещами (или амперметром прямого включения).

Если при запуске сила тока не соответствует параметрам, указанным в паспорте изделия, то следует предпринять следующие действия:

Ток меньше - необходимо добавить содовый раствор порционно (он уменьшает удельное сопротивление жидкости). Первый этап - не более чайной ложки на сто литров воды (теплоносителя). Если через 2 часа ток увеличился незначительно следует повторить первый этап.

Ток больше - добавьте дистиллированной или дождевой (талой) воды (она увеличивает удельное сопротивление жидкости).

Подскажите какие еще нужно покупать материалы и еще придется сделать для запуска в работу вашего котла?

Примерный список дополнительных материалов и оборудования для монтажа и запуска однофазной системы отопления «ION».

Обязательно :

Магнитный пускатель (контактор) соответствующий токовым характеристикам данной модели «ION» .

Автоматически выключатель (автомат) однополюсный соответствующий токовым характеристикам данной модели «ION».

Электрический кабель (электрический провод) по сечению соответствующий токовым характеристикам данной модели «ION». Электрический кабель (электрический провод) для подключения терморегулятора (например 3х0, 5 (0,75) или пв 3х0, 5 (0,75).)

АСО -1 (заменитель соды для алюминиевых радиаторов), в случае, если в системе установлены алюминиевые радиаторы, для повышения электропроводности воды

Бокс (ящик) для установки пускозащитной аппаратуры.

Амперметр прямого включения (измерительные клещи) для контроля за рабочей нагрузкой и при необходимости своевременной корректировки электропроводности теплоносителя.

Котрольно лампа указывает на состояние котла (нагрев, перерыв, отсутствие / наличие электропитания в сети).

Недельный программатор SALUS FL09 для дополнительной экономии электроэнергии и более комфортного использования отопительной системы

Защитное заземление ОБЯЗАТЕЛЬНО!

Система отопления:

Для облегчения работы котла «ION» и значительной экономии электроэнергии желательно использовать циркуляционный насос. Систему отопления обеспечить дополнительно вентилями для удобного обслуживания, монтажа-демонтажа котла и насоса.

А чем лучше трехфазные котлы?

Все зависит от того какое напряжение у вас, - 220 или 380.

Если у вас есть возможность установить котел на три фазы 380В. , От 3/6 кВт, это вам дает дополнительные преимущества. В трехфазных котлах установлено три электрода, которые можно включать ступенчато, например у котла «ION» 3/6 кВт установлено три электрода по 2 кВт, в периоды межсезонья, когда на улице + 10 градусов, вам не нужно включать котел на полную мощность, а достаточно включить один электрод. Если у вас нет трех фаз, то вы можете установить трехфазный котел на одну фазу. Фаза разделяется на три выхода и подсоединяется через автоматы к трем электродам. Трехфазніе котлі целесообразно использовать от 100 м.кв.

Какие проблемы могут быть при монтаже медных трубопроводов?

При сборе системы отопления из медных трубопроводов важной проблемой является соединение меди с другими металлами в одной системе циркуляции воды. В случае непосредственного соединения меди со сталью, оцинкованной сталью или алюминием, возникает электрохимическая реакция, вызывающая быстрое растворение железа, цинка и алюминия. А также нельзя использовать трубы в качестве элемента заземления электротехники. Для исключения этого явления необходимо отделить эти металлы от меди изолирующей прокладкой. Даже при отсутствии металлического стыка медь стимулирует коррозию вышеуказанных материалов. Этот процесс является результатом выделяемых в осадок ионов меди (Cu2 +), проникающих в воду в процессе равномерной коррозии медных поверхностей. Ионы осаждаются в местах уже возникших коррозионных язв, вызывают ускоренное разрушение основного материала (стали, оцинкованной стали, или алюминия). К наиболее опасных форм коррозии относится язвенная и эрозионная.

Язвенная коррозия, есть локальная коррозия металла, наступает в местах разрушения оксидной защитной пленки, покрывающей внутренние, находящиеся в контакте с водой, поверхности труб. В трубах холодного и горячего водоснабжения, перечисленные ниже факторы затрудняют образование защитной пленки или повреждают уже существующую пленку:

неправильный химический состав меди,

неправильная подготовка внутренних поверхностей труб в процессе их производства,

утечка припоя на внутреннюю поверхность труб,

наличие внутри труб твердых частиц (например, песка), которые проникли в установку в ходе монтажа или во время эксплуатации (отсюда требование фильтрации воды как подаваемой в систему, так и используемой для ее промывки).

Эрозионных коррозию вызывает турбулентное течение воды у стенок труб. Таким образом, важным является соблюдение проектной скорости течения воды, а также исключение местных сопротивлений, например сужений, наплывов от припоя, неправильно выполненных отводов.

В системах отопления сочетание стали и меди допустимо лишь при содержании кислорода в воде не превышает 0,1 мг/дм3, что практически возможно только в замкнутых системах. Даже в замкнутой системе циркуляции не рекомендуется применять в одной схеме медь и алюминиевые радиаторы.

Можно использовать электродный котел для отопления, если у меня в электросети установлен Устройство защитного отключения (УЗО)?

Практическая величина утечки тока определена конструкцией изоляторов и лежит в пределах 20 ¬ 40 мА. На это следует обратить особое внимание при подключении нагревателей к электрической сети с установленным устройства защитного отключения (УЗО), которое обычно регистрируют утечку тока в пределах 30 ¬ 40 мА.

Учитывая это, нагреватели данного типа необходимо подключать через отдельный автоматический выключатель, минуя УЗО.

И снова здравствуйте! Многие из вас слышали про чудесные электродные котлы, которые очень сильно экономят электричество. Возникает законный вопрос: «Как и за счет чего это происходит?» Давайте попробуем разобраться где здесь правда, а где вымысел. Начнем с объяснения физических принципов работы электродного котла.

Принцип работы электродного котла.

Физический принцип здесь простой — теплоноситель в системе отопления нагревается непосредственным пропусканием через него электрического тока. Фазы электрической сети подключаются к электродной группе, а ноль подключается к корпусу котла. А в обычном сеть подключается к ТЭНу. Чтоб стало понятней смотрите на следующую картинку:

Выделение тепла происходит из-за того, что теплоноситель обладает некоторым сопротивлением. Вообще, подбор теплоносителя для таких котлов задача сложная:

Дистиллированная вода не подходит, потому что не проводит электричество.
Вода с добавлением поваренной соли может вызывать ускоренную коррозию металлических частей системы и выпадение накипи на электродах.

В паспортах на такие отопительные аппараты, производители обычно пишут, что котел будет гарантированно работать только с их теплоносителем, в состав которого входят «особенные» ингибиторы коррозии или что-либо еще. Меня мучают подозрения, что делается это для того, чтобы при случае отказаться от гарантийного обслуживания, если потребитель использовал какую-то другую жидкость. Производители рекомендуют применять для электродных котлов пропиленгликоль или этиленгликоль. Если интересно, то можете прочитать мою статью про . Теперь давайте коснемся еще одного вопроса.

Сравнение КПД электродного и обычного электрического котла.

Производители нахваливают электродные котлы за их высокий КПД. Отсутствие потерь они объясняют тем, что электрический ток нагревает непосредственно теплоноситель. Но при этом почему-то ничего не говорится о потерях при использовании . Приведу рисунок, чтобы напомнить вам их устройство:

Внутри ТЭНа происходит последовательный нагрев нихромовой спирали, потом наполнителя из периклаза, а потом металлической трубки. Вся эта конструкция плотно прокатана и внутри нет никаких воздушных полостей, которые могли бы удерживать тепло. Поэтому практически вся энергия, выделяемая на нихромовой спирали уходит на нагрев воды. Точно так, как в электродном котле.

Есть еще одно утверждение производителей: «Электродный котел нагревает воду быстрее, чем ТЭНовый. Потому что нагрев воды происходит по всему объему котла». Это тоже спорный аргумент. Воды внутри котла умещается мало, а мощность для ее нагрева прикладывается большая. Безусловно, какое то преимущество во времени будет, но скорее всего оно для вас не будет играть роли. И никаких обещанных 30% процентов экономии не принесет.

Также очень важна температура теплоносителя в системе. Связано это с тем, что при повышении его температуры происходит падение его сопротивления. А это вызывает повышение потребляемой мощности:

По этой причине температура теплоносителя не должна превышать 50°. А что это будет означать для вас? Это еще одна засада! Например, теплоотдача алюминиевых радиаторов измеряется исходя из условия, что температура теплоносителя равна 90°, а температура воздуха в помещении 20°. При более низко температуре теплоносителя вам нужно будет увеличивать количество секций радиаторов. Так, например делается в системе отопления под названием «Ленинградка», где наиболее удаленные от стояка или котла радиаторы должны быть с большим количеством секций. Чем больше секций, тем дороже система отопления выйдет по цене. Единственный вариант с такой температурой теплоносителя — . Но нужно помнить, что для нашего холодного климата они не подойдут в качестве основной системы отопления.

Мораль всего, что сказано выше такова — никакого особенного преимущества по КПД у электродного котла по сравнению с обычным электрическим нет, а вот сложностей с эксплуатацией прибавляется. О других сложностях поговорим ниже.

Сложности в эксплуатации электродных котлов.

Кроме того, что было перечислено раньше, есть еще «особенности» в эксплуатации у таких отопительных аппаратов:

Необходимость следить за состоянием теплоносителя. Свойства теплоносителя со временем меняются под действием электрического тока, а от этих самых свойств зависит потребляемая мощность.
Необходимость повсеместно заземлять все металлические части — трубы радиаторы итд. Системы заземления дорогое и сложное удовольствие
Более быстрый процесс коррозии металлов под действием электричества. Явления электрокоррозии разрушают не только черные, но нержавеющие сорта стали.
Высокая вероятность отказа в гарантийном обслуживании оборудования. Для того, чтобы не быть голословным приведу выдержки из паспорта на электродный котел:

В общем, многовато проблем для одного устройства.

Краткие итоги статьи.

Электродный котел, конечно, интересное техническое решение. Но проблем с его с эксплуатацией много и они серьезные. При этом нет никаких доказательств его экономичности, кроме обещаний производителей и продавцов. Скажу еще, что по какой-то неведомой мне причине ни один известный производитель оборудования для отопления не выпускает электродных котлов. Возможно, что это вызвано именно этими проблемами. На этой оптимистичной ноте я завершаю эту статью. Жду ваших вопросов в комментариях.

Иногда ситуация складывается таким образом, что при выборе источника энергии для системы отопления собственного дома наиболее приемлемым, а порой – даже единственно возможным вариантом видится использование электричества. Газовые сети пока что пришли еще не в каждый населенный пункт и не к каждому зданию. Использование твёрдого топлива становится рентабельным лишь в тех регионах, где оно действительно доступно и дешево. По котлы на дизельном топливе – вообще отдельный разговор, так как само по себе такое оборудование стоит очень дорого, и организация правильного и безопасного хранения хотя бы минимального запаса солярки – задача также непростая.

Электричество, надо полагать, есть в каждом загородном доме. Понятно, что многих отпугивает высокий уровень тарифов, но случается, что иного выхода просто не остаётся. Естественным желанием хозяев становится подобрать оборудование с минимальным потреблением энергии и максимальной теплоотдачей. Поэтому столь высокую заинтересованность потребителей в последнее время вызывает электродный котел для отопления частного дома.

На фоне своих «собратьев-конкурентов», то есть электрических котлов иных типов, именно электродные можно назвать самыми неоднозначными по отзывам, по приписываемым им невероятным качествам, которые соседствуют с разгромной критикой. Следует с осторожностью воспринимать эти полярные мнения, так в подобных ситуациях, скорее всего, правда расположилась где-то между крайностями.

Возможно, вас заинтересует информация о том, какой подойдет

Цель данной публикации – помочь несведущему читателю разобраться, что же такое электродный котел, как он устроен. Ну и, конечно, насколько следует обращать внимание на действительные и мнимые достоинства и недостатки. Будет приведен краткий обзор моделей, представленных в продаже, затронуты некоторые вопросы по установке и обслуживанию такого оборудования.

Базовое устройство и принцип действия электродного котла

Некоторым читателям будет намного проще понять устройство и принцип работы электродного котла, если они вспомнят незамысловатый способ быстрого кипячения воды с помощью нехитрого приспособления. В студенческих общежитиях, где за соблюдением запретов иметь электрические нагреватели строго следили коменданты, такое устройство было спрятано, наверное, в каждой комнате. Это кабель, на одном конце которого установлена вилка для подключения к сети. А на другом – два бритвенных лезвия, закрепленных тем или иным способом, но обязательно так, чтобы между ними оставался небольшой просвет. Вместо лезвий, применялись и другие металлические пластинки: в армейских казармах, например, в дело часто шли подковки для сапог. Суть от этого не менялась.

После опускания такой «сборки» в воду и подключения к сети 220 вольт происходил очень быстрый нагрев воды. Ждать приходилось недолго – закипание стакана занимало меньше минуты. Этот же принцип используется и в электродных, или, как их еще часто называют, ионных котлах.

Предупреждение: подобные эксперименты – весьма опасны, и повторять их не следует. Велика вероятность получения электрической травмы или возникновения пожароопасной ситуации от короткого замыкания. В наше время – предостаточно миниатюрных кипятильников заводского производства.

В чем же здесь дело, за счет чего осуществляется столь быстрый нагрев? Чтобы понять принцип, необходимо вспомнить некоторые физические законы.

Даже обычная вода (если, конечно, не брать во внимание дистиллированную) обладает электролитическими качествами – растворенные в ней вещества приобретают ионную структуру, то есть совокупность положительно и отрицательно заряженных частиц. Если опустить в такую среду два электрода постоянного тока, то начнётся направленное движение ионов: отрицательно заряженных (анионов) – к положительному проводнику (катоду), и положительных (катионов) – к аноду. Этот процесс называется электролизом.

Но в нашем случае используется переменное напряжение с частотой 50 Гц. Это означает, что полярность погруженных в воду электродов меняется со скоростью 50 раз в течение секунды. Естественно, движение ионов в таких условиях не направленное, а превращается в колебательное, со сменой направления с такой же частотой. Так как подобные колебания происходят в достаточно плотной водяной среде, оказывающей существенное сопротивление движению, энергия перемещения превращается в тепловую. В пространстве между электродами происходит очень быстрый нагрев, который и приводит к закипанию воды.

Точно так же работает и электродный котел, только выработанная тепловая энергия уже передается потоком теплоносителя по точкам теплообмена – радиаторам. Во всех остальных типах электрических котлов в качестве «передаточного звена» выступают те или иные металлические детали. Это может быть трубчатый корпус ТЭНа, лабиринт внутренних каналов или сам корпус – в приборах индукционного типа. В лбом случае, теплоноситель прогревается только за счет прямой теплопередачи. А вот в электродной схеме такого «посредника» нет в принципе – нагревается сама жидкая среда, находящаяся в данный момент между погруженными в нее проводниками.

Говорят, и это похоже на правду, что подобная технология была перенесена в быт человека из военной промышленности – именно так обеспечивается нагрев воды для отопления отсеков подводных лодок и надводных кораблей. В пользу этого говорит сочетание необходимых качеств – компактности, быстродействия, эффективности, пожаробезопасности.

Небольшое отступление, чтобы не возвращаться к проблемам терминологии. Электродные котлы иногда называют ионными – почему, наверное, понятно. Однако, иногда производители делают упор на именно такой формулировке, пытаясь провести некую границу между этими двумя понятиями. Мотивируют они тем, что в их приборах реализовано высокоточное управление на уровне «количества и качества ионов», участвующих в процессе нагрева. Это можно воспринимать в качестве рекламного хода или относится к этому всерьёз – в любом случае, такое управление возлагается на какой-либо блок электроники и требует применения точно выверенного состава электролита-теплоносителя. Но принцип действия самой схемы нагрева – от этого ничуть не меняется. Так что не будет большой ошибкой использовать любую из этих двух формулировок.

А вот название «катодный» или «анодный» котел – совершенно не корректное, так как в режиме постоянного напряжения подобная схема попросту неработоспособна.

Как устроен электродный котел отопления?

Простота принципа работы такого котла предопределяет и весьма несложное устройство самого нагревательного прибора. Несмотря на достаточно широкое разнообразие представленных в наше время в продаже моделей, практически все они и внешне схожи между собой, и имеют примерно одинаковую компоновку.

Разница лишь – в некоторых нюансах внешнего исполнения в различных производителей, и в особенностях управляющей аппаратуры (которая, по сути, чаще всего уже котлом не является и приобретается отдельно).

Электронные котлы могут быть предназначены для работы от сети переменного тока 220 В, или от трехфазной – 380 В. Это предопределяет некоторое различие в их конструкции.

Рассмотрим для начала, как устроен однофазный котел.

Он представляет собой металлический корпус цилиндрической формы (поз. 1). Этот отдел служит не только для обеспечения протока теплоносителя – металлические стенки корпуса играют роль одного из электродов. Для этого на корпусе предусматривается клемма подключения «нулевого» провода (поз. 2). На рисунке показано упрощённо, но часто эта клемма расположена скрыто, так как убрана в коммутационный блок котла.

Цилиндрическая часть корпуса с одной стороны заканчивается патрубком для подключения к трубе подачи отопительного контура (поз. 3) – именно отсюда в систему будет поступать разогретый в котле теплоноситель (показано розовой стрелкой). Подача же теплоносителя осуществляется через другой патрубок, расположенный перпендикулярно оси главного цилиндра (поз. 4 и голубая стрелка соответственно).

Ровно по центру главного рабочего цилиндра размещен второй электрод (поз. 5). Естественно, должен соблюдаться необходимый зазор между ним и стенками – именно в этом промежутке и будет происходить быстрый нагрев теплоносителя. С этой стороны рабочий цилиндр заглушен – здесь размещён блок коммутации, включающий и клемму для подсоединен ия фазного провода. (поз. 6).

На рисунке, просто для наглядности, показан своеобразный «макет», котел самодельного изготовления. Естественно, в моделях заводской сборки все это выглядит более аккуратным.

Отличия в трехфазных моделях, по сути, только в конструкции электродов, и в связанном с этим увеличением габаритов всего изделия.

На корпусе котла все равно предусмотрено клеммное подключение, оно предназначено для коммутации провода нуля и заземления. А внутри рабочего цилиндра расположены три электрода (по числу фаз), которые конструктивно размещены на общей диэлектрической колодке на равных расстояниях – по углам равностороннего треугольника.

Электроды являются заменяемой деталью котла – их, в случае выхода из строя, можно заменить на новые.

Безусловно, в той области, где рабочий центральный цилиндр заглушен блоком коммутации, предусмотрена надежная гидро- и электротехническая изоляция. В заводских моделях, чтобы минимизировать вероятность получения обитателями квартиры электротравмы, корпус покрыт специальным изоляционным полиамидным составом.

Габариты электродных котлов могут сильно различаться – от миниатюрных нагревателей, которые обслуживают всего один или несколько радиаторов отопления, до мощных установок, способных обеспечить теплом крупное строение. Нередко такие котлы объединяют в своеобразные «батареи» с параллельным подключением, и запускают в работу одновременно или выборочно, по мере появления необходимости в поддержании большей или меньшей мощности обогрева.

По сути, у большинства моделей котлов на самом корпусе больше никаких управляющих или дополнительных устройств и нет. Все функции контроля и управления вынесены в отдельные модули различной степени сложности.

Самый простой набор управляющего оборудования комплектуется термодатчиком, устанавливаемый на трубе подачи и контролирующий степень разогрева теплоносителя. Более точный системы уже имеют два датчика – на входе и выходе в котел. На пульте управления выставляется необходимый уровень нагрева, и автоматика будет подавать питание на электроды, исходя из текущих значений с учетом их гистерезиса (установленного диапазона).

Существуют и гораздо более сложные схемы контроля и управления – они являются «фишкой» некоторых производителей подобного оборудования. В основном они рассчитаны на поддержание комфортных условий при минимально возможных энергозатратах.

Разберемся с преимуществами и недостатками электродного котла

Это, наверное, самый важный вопрос – по ходу изложения уже отмечалось, что подобному оборудованию приписывают массу действительным и надуманных достоинств и недостатков. Поэтому лучше разобраться не спеша – по каждому пункту.

Что утверждают про достоинства ионных котлов?

Если рассмотреть электрические котлы равной мощности, то по компактности размеров и невысокой массе ионные котлы находятся вне конкуренции.

Это неоспоримое качество – действительно, простота контракции предопределяет и небольшие размеры. Особенно это выражено в сравнении с индукционными моделями, которые «славятся«своей массивностью и немалыми габаритами.

Электродный котел не требует при установке согласовательных процедур, ему не нужен дымоход и дополнительная приточная вентиляция.

С этим не поспоришь, но такими же достоинствами обладает вообще всё электрическое котельное оборудование, и электродные модели никак в этом плане не выделяются

Электродным приписывают буквально «сказочные» показатели КПД – якобы потребление ими электроэнергии чуть ли не вдвое ниже, чем у других электрических котлов.

По большому счету, все электрические колы имеют КПД, стремящийся к 100% — нет ни узлов трения, ни механических передач, полностью отсутствует какой-либо отвод продуктов сгорания – вся электрическая энергия переходит в тепловую. Иное дело, что, скажем, котлы, в которых используется резистивный принцип нагрева – более инерционные, то есть им требуется больше времени на выход в номинальный режим, а в электродном «разгон» проходит гораздо бытсрее. Но в дальнейшем вряд ли будут какие-либо преимущества. Ожидать какого-то «притока энергии извне» - просто несерьёзно, так как фундаментальный закон физики о сохранении энергии обмануть невозможно.

Электродные котлы безопасны с той точки зрения, что в случае вытекания теплоносителя из системы отопления они не приведут к перегреву и перегоранию.

Этот их свойство – совершенно очевидно. Если в рабочем цилиндре нет воды (теплоносителя), то цепь попросту разомкнута, и котёл не может работать в таких условиях в принципе.

Ионные котлы нечувствительны к перепадам сетевого напряжения.

Это – достаточно спорное, если даже не сказать – несуразное утверждение. Посмотрите на любой нагреватель, работающий по резистивному типу – он также неприхотлив к падениям напряжения, просто снижается его текущая мощность нагрева. С этой точки зрения, электродный котёл мало чем отличается от него. Да и по большому счету стабильное напряжение необходимо не столько нагревателю, сколько блоку контроля и управления и дополнительному оборудованию системы отопления. Так что в условиях нестабильности в местной электросети без установки стабилизатора все равно обойтись сложно.

Точная электроника управления котлами отопления требует стабильного напряжения!

Подробнее о том, как устроен , как его правильно подобрать из предлагаемого в продаже разнообразия – читайте в отдельной публикации нашего портала.

Нагрев воды в электродном котле настолько стремительный, что сам по себе создается необходимый напор, позволяющий обходиться естественной циркуляцией, без применения насосов.

Это, безусловно, глубокое заблуждение. Действительно, сразу после запуска этот эффект может быть выражен в определённой мере, но когда система выйдет на расчетный режим, разница в плотности теплоносителя на входе и выходе из котла ничем не будет отличаться от систем с иными моделями нагревательных приборов.

Насос в системе, особенно оборудованной электрическим котлом, становится обязательным элементом – такое дополнение делает ее более экономичной и управляемой. А затраты на питание насоса несопоставимы с энергетическими потерями, которые напрасно расходуются на обеспечение перемещения теплоносителя по трубам в системе с естественной циркуляцией. Так что никаких преференций в этом плане электродный насос не создает.

Компактность электродных котлов позволяет их устанавливать в уже имеющиеся системы отопления в качестве дополнительных источников тепловой энергии.

Да, это практикуется, причем электродный котел, в зависимости от мощности и габаритов модели, может устанавливаться как в котельной, так и непосредственно в жилых помещениях, прямо у радиаторов. Электрический прибор может быть запущен «в помощь» основному, прийти «на замену», когда основному источнику тепла требуется какая-то технологическая или ремонтно-профилактическая пауза. Особо удачным считается применение электрических котлов в связке с другими котлами с их общим подключением к буферным емкостям – это позволяет накапливать энергетический потенциал в период действия ночного льготного тарифа.

Буферная емкость (теплоаккумулятор) – оптимизация системы отопления дома

Аккумулирование тепла, выработанного твердотопливным котлом в период сгорания дровяной закладки, или электрическим – во время действия льготного тарифа – прямой путь к повышению экономичности эксплуатации системы отопления. Как устроена , и как правильно подойти к выбору подобного оборудования – в отдельной публикации портала.

Если применяется смешанная схема с использованием электродного и другого котла, то или общий теплоноситель должен соответствовать именно электродному принципу нагрева, или применяется буферная емкость с дополнительным теплообменником, не допускающим смешивания теплоносителей.

Малая инертность электродного котла значительно упрощает процесс точной регулировки системы отопления.

Очень спорное утверждение – в комплекте с несложными системами управления это приведет лишь к более частым циклам пуска и остановки, что вовсе не является благом. Кроме того, электролиты имеют свойство изменить свои электротехнические характеристики при нагреве, причем – не линейно. Это делает правильную отладку системы отопления и точное управление ею – не столь уж и простой задачей. Электрические котлы с ТЭНами или индукционные в этом плане выглядят предпочтительнее.

Эксплуатация электродных котлов не приносит вреда окружающей среде.

Это свойство присуще вообще всем электроустановкам – нет выбросов в атмосферу. А вот,с другой стороны – электродные котлы даже менее «благополучны», недели их «собратья» – вопрос в химическом составе используемого теплоносителя, который часто содержит весьма токсичные вещества. Утилизация таких жидкостей должна проводиться специалистами, по всем правилам, ни в коем случае не допускается слив ни на грунт, ни в систему канализации.

Электродные котлы славятся невысокой стоимостью.

Опять, казалось бы, бесспорно, так как цена самих нагревателей, действительно, лежит в весьма доступном диапазоне. Но очень часто здесь кроется и «маркетинговая ловушка». Добавьте к стоимости котла цену блока управления, термодатчиков, циркуляционного насоса – и общий итог будет вполне сравним со, скажем, ТЭН-котлом, в компоновке которого все эти узлы уже предусмотрены.

Возможно, вас заинтересует информация о том, насколько эффективен

А без дополнительных устройств мониторинга и управления эксплуатировать электродный котел не просто невыгодно, но и очень опасно: оставить без контроля процесс чрезвычайно быстрого нагрева воды – все равно, что заложить бомбу замеленного действия – рванет рано или поздно обязательно.

Так что при покупке следует ориентироваться не только на широко рекламируемую невысокую стоимость электродных котлов, но и на уровень цен всего необходимого для их эффективной и безопасной эксплуатации аппаратного наполнения.

Действительные и надуманные недостатки электродных котлов

Даже беглый взгляд на приписываемые электродным котлам отрицательные стороны может заранее сформировать предубеждение против такой системы отопления. Однако, так ли все это справедливо? Давайте и здесь разберемся несколько глубже.

Теплоноситель всегда должен быть качественным, с правильно подобранным, сбалансированным химическим составом.

Это действительно так, и хлопот такое требование доставляет порой немало. Состав должен давать хорошую ионизацию, обладать достаточной теплоемкостью, широким рабочим диапазоном температур, быть безопасным со всех точек зрения и не вызывать активную химическую коррозию металлических деталей системы. Жидкость не должна иметь и слишком высокого сопротивления, иначе через не и вовсе может не пойти ток. Одним словом – критериев немало.

Неискушённому хозяину подобрать оптимальный состав бывает очень непросто, а залитый «на глазок» состав вполне спососбен, хоть и обеспечивая работу системы в принципе, резко снизить ее эффективность, сведя к минимуму все основные достоинства ионных котлов. Если учесть еще и то, что теплоноситель быстро «стареет» и меняет свои качества, требует регулярной замены, то это, конечно, в совокупности, вызывает массу вопросов к удобству эксплуатации подобной системы.

Использование ионных котлов ограничивает хозяев с выбором радиаторов отопления

Совершенно справедливый упрек. Действительно, чугунные или стальные радиаторы таким системам отопления противопоказаны. Возможные явления коррозии черных металлов способны нарушить химический состав теплоносителя, снизить его электролитические качества. Кроме того, чрезмерно высокая теплоемкость чугуна в сочетании с большим внутренним объемом таких батарей приведет к тому, что электродный котел станет работать практически без пауз, и об экономичности придется забыть.

Оптимальный вариант для таких котлов – это . Подойдут и качественные алюминиевые. А вот недорогие радиаторы из вторичного алюминия (обычно изготавливаемые по технологии экструзии) использовать не рекомендуется – металл будет содержать множество примесей, и это обстоятельство очень быстро нарушит сбалансированный химический состав теплоносителя.

Еще один недостаток из того же ряда – такие котлы не должны использоваться в системе отопления открытого типа.

Все правильно – свободный доступ атмосферного воздуха к теплоносителю способен, во-первых, резко повысить его коррозионную агрессивность, а во-вторых – разбалансировать необходимый химический состав жидкости.

Вода из системы отопления не должна использоваться для бытовых или технических нужд.

Непонятно, почему это приписывают только электродным котлам? Хорошему хозяину никогда и не придет в голову отбирать воду из контура отопления, вне зависимости от того, какой в ней установлен котел! Для этого есть другие способы получения горячей воды, например, установка бойлера косвенного нагрева. И электродный котел ничем в этом плане не отличается от других.

Схема с использованием электродного котла всегда выдвигает особые требования к надежному заземлению.

Да, это так. Важность велика уже с тех позиций, что корпус электродных котлов сам по себе является одним из электродов, в отличие от всех остальных типов оборудования. Если в других приборах модно ограничиться установкой УЗО, в данном случае такая мера будет неэффективной, также из-за особенностей принципа работы – УЗО будет срабатывать постоянно из-за неизбежных утечек. Значит, для обеспечения безопасности – только надежное заземление.

Однако, справедливости ради, заметим, что качественное заземление необходимо вообще для всех мощных электрических приборов. Так что это не является в прямом смысле слова недостатком ионных котлов, а просто относиться к разряду повышенных требований к обеспечению безопасности их эксплуатации.

Верхняя граница нагрева теплоносителя в системах с электродными котлами – 75 градусов.

Порог нагрева есть у всех котлов – для того и существуют блоки контроля и управления, чтобы следить за этим. В электродных котлах этот порог обусловлен тем, что при более высоких значениях нагрева начинаются сильные изменения в электролитических характеристиках теплоносителя, что ведет с ненужному перерасходу электроэнергии без сколь-нибудь полезной тепловой отдачи.

Впрочем, для домашних автономных систем отопления такого порога температуры обычно вполне хватает для эффективного обогрева помещений.

Электроды ионных котлов имеют неположительный срок службы, быстро зарастают, требуют замены.

Очень спорно. Возможно, такой вывод сделали те хозяева, кто использовал некачественный теплоноситель, что привело к быстрому образованию накипи. В нормальных условиях электроды служат немало.

Но даже если и пришел срок замены вышедших из строя комплектующих (а это случается с абсолютно любой электрической техникой), то такую операцию нельзя назвать особо затратной или сложной.

Установка электродного котла, отладка и запуск системы отопления – достаточно сложные процедуры, требующие привлечения специалистов.

Здесь бы надо разделить понятия. Сам монтаж котла в контур отопления, наоборот – очень прост и понятен. А вот что касается отладки – то, увы, приходится с этим согласиться. Правильно оценить химический состав теплоносителя, общую эффективность функционирования системы, не обладая соответствующими опытом и не располагая необходимым оборудованием – крайне сложно. Значит, следует быть готовым к ежегодному вызову специалистов для профилактических работ пред началом отопительного сезона.

Надеемся, что информация этого раздела публикации поможет взвешенно оценить перспективы установки такого типа котла. Если же, по мнению потенциальных хозяев, преимущества такого принципа нагрева перевешивают имеющиеся недостатки, то можно переходить к выбору из имеющегося в продаже ассортимента. Об этом – в следующем разделе публикации.

Обзор российского рынка электродных котлов

Надо заметить, что несмотря на противоречивость в оценке электродных котлов, популярность их достаточно высока и даже имеет тенденцию к росту. Естественно, производители учитывают это, и представляют на российский рынок немалое количество моделей. Рассмотрим наиболее популярные в наших краях бренды.

Котлы компании «Галан»

Это – московская фирма, которая стала пионером в сфере производства электродного отопительного оборудования. Причем, некоторая информация позволяет говорить о том, что это лидерство по освоению инновационной технологии – не только среди российских компаний, но и в более широком, мировом масштабе.

Первые разработки были запатентованы и запущены в серийное производство еще в начале 1990 годов. Можно с большой долей уверенности утверждать, что и поныне бренд «Галан» остается своеобразным «законодателем мод» в этой области.

Если в интернете задать поисковый запрос по теме «электродный котёл», то почти наверняка первые строчки в перечне полученной информации займут именно изделия «Галан».

Цены на модельный ряд котлов Галан

котлы галан

Современный ассортимент электродных нагревателей для систем отопления представлен тремя линейками продукции. В каждой из них несколько моделей различной мощности.

Для крупных особняков, для многоквартирных домов или для отопления больших хозяйственных или общественных объектов применяются котлы линейки «Галан-Вулкан». Они работают исключительно от трехфазной сети питания, и представлены моделями мощность. 25, 36 и 50 кВт.
Линейка средней мощности – «Гейзер». В ней – всего две модели, мощностью 9 и 15 кВт. Подойдёт для большинства средних по величине загородных домов.
Наконец, наиболее компактные модели – линейка «Очаг», от 2 до 6 кВт. Несмотря на скромные размеры и всего «полкило» веса, за ними заявляются очень серьезные показатели, достаточные для обогрева небольших домов.

Основные параметры	«Вулкан 50»	«Вулкан 25»	«Гейзер 15»	«Гейзер 9»	«Очаг 6»	«Очаг 5»	«Очаг 3»
Потребляемое напряжение, вольт	380	380	380	220 или 380	220	220	220
Отапливаемое помещение, м³	до 1600	до 850	до 550	до 250 / до 340	до 200	до 120
Объем теплоносителя в системе, литров	300-500	150- 300	100- 200	50-100	35-70	30-60	25-50
Потребляемая сила тока, max, A	2×37,9	37.5	22.7	13,7/40	27.3	22.7	13.7
Пиковая потребляемая мощность в кВт, при tº воды 90ºС	50	25	15	9	6	5	3
Потребленная мощность в кВт, в среднем за сезон(6 месяцев) с 15 октября - по 15 апреля.	до 36000 кВт	до 18000 кВт	до 12000 кВт	до 8000 кВт	до 6000 кВт	до 5000 кВт	до 3000 кВт
Рекомендуемая температура на выходе, ºС	60	60	60	60	60	60	60
Диаметр муфты для подсоединения котла к отопительной системе	32	32	32	32	25	25	25
масса. кг	11.5	6,5	6,5	6,5	0.5	0.5	0.5
диаметр, мм	130	130	130	130	35	35	35
длина, мм	570	460	410	360	335	320	275
Цена в базовой комплектации	25000	16000	15800	15500	12500	12000	11500

Сами электродные котлы «Галан» - это хорошо отработанная и проверенная конструкция, которая выпускается уже давно без особых принципиальных изменений. А вот автоматика к ним – совершенствуется постоянно, пополняясь новыми образцами.

В базовую комплектацию (цены которой указаны в таблице) входит блок управления «Навигатор». При желании можно заменить его на более совершенную модель «Навигатор КТ+», естественно, с соответствующей доплатой.

Возможны и более дорогие, «навороченные» комплектации, включающие цифровые терморегуляторы по подаче и «обратке», модули управления циркуляционными насосами, комнатные выносные комнатные термостаты, отслеживающие температуру воздуха в помещениях, дополнительные устройства обеспечения защиты и безопасности эксплуатации.

Видео: презентационный видеоролик об электродных котлах «Галан»

Котлы электродные марки «ЭОУ»

Под этой аббревиатурой кроется очень простое и красноречивое название – «Энергосберегающая отопительная установка». Продукт российской разработки и производства, популярный в ряде стран ближнего и дальнего зарубежья и имеющий международную сертификацию качества.

Ассортимент котлов «ЭОУ» представлен двумя линейками – моделями, работающими в однофазной сети 220 В, мощностью от 2 до 12 кВт, и рассчитанные на трёхфазное питание 380 В, с мощностью вплоть до 120 кВт. Интересно, что в модельном ряду сохраняются единые внешние размеры приборов – они показаны на иллюстрации ниже.

В таблице ниже приведены характеристики модельного ряда котлов «ЭОУ», рассчитанных на однофазную сеть питания, как наиболее востребованных для отопления небольших и средних по размерам частных домов.

Основные параметры	1/2	1/3	1/4	1/5	1/6	1/7	1/8	1/9	1/10	1/12
Рабочее напряжение, Вольт	~220	~220	~220	~220	~220	~220	~220	~220	~220	~220
Потребляемая мощность. кВт	2	3	4	5	6	7	8	9	10	12
Объём отапливаемого помещения, м³	120	180	240	300	360	420	480	540	600	750
Отапливаемая площадь, м²	40	60	80	100	120	140	160	180	200	250
Потребление электроэнергии в сутки, кВт	2-16	3-24	4-32	5-40	6-48	7-56	8-64	9-72	10-80	12-96
Подъем воды в водяной системе (без насоса), метров вод. ст.	3	4	5	6	7	8	9	10	11	13
Пределы регулировки температуры,	до 95
Число электродов, шт.	один
Вес, не более, кг	3
Цена прибора, без щита управления, руб.	4500	4700	4900	5000	5300	5500	5800	6000	6200	6300
Цена набора комплектующих для монтажа щитка управления, руб.	1410	2000	2000	2000	2000	2000	3200	3200	3200	3200

Производитель заявляет о готовности оборудования к безаварийной эксплуатации в течение 30 лет, причем на первое десятилетие он дает заводскую гарантию.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет

Электродные (ионные) котлы «Берил»

В заголовок этого подраздела не зря в скобках вынесено слово «ионные» – это как раз тот уже упомянутый выше случай, когда производитель проводит градацию между электродными и ионными приборами своей разработки. В некоторых моделях предусмотрена специальная электронная система оценки количественного и качественного состояния ионной среды теплоносителя с выработкой соответствующих поправок в режим работы оборудования.

Модельный ряд представлен двумя типоразмерами – соответственно, для однофазной сети питания (мощностью от 2 до 9 кВт), и трехфазной – до 33 кВт. Габариты котлов показаны на иллюстрации ниже:

Можно отметить, что у котлов этого производителей есть одна характерная особенность: «зеркальное», в отличие от других марок, расположение силового блока – он размещен в верхней части, по ходу теплоносителя. Это, кстати, значительно упрощает проведение монтажных и профилактических работ, в том числе и с перекоммутацией проводов или даже заменой электродного блока на новый – все намного доступнее.

Ниже в таблице представлен уровень цен на различные модели котлов «Берил» и на рекомендуемые к нему модули управления.

Наименование котлов, систем управления, других комплектующих:	Цена, руб.
Ионные котлы BERIL с блоком автоматики (ручным изменением мощности с шагом 200 (600) Вт)
	5000
	9000
Блок управления "Евро" к котлам 220В и 380В	15000
Ионные котлы BERIL с блоком автоматики (автоматическое и ручное изменение мощности, шаг 600 Вт)
Котлы 380 В с симисторным блоком, мощностью 6, 9, 12, 15, 25, 33 кВт	20000
Модуль управления ЦСУ (с функцией ПИД режима)	15000
Ионные котлы BERIL с автоматикой (автоматическое или ручное изменение мощности с шагом 2 кВт)
Котел 380 В со встроенным симисторным блоком, мощностью 100 кВт	75000
Котел 380 В со встроенным симисторным блоком, мощностью 130 кВт	100000
Блок управления ЦСУ (с функцией ПИД режима) к котлам мощногстью 100 и 130 кВт	25000
Электродные котлы BERIL и автоматика к ним
Котлы 220 В; мощностью 5, 7, 9 кВт	5000
Котлы 380 В; мощностью 6, 9, 12, 15, 25, 33 кВт	9000
Блок управления ЭЦРТ ГЭКК к котлам 220 и 380 В	9000
Рекомендуемый теплоноситель
Теплоноситель BERIL V.I.P. на основе пропиленгликоля, порог кристаллизации -45 ºС, полиэтиленовая канистра 20 литров	2500

Кстати, в части аппаратуры управления именно эта компания старается задавать тон. На выбор потребителю предлагаются ручные, полуавтоматические и полностью автоматизированные модули управления. Предусмотрена возможность регулировки уровней задействованной мощности с определенным шагом, что обеспечивает более ровную и экономную работу всей системы.

Более современные модули управления ведут мониторинг состояние системы отопления в реальном времени, оснащаются специальными симисторными блоками, устройствами ПИД-реагирования. Такие системы управления способны только оценивать текущие показатели датчиков, но и прогнозировать ситуацию, вырабатывая при этом корректирующие поправки в установленный режим работы котла. В итоге подобные модели дают весьма существенный, оцениваемый в 15-20%, эффект экономии потребления электроэнергии без потери в комфортности создаваемого в помещениях микроклимата.

Электродные котлы – тот редкий, но очень приятный для осознания случай, когда при выборе оптимальной модели нет нужды искать зарубежные образцы – российская техника такого класса уверенно стоит на передовых позициях. Изо всего импортного ассортимента можно упомянуть лишь котлы латвийской компании «STAFOR», которые пользуются спросом у наших потребителей за высокие показатели надежности и безопасности эксплуатации.

Производитель комплектует свои изделия необходимыми блоками управления и контроля собственной разработки. В ассортименте, кроме того, фирменный теплоноситель, предназначенный именно для ионных энергетических установок, а также специальная добавка «STATERM POWER», дающая возможность точно корректировать химический состав теплоносителя для достижения максимальной эффективности работы котла.

Набирающие популярность котлы электродного типа – это конверсионный продукт. В военно-морских силах их устанавливали (и устанавливают до сих пор) на кораблях и подводных лодках. Еще во времена Советского Союза было два завода, которые производили эти электрические котлы.

Один завод на Украине, один в России. Обе страны сегодня выпускают их для населения. Российский электродный котел называется «Галан», украинский «Обрий». Сегодня на рынке появились и другие компании, выпускающие котлы данного типа. К примеру, модели «Ион» и «Луч».

Принцип работы

В основе работы электродного котла лежат чисто физические законы. Теплоноситель в нем нагревается не за счет какого-то нагревательного элемента, а благодаря распаду молекул воды на разнозаряженные ионы.

В емкость, где расположен теплоноситель, устанавливаются два электрода, включается подача электрического тока. Молекулы воды под действием тока частотой 50 Гц (это количество колебаний в секунду) делятся на положительные и отрицательные ионы. Именно во время процесса разделения и получается тепловая энергия. Каждый ион со своим зарядом движется к определенному электроду.

Удивительно то, что нагрев получается моментальным за счет высокого сопротивления воды. Плюс ко всему в такой системе отсутствует процесс электролиза, который способствует образованию накипи на металлических стенках отопительного котла. А значит, электродный котел – это практически вечно работающий агрегат.

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.

Требования к теплоносителю

К сожалению, простая водопроводная вода не может быть использована в качестве теплоносителя в системе, где установлен электродный котел. Для того чтобы происходила ионизация теплоносителя, необходимо определенное в нем содержание солей.

Поэтому производители рекомендуют в отопительную систему частного дома заливать антифризы или добавлять в воду специальные ингибиторы. Компания «Галан» выпускает специальные растворы под названием «Поток», которые можно добавлять в воду или использовать их как теплоноситель.

Достоинства и недостатки

Как и любой электрический агрегат для отопления частного дома, электродный прибор имеет и свои положительные стороны, и отрицательные.

Плюсы

К положительным можно отнести высокий коэффициент полезного действия – 98% при небольших габаритах. При этом за счет ионизации теплоносителя происходит экономия потребляемой электроэнергии. Если сравнивать, к примеру, с ТЭНовыми отопительными котлами, то электродные потребляют электричества на 40% меньше.

Перепады напряжения – это естественное состояние электрических российских сетей в загородных поселках. Так вот энергосберегающие котлы отопления электродного типа на эти перепады не реагируют. К тому же нет необходимости согласовывать установку и подключение котла с котлонадзором.

Минусы

К отрицательным позициям использования электродного нагревателя можно отнести невозможность его применения в системе отопления, где установлены стальные трубы и чугунные радиаторы. В первом случае есть большая вероятность образования накипи на стенках.

Во втором – большой объем теплоносителя, который электродный котел может и не прогреть. Сюда же добавим заливку антифриза и ингибиторов, а также высокую стоимость электроэнергии.

Характеристики

Чтобы разобраться с характеристиками электродного котла, необходимо рассмотреть отечественные модели прибора «Галан». Компания сегодня предлагает четыре модификации:

«Очаг»;
«Стандарт»;
«Гейзер»;
«Вулкан».

Для частных домов

Модели «Очаг» и «Стандарт» - это для частных домов. Их мощность 2, 3, 5, 6 кВт. Соответственно с их помощью можно обогревать дома объемом: 80, 120, 180, 200 м³.

Работают эти приборы от сети переменного тока напряжением 220 вольт. Для подключения рекомендуется использовать кабель сечением 4-6 мм².

Для больших строений

«Гейзер» и «Вулкан» можно использовать для отопления больших зданий: жилых и нежилых. Мощность этих приборов: Гейзер – 9, 15 кВт, Вулкан – 25, 36, 50 кВт. Обе модели являются трехфазными аналогами.

Незамерзающие жидкости типа «Тосол», «Арктика» для электродных котлов не предназначаются.

Контроль и управление

Все модели оснащены температурными датчиками и устройствами настройки температурного режима. Электронный блок управления устанавливается рядом с котлом, чаще на стене.

Спорные вопросы

Существует ошибочное мнение, что отопительные приборы электродного типа делятся на катодные и анодные. Все дело в том, что катод и анод могут присутствовать только при воздействии постоянного тока. В электродных котлах используется переменный ток.

Можно было бы назвать электродные агрегаты для отопления, работающие по однофазной схеме, катодными, потому что внутрь котла устанавливаются два трубчатых стержня. На один подается электрический ток, второй является нулевой фазой. При этом движение электрического тока (отрицательно заряженных частиц, то есть электродов) происходит от первого стержня ко второму.

Но более правильным было бы назвать котлы ионными. Все дело в принципе получения тепловой энергии. Об этом выше уже говорилось.

Чем меньше объем теплоносителя в системе отопления частного дома, тем эффективнее работает котел электродного типа. Поэтому рекомендуется использовать для сооружения отопительной системы биметаллические или алюминиевые радиаторы и контурную разводку из полиэтиленовых труб.

Обратите внимание, что под электродный отопительный агрегат лучше всего создавать свое новое отопление. Врезать его в старое, где был использован другой вид отопительного прибора, не стоит.

Теплоизоляция и подключение

Специалисты рекомендуют провести теплоизоляцию всех контуров. Подключение лучше всего проводить отдельным кабелем от распределительного щитка с установкой отдельного автомата. В электрическую схему подключения нельзя устанавливать УЗО (устройство защитного отключения).

Обязательно производится заземление установки, как и в случае с другими моделями электрических отопительных агрегатов.

Повышение эффективности отопления

Если для отопления большого дома не хватает мощности одного котла, то можно установить в единую систему несколько приборов. Соединять их можно между собой параллельно или последовательно.

И последнее. Отопительные котлы этого типа устанавливаются только в закрытую систему, где вмонтирован циркуляционный насос. Последний обеспечивает дополнительное сопротивление теплоносителя, что сказывается на качестве образования тепла.

Если перед вами стоит четкая задача выбрать экономное электрическое отопление, то я могу с уверенностью сказать, что электродный ионный котел вы встречали в сети неоднократно. А кому-то «повезло» и на себе почувствовать все прелести «рассекреченной оборонной технологии с атомных подводных лодок».

Принцип работы ионного котла

Уж и не знаю, с чего маркетологи решили назвать принцип работы ионного котла «новаторским». Как по мне — те же самые 2 бритвенных лезвия в огуречном рассоле))). А если по-научному: ионы воды проходят между анодом и катодом котла и проходящий между этими элементами ток ускоряет движение ионов, увеличивая температуру. Еще проще: нагрев воды за счет протекания тока через эту самую воду.

Прототип электродного котла

Гениальная простота или посредственная примитивность?

В теории работа электродного ионного котла сведена к бесхитростной схеме по известным каждому законам физики, но на практике… Эти агрегаты из «магазина на диване» подойдут фанату-электрику или любознательному сантехнику. Повесил и забыл — это не про ионные котлы. Не все так просто и гениально, как говорит нам вездесущая реклама. Самое интересное начинается с водоподготовки, а далее идет подбор радиаторов, особая разводка отопления и еще несколько занимательных моментов, о которых я расскажу ниже.

Миф о заоблачном КПД электродных котлов

Электроэнергия любого электрического котла преобразуется в тепловую с эффективностью, близкой к 100%. Способ преобразования энергии, к сожалению, никак не увеличивает энергию. Если моя квартира с учетом теплопотерь потребляет 6 кВт, то будь это электродный котел, ТЭНовый, газовый — она съест эти 6 кВт. А когда консультант уверяет, что 1 кВт электродного котла как 2 кВт от ТЭНа — я не знаю, плакать мне, или смеяться. Закон сохранения энергии все еще работает, и это тот потолок, о который бьются гениальные головы всех физиков мира.

Есть мнение, что за счет медленного электролиза, КПД ионного котла даже несколько ниже альтернативных электрических котлов (например, ТЭНового).

Водоподготовка и теплоноситель для электродных котлов

Для ионных котлов существуют жесткие нормы к минерализации воды. Нужна миллиграммная точность, самостоятельно подобрать кислотность крайне сложно, долго и трудозатратно.

Дистиллят работать просто так не будет, так как является диэлектриком: добавите много ионов (соли, соды, кислоты, щелочи) — «пробки выбьет», мало — котел не наберет мощности, не прогреет теплоноситель. Подгонку электролита до необходимой проводимости нужно делать с помощью кондуктометра. Кондуктометр вам понадобится неединожды. Да и вообще, на процедуру водоподготовки приезжает целая передвижная лаборатория.

Перечисленные выше ионизирующие добавки потихоньку съедают систему. На чугун ставить электродные котлы даже производители не рекомендуют, а алюминиевые радиаторы с добавкой вторичного алюминия окисляются и убивают теплоноситель буквально за сутки работы при 50-60 градусах.

Можно приобрести «родной» теплоноситель-антифриз, который продают производители котлов, средняя цена на который $23-25 за 10 литров. Но у антифриза, как у весьма текучей жидкости, есть очень неприятное свойство — находить малейшие огрехи в спайке труб и в разъемных соединениях, и подтекать.

Даже со специальным, родным теплоносителем необходима водоподготовка и межесезонный лабораторный контроль ($26 за вызов). И ингибитор прикупить не забудьте, который рекомендуется для промывки бывшей в эксплуатации системы или для подготовки новых алюминиевых радиаторов, для чугуна он не просто рекомендуется, а обязателен ($7).

Комплектующие для ионных котлов

Помимо привязки к теплоносителю, придется раскошеливаться на комплектующие для ионных котлов: насос, расширительный бак, терморегуляторы, группу безопасности, кондуктометр. Ну и электроды.

Электроды ионных котлов сверхчувствительны к накипи и всяческим налипаниям окисленного шлама. Практика показывает, что чистку электродов приходится проводить раз в 3-4 недели, например, наждаком. И в этот период котел потихоньку теряет мощность, а мотает больше.

Благодаря термоядерному горячему «рассолу» металл в системе подвергается коррозии, шлам в системе «садится» на электроды и снижает электропроводность. Это чревато перегревом системы и выбиванию автомата — теплоноситель не прогревается до 40 градусов и автоматика не срабатывает.

Электроды нередко выгорают, особенно при неточной водоподготовке (например, чуть больше соды или соли добавите) а купить электрод для ионного котла стоит не меньше $60.

Заземление

Принцип работы электродного котла подразумевает выработку статического электричества, поэтому необходимо заземление котла и всей системы отопления.

Система отопления под ионный котел

Электродные котлы лучше ставить в систему, спаянную специально под него, с другими видами котлов эта система работать не будет. Если планируется установка ионного котла в дом на несколько этажей, то придется ставить по котлу на этаж. Также, чтобы котел быстрее выходил на заданную мощность, контур должен быть теплоизолирован.

Запустится котел только на теплоносителе, температура которого не ниже 14 градусов.

Система с ионным котлом постепенно завоздушивается водородом, который медленно но верно выделяется при гидролизе. Завоздушивание провоцирует снижение эффективности и выгорают электроды. Кислород от гидролиза вызывает коррозию системы.

Делаем выводы

Никакой заоблачной энергоэффективности и экономии от использования электродного котла нет. Ионы тоже подчиняются законам физики.
Расходы на профессиональное обслуживание, комплектующие и теплоноситель превышают цену самого котла не в один раз.
Система отопления под такие котлы не универсальна и накладывает ограничения в выборе радиаторов.
Уровень электробезопасности не годится для такого оборудования.

Если нет альтернативы электрическому отоплению

Есть несколько хороших вариантов электрического отопления, среди них:

Индивидуальные панельные обогреватели конвекторы.
Маслонаполненные электрические радиаторы.
ТЭНовые котлы.

По системе отопления на конвекторах написал отдельный .

Если не разводить систему отопления, то экономится куча денег, самоустраняется масса проблем с протечками, теплоносителями, сервисами на дому. О различных энергоэффективных видах электрических обогревателей поговорим в следующих статьях.