Особенности устройства и работы электродных котлов отопления: описание специфики конструкции, цены и отзывы

Количество контуров

Устройство двухконтурного котла.

При установке котла отопления можно обеспечить дом бесперебойной подачей горячей воды, но оборудование для этого нужно выбирать особенно тщательно. В данном случае необходимо выбор делать между устройствами с одним либо двумя контурами. Одноконтурные приборы позволяют организовать только отопительную систему, поскольку они не предназначены для подогрева воды, которая подается пользователю в краны на кухне либо в ванной. Если есть необходимость в этом, надо выбирать двухконтурные газовые котлы. Здесь есть отдельная классификация: выпускаются газовые котлы настенного типа, напольного, проточные и с большими накопительными емкостями.

На каком котле остановить свой выбор? Следует сначала определиться с тем, какие именно функции требуются от оборудования. Например, одноконтурные приборы способны подавать теплоноситель для теплого пола.

Оборудование проточного типа применяется, когда требуется практически мгновенный подогрев воды, при этом они за минуту прокачивают через себя 10-15 л, подогревая этот объем до установленной температуры.

Отопительные двухконтурные котлы обладают дополнительными баками с определенной емкостью. В них есть объем уже горячей воды, но при подаче она не всегда может быть сразу горячей, а это приводит к расходу жидкости. Поэтому выбор надо делать исходя из того, насколько оборудование экономно и эффектно, полностью ли оно отвечает всем требованиям эксплуатации.

Характеристики и принцип работы

Электродные котлы Галан имеют небольшие размеры, но при этом они вырабатывают достаточное количество тепловой энергии. Работа оборудования основана на принципе ионизации воды. С помощью электродов молекулы расщепляются на отрицательные и положительные, после чего направляются к электроду с обратным зарядом. Установленный в оборудовании электронный блок с частотой — 50 р/сек меняет полюса, за счет чего ионы колеблются. В результате происходит повышение температуры. Благодаря такому принципу работы даже модель с мощностью в 2 кВт весит всего 0,9 кг, и имеет небольшие размеры – 275 мм в дину и 35 мм в диаметре.

Для изготовления приборов Галан используются современные технологии, и компания постоянно занимается усовершенствованием своей продукции. Ее примерными характеристиками являются:

  • первый класс защиты от поражения электротоком;
  • объем теплоносителя от двадцати до пятисот литров;
  • номинальное напряжение – 220, 380 вольт;
  • потребляемая мощность разных моделей – от 2 до 50 кВт;
  • возможность отапливать помещения с площадью до 1650 м3;
  • использование в качестве теплоносителя воды или специальной жидкости.

При постоянном использовании воды возможно образование на рабочих элементах коррозии, поэтому производители котлов рекомендуют использовать в качестве теплоносителя низкозамерзающую жидкость Араус-Галан. Ее применение сокращает время пуска и нагревания, предотвращает появление накипи и коррозии элементов из металла. Кроме того, жидкость не замерзает при температуре до -40 градусов.

В комплектацию электродных котлов не входит ТЭН и насос. Оборудование представляет собой трубу, с установленной в ней электродом из нержавеющей стали, который подключается к фазной линии. Также на трубе расположен входящий и выходящий патрубок. Через входящий патрубок поступает холодная вода, а через выходящий в систему отопления попадает уже нагретая жидкость.

Использование теплового насоса с фанкойлами

Установка фанкойлов совместно с тепловым насосом, делает данную систему универсальной для отопления, кондиционирования и обеспечения горячего водоснабжения. Принцип работы теплового насоса основан на отборе тепла из возобновляемых природных источников (например, из атмосферного воздуха) и передаче его в систему, с помощью фреона. Более детальную информацию об этом можно найти в других источниках.

Тепловой насос типа «воздух–вода» – «сердце» низкотемпературной системы отопления, в которой температура теплоносителя составляет от 25 до 55°С. Самая высокая эффективность работы данной системы в диапазоне теплоносителя от 30–45°С. Данная температура является оптимальной для работы фанкойлов.

Выбирая мощность теплового насоса, помимо объема помещения, которое необходимо отопить или охладить, и его теплопотерь, также важно знать зависимость производительности оборудования от погодных условий. Для этого производителями теплового насоса предоставляются соответствующие таблицы

Рассмотрим потребление электроэнергии тепловым насосом в зависимости от того, до какой температуры необходимо нагреть теплоноситель, при определенных условиях (табл.). Из приведенных данных следует, например, что при температуре наружного воздуха 7°С и температуре подаваемой в систему воды 35°С, тепловой насос модели S будет производить до 10 кВт тепла.

При этом его коэффициент эффективности COP (соотношение производимой тепловой мощности к потребляемой для этого электроэнергии) составит 4,49. Однако уже при повышении температуры теплоносителя до 55°С, при тех же параметрах воздуха, СОР упадет до 2,71. Параллельно с этим незначительно снизится и мощность – до 9,87. Такую же тенденцию можно увидеть и относительно других моделей тепловых насосов, представленных в таблице.

Отдельно хотелось бы отметить, что на эффективность работы теплового насоса «воздух-вода» в режиме отопления влияет также количество циклов «оттайки». При работе теплового насоса «воздух-вода» на тепло, наружный воздух охлаждается и из него выделяется конденсат, который намерзает на теплообменнике наружного блока снижая его производительность. Для удаления наледи предусмотрен режим «оттайки». Чем чаще ТН становится в «оттайку» тем ниже его эффективность работы, так как во время данного режима увеличивается потребление электроэнергии. Тепловой насос работает в обратном цикле, как холодильная машина, при котором нагревается теплообменник для снятие наледи, при этом в систему не подается нагретая вода.

На количество циклов «оттайки» влияют такие факторы, как:

  • влагосодержание наружного воздуха (чаще всего при температуре -10…+5°C);
  • размер теплообменника в наружном блоке;
  • шаг оребрения данного теплообменника;
  • алгоритмы, которые разрабатывают и па тенту ют производители тепловых насосов, регулирую щие данный процесс.

Аналогично можно оценить эффективность работы теплового насоса на охлаждения в зависимости от температуры воды в системе и наружной температуры воздуха. Например, при температуре наружного воздуха 35°С и температуре подаваемой в систему воды 7°С, тепловой насос модели S будет производить до 7,4 кВт холода, при этом коэффициент эффективности EER равен 2,92.

При увеличении температуры подачи в систему воды до +18°С, тепловой насос будет производить уже 8,3 кВт и коэффициент эффективности EER 4.20.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что тепловой насос максимально эффективно работает совместно с низкотемпературными отопительными приборами. Дополнительно для отопления, вместе с фанкойлами, можно применять систему водяного «теплого пола», которая также является низкотемпературной (рис. 4).

Рис. 4. Пример оборудования для системы отопления/охлаждения с применением теплового насоса, фанкойлов и «теплого пола»

Неоспоримым преимуществом использования фанкойлов есть и то, что водяное отопление и кондиционирование является более комфортным и мягким чем фреоновое или электрическое, оно не сушит воздух зимой.

При правильном проектирование здания и системы отопления и кондиционирования, даже при сильных морозах (-20°С и ниже) тепловой насос будет обеспечивать подогрев воды +30…45°С этого достаточно для достижения комфортной температуры в помещениях.

Важно, покупка инженерного оборудования должна основываться на его технических характеристиках и ОБЯЗАНА вести к снижению эксплуатационных расходов и выполнению требуемых задач. Покупка, основанная только на цене оборудования, может привести к повторным затратам

Просмотрено: 5 695

Виды по типу подогрева

ТЭНовые котлы

Такие приборы имеют несколько нагревателей в виде труб и пластин, расположенных в баке с водой. Предназначенные для нагрева воды. Имеют довольно громоздкую конструкцию и занимают половину ванной комнаты. Мощность котла регулируется при помощи панели управления. При внимательном выборе прибора, стоит учитывать размеры, которые возможно установить.

Достоинства:

  • Подходят для частных домов;
  • Обладают простой конструкцией и управлением;
  • Приятная цена на приборы;
  • Разрешается эксплуатация с использованием различных теплоносителей.

Недостатки:

  • Внушительный размер агрегата;
  • При использовании воды возможно образование накипи;

Электродные котлы

В данных котлах внедрена иной способ нагрева — встроенные электроды, создают разность потенциалов. Тип носителя является электролитом, благодаря растворенным солям в воде. Сопротивление воды и проводник обеспечивают нагрев.

Достоинства:

  • Компактность;
  • Простота конструкции обеспечивает невысокую цену.

Недостатки:

  • В качестве теплоносителей можно использовать только воду с определённым сопротивлением;
  • При длительном использовании требуется замена электродов.

Индукционные котлы

Имеют более сложную конструкцию для частных домов. Внутри трубы расположен сердечник, вокруг которого навита катушка. При подключении к сети в катушке появляется ток, и происходит нагрев, благодаря электромагнитной индукции.

В результате чего повышается температура сердечника.

Достоинства:

  • Агрегат не боится износа и служит довольно долгое время;
  • Не опасна накипь или перегрев;
  • Вид теплоносителя не имеет значения, главное, чтоб он был жидким.

Недостатки:

  • Сложная конструкция;
  • Очень высокая стоимость.

Покупка и доставка

Реализуем отопительные приборы от проверенных брендов, а также российские чугунные радиаторы отопления, системы теплых полов, трубы и арматуру. Принимается наличная и безналичная оплата, есть скидки на крупных заказах и для постоянной клиентуры. Доставка заказов по Москве и области осуществляется в минимально возможные сроки. Для дополнительных консультаций, помощи в выборе отопительного оборудования и компонентов систем, а также для непосредственного оформления заказа, обращайтесь к менеджерам компании. На сайте указаны номера контактных телефонов, можно воспользоваться опцией обратного звонка, а также написать менеджерам через форму обратной связи.

4 Список недостатков

Несмотря на массу плюсов, электродный отопительный котел может иметь и недостатки.

В их числе:

1. Невозможность работы на обычной воде. Для полноценного функционирования системы нужно задействовать подготовленную жидкость, которая соответствует определенным параметрам удельного сопротивления.

2. Невозможность задействовать такие теплоносители, как антифриз, дистиллированная вода или моторное масло.

3. Чтобы котел функционировал без сбоев, необходимо следить за сбалансированной циркуляцией жидкости в системе. В противном случае снижение скорости вызовет закипание воды, а нарастание потока сделает запуск невозможным.

4. При появлении ржавчины на электродах они начинают медленно растворяться в воде

Чтобы предотвратить повреждения недешевого оборудования, важно следить за их состоянием и вовремя осуществлять замену.

Загородное отопление

В настоящее время загородное отопление организуется довольно просто, достаточно определиться с типом оборудования и выбрать подрядчика, который рассчитает параметры системы и произведет монтаж оборудования, включая батареи и другие нагревательные элементы. Для отопления коттеджей в городах со строгими экологическими требованиями выгодно использовать именно электрические системы. Электронагревательное оборудование состоит из теплообменника, блока управления и емкости с электронагревателями. Дополнительно система может быть оснащена фильтром, предохранительным клапаном и расширенным баком. Настраивать систему следует только при помощи квалифицированных специалистов, которые знают и соблюдают правила техники безопасности. Электрическое водонагревательное оборудование подойдет идеально не только для обогрева постоянного жилья, но и для отопления дачи.

Электрические ионные котлы

Такие котлы работают по принципу прогрева воды (теплоносителя) методом ионизации. Данный процесс происходит следующим образом:

При включении котла к сети водные молекулы разделяются на положительные и отрицательные ионы, которые колеблются между двумя электродами (анодом и катодом). Во время этого процесса вырабатывается тепловая энергия. Она сразу передается теплоносителю, распространяющему ее по всей отопительной системе.

Используются такие агрегаты в качестве автономной отопительной системы. Отличаются они от котлов с ТЭНами небольшими размерами, а так же блоком электродов, который имеет высокую производительность и экономичность. В воду, играющую роль теплоносителя, дополнительно добавляют поваренную соль. Это необходимо для повышения электросопротивления воды. Во избежание коррозии металла или образования накипи в систему, вместо воды, заливают тосол, разработанный специально для ионных котлов.

Электродные котлы изначально применялись только в военных целях для обогрева подводных лодок или военных кораблей. После чего немного изменив конструкцию, разработчики начали выпускать котлы для бытового или промышленного использования.

К примеру, котел марки «Галан» выпускается в соответствии со всеми установленными нормами военной техники, так как производители специализируются на изготовлении приборов для подводных лодок и кораблей.

Что нужно знать при самостоятельной сборке ионной системы отопления

Существуют разные способы монтажа электрокотла в общую схему отопления:

  • параллельно с остальными обогревательными приборами;
  • однофазное подключение;
  • трёхфазное подключение;
  • с оборудованием регулировки и автоматизированного контроля.

Далее нужно определиться с отопительной системой, которая бывает двух типов:

  • одноконтурная (только для отопления);
  • двухконтурная (для отопления и горячего водоснабжения).

Чтобы электронные котлы отопления эффективно выполняли свои функции, при монтаже нужно предусмотреть установку:

  • заземления системы;
  • электрического насоса для принудительной циркуляции теплоносителя;
  • шарового вентиля для перекрытия воды в случае поломки или проведения профилактических работ;
  • фильтрующих деталей для исключения попадания в котёл ржавчины или накипи;
  • расширительного бачка для «лишней» воды при нагреве;
  • воздухозаборника.

Конструктивные особенности

Отопительный котел двухконтурного типа отличается простым устройством, хотя и выполняет функцию мини-котельной. Оба его контура могут работать как по отдельности, так и в паре, обогревая дом и обеспечивая горячей водой одновременно. Рассматриваемое оборудование состоит из следующих составляющих:

  • теплообменника;
  • бойлера;
  • нагревательных элементов;
  • расширительного бака;
  • циркуляционного насоса;
  • воздухоотводчика;
  • предохранительного клапана;
  • автоматики;
  • блока управления.

Электрические двухконтурныеотличаются от одноконтурных моделей присутствием в конструкции встроенного бойлера.

По внешнему виду и основным конструктивным особенностям модели электрокотлов могут быть:

  • настенными – компактными и сравнительно легкими;
  • напольными – массивными, с высоким показателем мощности (более 60кВт).

Как видно из названия, отопительное оборудование первой группы монтируют на стенах или на специально установленных металлических каркасах. Вторую группу котлов располагают непосредственно на полу в специально отведенном месте. Следует отметить, что современные электрокотлы достаточно эстетичны и никоим образом не смогут испортить интерьер помещения.

По способу нагрева можно подразделить на три группы:

  • ТЭНовые – высоконадежные, имеющие внутри емкости один или несколько нагревательных элементов в виде металлической трубки;
  • электродные (или ионные)– прогревающие теплоноситель в процессе прохождения сквозь жидкую среду переменного тока. Они имеют возможность самостоятельного отключения при коротком замыкании, максимальном повышении температуры и уменьшении объема воды до критического показателя;
  • индукционные – функционирующие благодаря катушкам индуктивности. Относятся к энергосберегающим устройствам.

Первый вариант относится к косвенному нагреву теплоносителя, а второй рассматривается как прямой нагрев.

По мощности электрические котлы, предназначенные для отопительных нужд, могут быть:

  • однофазными (до 12кВт);
  • трехфазными (более 12кВт).

Подбирать мощность рекомендуется при помощи специалистов, так как только они способны сделать грамотный расчет. Метод выбора котла по площади дома является неверным, так как кроме этого параметра учитывается и целый ряд других (толщина стен, количество проемов, ориентация по сторонам света и т.д.).

Как правило, бытовые отопительные агрегаты работают от сети 220В.

Плюсы и минусы электрических котлов для отопления дома

Далее, чтобы обосновать правильность выбора отопительного электрокотла для частного дома, рассмотрим их плюсы и минусы.

К плюсам можно отнести:

  1. Компактность. Котлы обладают настенным способом установки, благодаря чему при их монтаже в домах небольшой площади нужно минимум места.
  2. Не выделяют продуктов горения.
  3. Из-за отсутствия открытого пламени такие котлы являются абсолютно пожаробезопасными.
  4. Экологичность. Переработка электричества никак не влияет на внешнюю среду.

Однако такой довод считается не особо убедительным, так как для получения того же электричества также сжигается ископаемое топливо.

  1. Устанавливать электрические котлы водяного отопления довольно просто. Особенно, если учитывать, что у большей части устройств расширительный отопительный бак, предохранительный клапан, автоматический воздушник и манометр расположены в корпусе (прочитайте: «Как выбрать электрический котел с насосом и расширительным баком – выбор и установка»).
  2. Нет необходимости постоянно иметь запас топлива.
  3. Электрические водяные котлы отопления в состоянии поддерживать нужную температуру в помещении сколько угодно, при этом не нужно догружать топливо, производить очистку или иной тип обслуживания. Этого нельзя сказать, например, о твердотопливном котле, в который нужно как минимум дважды в сутки добавлять топливо.
  4. Стоимость таких устройств минимальная, чего нельзя сказать о существующих ныне газовых и твердотопливных котлах. Например, ТЭНовый котел для обогрева маленького помещения легко соорудить и самому, погрузив трубчатый нагреватель в регистр с маслом или водой.

И минусы:

  1. Как уже упоминалось ранее, стоимость электроэнергии за 1 киловатт-час превышает другие источники получения тепла.

Проведем небольшой подсчет затрат на обогрев дома площадью приблизительно 120 м2. В качестве среднесуточной мощности котла будет половина требуемой тепловой мощности, равная 6 кВт.

В средней климатической полосе и при условии, что жилой дом был качественно утеплен, средний расход электроэнергии составит 4000 кВт в месяц. А в регионах с более суровым климатом, например в Сибири, расход электричества будет больше, по меньшей мере, вдвое.

  1. Такое оборудование требует наличия линии электропередач с высокой мощностью, что можно обеспечить далеко не в каждом регионе. В частности, в пригороде и сельской местности мощность редко достигает требуемых показателей, а 380 вольт там практически не бывает.
  2. Поставка электроэнергии потребителям может быть внезапно прекращена в результате воровства проводов, обрушения деревьев или стихийных бедствий. В холодную зиму такие перепады могут оставить вас без тепла.

В итоге можно сделать вывод, что установка электрического отопительного котла для дома целесообразна в таких случаях:

  • если в месте вашего проживания отсутствует газовая магистраль;
  • вы довольно часто находитесь за пределами дома, в результате чего не в состоянии своевременно поддержать работу твердотопливного котла.

2 Принцип работы

Чтобы понять, в чем заключается принцип действия котла электрического (электродного), достаточно вспомнить самый незамысловатый способ нагрева воды со студенческих времен. Речь идет о нехитром приборе, который состоит из кабеля с электрической розеткой на одном конце, и двух бритвенных лезвий — на противоположном.

Между этими металлическими элементами выдерживается небольшое расстояние. Как только такое устройство оказывается в воде и на него начинает воздействовать 220-вольтная электрическая сеть, жидкость в емкости мгновенно нагревается. Процесс занимает совсем немного времени, ведь закипание происходит буквально за минуту.

Подобное явление объясняется простыми физическими законами: как известно, даже обычная вода (за исключением полностью очищенной), способна передавать электричество, так как находящиеся в ее составе элементы обладают разной полярностью. При взаимодействии с двумя электродами постоянного тока ионы начинают перемещаться к положительному проводнику и аноду. Сама реакция называется электролизом, поэтому обогревательные конструкции, работающие по этому принципу, часто носят название — электролизный котел отопления.

Однако электродный котел для отопления частного дома задействует не постоянное, а переменное напряжение с частотой 50 Гц. В результате, полярность электродов может меняться со скоростью 50 раз за секунду, а движение становится колебательным, а не направленным.

Для нагревания теплоносителя задействуется принцип расщепления молекул H 20. Таким образом происходит передвижение ионов с разным зарядом, что сопровождается выделением внушительного количества электрической энергии. В результате электроды подогревают жидкость без каких-либо дополнительных узлов и механизмов.

По мере нагревания теплоносителя начинается снижение электрического сопротивления проводника. Подобное явление повышает риск электродугового пробоя, и, чтобы не допустить его, специалисты рекомендуют разбавлять вещество поваренной солью. Что касается пропорций, то они должны указываться в документах, с которыми поставляется котел.

Обзор популярных моделей и цен

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

Галан

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

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

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

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

Стоимость — от 4100 рублей.

EOU

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

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

Стоимость — от 5400 рублей.

BERIL

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

Другие особенности котлов «Берил»:

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

Стоимость — от 4450 рублей.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий

Adblock
detector