Електродні котли опалення приватного будинку – принцип роботи, ціна та відгуки, схема і монтаж своїми руками

Електродний котел являє собою один з варіантів організації електричного опалення. Зазвичай його застосовують для обігріву приватних, дачних будівель.

Головна особливість такого агрегату – заміна нагрівального елементу у вигляді Тена на блок електродів, які безпосередньо нагрівають теплоносій. Це дає позитивний ефект для збільшення таких основних показників теплогенераторів на електриці, як максимальний термін експлуатації і продуктивність.

Електродний котел на відміну від звичайних електричних або газових теплогенераторів, є агрегатом безпосередньої дії. Тобто, для нагріву теплоносія в ньому використовується спеціальний нагрівальний блок з електродів.

Причому нагрівання відбувається не через протікання води біля «гарячих» стрижнів, а тому, що за допомогою їх, електричних струм проходить безпосередньо через теплоносій, викликаючи тим самим у ньому безладний рух іонів з частотою 50 герц.

В процесі їх руху, вони масово стикаються, і як наслідок, вода стає гарячою. Ступінь її нагрівання по відношенню до витраченої на це енергії в значній мірі визначається особливостями складу рідини. Але в будь-якому випадку, такий агрегат на 40% економічніше в порівнянні з аналогічними пристроями, що працюють від електромережі.

Такі агрегати класифікуються за кількома параметрами:

  1. Потужність.
  2. схема розміщення теплоносія.
  3. струм живлення – одно- або трифазний.
  4. Одно- або двоконтурна схема опалювальної системи.

За потужністю, такі пристрої можуть варіюватися від 2 до 50 кВт, з урахуванням того, що агрегати до 6 кВт застосовуються тільки в приватних будівлях обсягом не більше 80 кубічних метрів, і працюють від звичайної однофазної мережі. Агрегати підвищеної потужності, споживаючи понад 9 кВт і здатні обігріти завдання об’ємом до 1600 кубічних метрів, живиться тільки від трифазних мереж.

Теплоносій в електродних контурах можна розігрівати тільки до 75 градусів за Цельсієм, інакше обладнання починає споживати підвищену потужність, знижуючи свою ефективність.

За способом розміщення теплоносія, котли поділяються на закриті та відкриті. Перші потребують монтажі на контурі розширювального бака і циркуляційного насоса, який забезпечить рух води в системі. Другі, мають на увазі природний плин теплоносія без додаткового обладнання.

Схема побудови всіх електродних систем включає в себе трубу з металу, що має внутрішньо діелектричне покриття, наприклад, полиамидное, уварені в неї патрубки на введення і виведення теплоносія, клейма харчування, заземлення і, нарешті, вставлений з однією з однією з сторону труби блок електродів, зафіксований знову ж на поліамідних ізолюючих гайках.

Протилежна сторона балона при цьому просто наглухо запаяна.

Принцип роботи

Принцип дії таких систем передбачає використання в якості провідника струму звичайної води, пройшла попередню підготовку, яка полягає в насиченні її сіллю. Необхідна її концентрація визначена в паспорті кожного конкретного агрегату.

Так як струм протікає і по електродів, і по воді, в якій вони перебувають, таку установку не можна підключати через УЗО, що істотно знижує електростабільность всієї системи. Перебіг струму через воду створює електроліз, що сприяє накопиченню в теплоносії відповідного газу, який ускладнює роботу системі і вимагає періодичного випуску з опалювального контуру.

У разі витоку теплоносія з контуру, замикання не станеться, так як ланцюг з рідини обірветься. У процесі пуску котла, виникає стрибок напруги, що вимагає автономного підведення живлення до нього.

В процесі нагрівання води, її електролітичне опір зменшується, тому перед роботою потрібно правильна її підготовка і перевірка вмісту солі. Якщо ж виникне істотне зменшення опору теплоносія в контурі, може трапитися електродугової пробою, наслідки якого можна порівняти з коротким замиканням.

Переваги і недоліки

плюси:

  1. ККД завдяки принципу роботи і мінімуму деталей, наближається до 95-98%.
  2. висока економічність, завдяки малим витратам енергії на прогрів і підтримання температури теплоносія до 75 градусів.
  3. Вкрай низький шанс виникнення аварійної ситуації, яку б не могла попередити автоматика, вода є продовженням електричного кола, тому навіть при прориві труби і витоку теплоносія, контур сам розімкнеться і відразу припинить нагрів.
  4. малий час реакція теплового контуру на зміну налаштувань, дуже швидкий прогрів до необхідної температури.
  5. Стійкість до раптових перепадів напруги в електромережі, які можуть привести лише до тимчасового падіння потужності пристрою, але не вимкнуть його зовсім.
  6. Простота установки.
  7. мінімальні розміри і маса в порівнянні з аналогічними пристроями інших типів, дозволяють використовувати їх в умовах обмеженого простору приватного будинку або дачі.
  8. Простота експлуатації.
  9. Екологічність.

мінуси:

  1. Підвищені вимоги до якості води в контурі, так як утворення накипу або недостатня кількість в ній солі можуть істотно знизити її провідність, а значить і потужність всієї опалювальної системи.
  2. В якості харчування використовує тільки змінний струм електромережі, так як постійний струм викликає електроліз води, а значить, при перебоях з електропостачанням – не буде працювати, тому що не може бути живиться від акумуляторної батареї.
  3. норми електробезпеки в обов’язковому порядку вимагають заземлення, так як при пробої ізоляції, шанс отримати удар струмом значно вище, ніж у ТЕНових пристроїв.
  4. Підігрів теплоносія до температури більше 75 градусів негативно позначається на його ефективності, і в цьому випадку, він починає надмірно споживати електроенергію.
  5. Повітря, що потрапив в камеру з електродами, може послужити каталізатором корозійних процесів в ній, в рази скоротивши терміни експлуатації обладнання.
  6. Вода з одноконтурной системи непридатна для домашнього користування, так як насичена вільними іонами.
  7. Для технічно правильної експлуатації потрібні деякі знання з електротехніки, які допоможуть визначати і контролювати оптимальне значення електропровідності води в контурі в процесі його експлуатації.

Вартість та відгуки

Сьогодні більшість іонних агрегатів продаються за ціною, яка прямо залежить від обсягу, потужності і економічності пристрою. Ціна на найбільш доступні і популярні моделі коливається в районі 40000-10000 гривень.

Відгуки власників:

Валерій, м Володимир: «Використовуємо електроопалення будинку протягом 3 років. Спочатку сумнівалися, боялися і не хотіли ставити, ток адже йде прямо через воду, що здавалося вкрай небезпечним. Але почитавши відгуки і, проконсультувавшись з електриком, зрозуміли, що турбується не про що, все передбачено самою конструкцією агрегату.

Другим питанням була необхідність використання спеціального теплоносія з визначені опором, але виявилося, що це просто очищена вода з певним поєднанням солі і якщо немає можливості її зробити самому, її завжди можна купити в спеціалізованому магазині за доступною ціною.

Тепер конкретно. По-перше, енергоспоживання в порівнянні з теновим агрегатом скоротилося на чверть, при тому, що тепла стало більше. По-друге, в старих пристроях потрібно було щорічно змінювати тен, так як вода у нас з великим вмістом суспензій, які осідали на ньому, виводячи його з ладу.

По-третє, на прогрів всіх приміщень в будинку до прийнятної температури з моменту запуску пристрою потрібно чекати не цілий день або ніч, а всього кілька годин. Загалом, пристрій надійне, економічне і ефективне, але, на жаль, для його роботи не можна використовувати воду з-під крана ».

Віктор, м Новгород: «Я збудував невеликий дачний будиночок і в якості експерименту для опалення вибрав іонний варіант опалення. Пристроями типу бойлерів і тенів я вже користувався, на їх нагрівальному елементі постійно осідає накип, і вони виходять з ладу мало не щороку.

Новим агрегатом користуюся вже пару років і начебто все в порядку. У монтажної компанії мені сказали, що там і ламатися-то нема чому, електроди знаходяться в замкнутому контурі без доступу повітря, а теплоносій заливається тільки спеціальний, так що накипу нізвідки і взятися.

Вкрай корисною особливістю цього розчину є те, що він не замерзає в трубах навіть в заморозки при вимкненому опаленні, коли я в місті. Тому я економлю і на самій системі, вона компактна і економічна, і ще й включаю її тільки кілька разів на місяць в основному у вихідні, коли приїжджаю на дачу.

Павло, м Кострома: «Довго думав, дивився описи, відгуки і, нарешті, купив електричний блок з електродами. Модель підбирав для обігріву будинку площею 40 метрів квадратних і мені порадили агрегат на 3 кВт. З монтажем та підключенням не було ніяких проблем.

У комплекті до пристрою йшов автоматичний регулятор клімат контролю, так що раз налаштувавши його на комфортну температуру в будинку, я і забув про його існування. По лічильнику, за місяць у мене витрачається приблизно 450-500 кВт електроенергії, але це з урахуванням водонагрівача на 1,5 кВт, електричної плити і інших приладів. Мене все поки що влаштовує, і якщо вірити гарантії на агрегат, буде влаштовувати ще дуже довго ».

За умови спочатку правильного розрахунку схеми іонного опалення, її якісної установці і експлуатації строго по інструкції, така система перевершує аналогічні по економічності, зручності, ефективності, безпеки та надійності, які залишаються на дуже високому рівні і повністю задовольняють запити користувачів.

Вимоги до установки і експлуатації

  1. Установка такої системи вимагає монтажу разом з нею автоматичних Воздухоотводная каналів, запобіжного клапана і манометра. За розширювальної ємністю фіксують запірну арматуру.
  2. Котел, через особливості своєї роботи, фіксується тільки вертикально на власне кріплення.
  3. При конструюванні і монтажі такого агрегату, для його заземлення застосовується дріт з міді товщиною від 4 мм і опором до 4 Ом. Його з’єднують з нульовим клеймом, яке частіше за все знаходиться на дні котла.
  4. До монтажу самого теплогенератора, необхідно обов’язково промити опалювальний трубопровідний контур, використовуючи воду з додаванням особливих засобів. Якщо ж цього не зробити або залити в неї відразу теплоносій поганої якості, що містить домішки, суспензії і інші сторонні елементи, ефективність її нагрівання котлом значно знизиться, а витрати на електроенергію зростуть.
  5. Вибираючи радіатори для системи опалення, необхідно співвідносити їх із загальним її обсягом, що включає весь літраж не тільки радіаторів, а й труб. Оптимальним співвідношенням є 8 л об’єму на 1 кВт потужності теплогенератора. При перевищенні цього порога, агрегату для нагріву теплоносія доведеться довше працювати в активному режимі, а це збільшує його енерговитрати.
  6. Облаштовуючи опалення на електродах необхідно застосовувати алюмінієві або біметалічні сплави, так як в інших матеріалу більше домішок, що знижують електропровідність теплоносія. У схемі системи відкритого типу, необхідно монтувати радіатори з полімерним внутрішнім покриттям, що перешкоджає попаданню повітря і сповільнює їх корозію. Це не відноситься до контурів закритого типу.
  7. Застосовуючи електродний теплогенератор, слід відмовитися від монтажу чавунних радіаторів, що містять різні домішки, що позначається на його ефективності. Крім того, чавунні елементи більше за обсягом, а значить, споживання електрики при їх нагріванні буде більше.

Вибираючи електродно-іонізуючу систему, як і будь-яку іншу опалювальну систему, перш за все, грунтуються на її потужності, яка повинна відповідати особливостям будови. До них відноситься загальна площа і об’єм опалювальних в ньому приміщень, обсяг теплоносія в контурі і можливості і обмеження електромережі.

На практиці, кожен кВт потужності такого теплогенератора здатний дати тепло в приміщення площею не більше 20 квадратних метрів і об’ємом до 60 метрів кубічних при 40 літрах теплоносія в системі опалення. У разі вибору двухконтурной системи опалення, потужність зростає на чверть.

Як зробити своїми руками?

Перед тим, як приступити до безпосередньої збірці іонного теплогенератора своїми руками, необхідно взяти до уваги кілька важливих нюансів цього процесса:

  1. котел, перш за все, повинен бути надійно заземлений, так як така установка має підвищену ймовірністю ураження струмом людини при її експлуатації.
  2. Провід на нуль з розетки живлення такого агрегату замикається тільки на зовнішню трубу.
  3. фаза харчування підключається тільки до самих електродів.

Матеріали, які знадобляться:

  • апарат для зварювання;
  • труба зі сталі відповідної довжини і перетину;
  • один або набір електродів;
  • замикають клейма для проводів на нуль і заземлення;
  • ізолюючі клейма і електроди матеріали;
  • муфта і металевий трійник;

монтаж:

  1. Технологія власноручного монтажу цього агрегату досить проста. У трубу зі сталі завдовжки приблизно 250 мм і діаметром від 50 до 100 мм, який залежить від потужності блоку з електродами, з однією з її сторін за допомогою трійника монтуються електроди. Також, через трійник буде відбуватися і рух теплоносія. Протилежний же кінець труби обладнується муфтою для з’єднання з розвідні труби і радіаторами.
  2. Електрод встановлюється в один з патрубків трійника на ізолятор, який в той же час герметизирует конструкцію котла. В якості нього вибирається один з варіантів термостійкого пластика. Для забезпечення герметичності і роз’ємну за рахунок різьбових з’єднань трійника і електрода, ізолюючий елемент найкраще замовити в токарної майстерні по відповідним розмірам.
  3. На корпус теплогенератора, виконаний зі сталевої труби, приварюється болт для закріплення на ньому клейм нульового проводу і заземлення. Для надійності, конструкцію іноді дублюють ще одним болтом. Всі елементи теплогенератора зібраного своїми руками, можна закрити декоративним коробом, який ще й захистить людей від ураження струмом в разі пробою внутрішньої ізоляції. Таке обмеження прямого зіткнення з металевими деталями корпусу котла вкрай важливо для гарантування безпеки.

Після установки пристрою, його ізоляції, підключення до розвідним трубах з радіаторами і встановлення заглушок на патрубках, виробляють заповнення системи чистою водою з приблизними вмістом солі і підключають агрегат до мережі для тестового запуску. Вміст солі у воді регулюють таким чином, щоб домогтися оптимального її опору току вимірюється в Омах.

Бліц-поради

  1. Організовуючи опалення приміщення за допомогою агрегату на електродах, можна заощадити тричі: по-перше, на експлуатації самого пристрою завдяки його економічності; по-друге, на його установці, виконавши її самостійно, слідуючи простим інструкціям і, по-третє, спорудивши його з власних деталей. Другий і третій варіанти дозволяють заощадити до половини витрат на спорудження опалювальної системи, але не передбачають гарантій на працездатність і ефективність обладнання.
  2. Для опалення великих за площею будинків, мають кілька поверхів, рекомендується використовувати не 1 надпотужний дорогою теплогенератор, а 2 або 3 пристрої, з’єднаних між собою в 1 систему опалення.
Ссылка на основную публикацию