Принцип работы и устройство электродного котла отопления

Монтаж и особенности эксплуатации прибора

Для того чтобы установить в доме ионный котел, он (то есть, ваш дом) должен соответствовать некоторым важным требованиям:

  • в нем должны быть предусмотрены автоматические отводчики воздуха;
  • установлен предохранительный клапан;
  • манометр.

Более того, после расширительного бака в обязательном порядке должна располагаться так называемая запорная арматура.

Электродный котел своими руками должен устанавливаться исключительно в вертикальном положении. Это правило диктуется особенностями работы этого устройства. Более того, у котла должно быть автономное крепление к поверхности стены. Крайние 120 сантиметров трубопровода, подсоединенного к котлу, должны быть строго металлическими, притом никакой оцинковки в этом случае не должно быть. Весь е остальной водопровод может быть каким угодно – или тоже металлическим, или пластиковым.

Теперь несколько слов о заземлении. Для этого нужно использовать медный провод с диаметром 0,4 миллиметра и сопротивляемостью максимум в 4 Ома. Он подключается к клемме нулевого напряжения, которая зачастую размещается снизу отопительного котла.

Обратите внимание! Ионный котел, изготовление которого мы только что рассмотрели, сможет прогревать до 120 (!) градусов. Никакой коррозии возникать не должно, поскольку система замкнутая

К слову, за качеством воды здесь тоже можно особо не следить.

До того как приступить к установке, необходимо предварительно промыть всю отопительную систему, используя для того специальные средства (о них тоже должно говориться в техническом паспорте). Если сделать некачественную очистку, более того, и использовать низкокачественный теплоноситель, то все это существенно снизит эффективность работы прибора.

О преимуществах

Прежде чем говорить о преимуществах электродного котла в качестве отопительной системы дома, следует отметить, что этот вариант возможен лишь при наличии надежной электропроводки и стабильном состоянии сети. Когда же происходит частое отключение электроэнергии и резкие перепады напряжения, устанавливать такое оборудование не имеет смысла, так как агрегат не сможет нормально функционировать.

Но и здесь можно найти выход, если своевременно приобрести дизельный генератор или ИБП — источник бесперебойного питания. Он аккумулирует некоторое количество электроэнергии, и ее может хватить на несколько часов работы электродного котла в случае аварии. Некоторые модели ИБП могут регулировать напряжение за счет встроенного стабилизатора.

Кроме того, в небольших загородных поселках имеется определенная квота на потребление электроэнергии частным домом. В противном случае понадобится специальное разрешение при условии, что этот вопрос решаем с технической стороны.

Если же описанные проблемы владельца не касаются, он сможет по достоинству оценить все преимущества электродного котла:

  • Высокий уровень безопасности. Оборудование устроено так, что исключена возможность утечки электрического тока, а значит, искрения и прочих подобных явлений. В процессе эксплуатации возникновение опасной пожарной ситуации практически невозможно, что позволяет использовать агрегат для поддержки минимальной температуры без постороннего наблюдения.
  • Компактные размеры и возможность встраивания в сеть отопления, работающую на газе. В результате электродный котел включается в работу, когда прекращается подача газа.
  • Быстрый нагрев отопительной системы, бесшумная работа агрегата и возможность замены нагревательных элементов без смены всего устройства.
  • Возможен монтаж в жилых помещениях без обустройства котельной и дымохода. Кроме того, установка агрегата очень проста и может выполняться своими руками.
  • Высокий КПД — до 96% при работе, а при нагреве экономится около 40% электроэнергии. При этом полностью отсутствуют загрязнения — копоть, гарь, зола или дым.

Достоинства электродного котла

Прежде всего, данный тип электрического котла не боится падения напряжения. Процесс ионизации теплоносителя будет проходить и при падении напряжения до 180 Вольт. Это большое достоинство, особенно для районов с нестабильным электропитанием.

Во-вторых, принцип работы этих котлов позволяет делать их очень небольшими по размерам. Всем знаком, ранее часто рекламируемый котлы Галант. Пример на фото.

В-третьих, электродные котлы безопасны. Опять возвращаемся к принципу работы. Если из системы пропадет теплоноситель, котел просто не будет работать. Не произойдет никаких аварийных ситуаций, а значит не нужно автоматики слежения за наличием теплоносителя.

В-четвертых, в отличие от ТЭН котлов, в электродных котлах не образуется накипь и срок их эксплуатации крайне высок.

Подробно о достоинствах и недостатках

Далее рассмотрим основные достоинства электрических отопительных котлов.

Общими достоинствами у них считаются:

  • Простая конструкция котла (независимо от вида);
  • Минимум разъемных соединений облегчает монтаж и исключает появление течей;
  • Не требуют никакого вида топлива;
  • Практически бесшумно работают;
  • Нет надобности в дымоходе;
  • Экологичность использования;
  • Взрывобезопасность.

Данные положительные качества присущи всем видам электрических котлов. Но у каждого из видов имеются свои индивидуальные преимущества и недостатки.

Так, ТЭНовые котлы очень компактны, и обладают зачастую привлекательным дизайном.

Они недорого стоят, легко устанавливаются и подключаются. В качестве теплоносителя могут использовать воду, а также незамерзающие жидкости. Теплоноситель циркулирует по системе самопроизвольно.

Рекомендуем к прочтению — как выбрать конвектор электрический для отопления.

Основным же недостатком такого типа электрических котлов является образование накипи на нагревательных элементах.

Из-за этого у котла может увеличиться потребление электроэнергии, но в конечном итоге потребуется техническое обслуживание.

У электродных котлов свои преимущества. Они еще более компактны, врезаются в систему теплоснабжения, поэтому практически незаметны.

Стоимость их тоже невысокая, и устанавливаются сравнительно просто.

Они обладают полной безопасностью использования, в случае нехватки воды попросту отключится. В них не образовывается накипь.

Но и недостатков у такого котла достаточно.

  • Во-первых, должна производиться подготовка теплоносителя, ведь он должен иметь определенное сопротивление.
  • Во-вторых, в качестве носителя используется только вода, другие жидкости с таким котлом не применяются.
  • В-третьих, должна быть обеспечена циркуляция воды, поэтому установка насоса неизбежна.
  • В-четвертых, электроды во время работы постепенно растворяются в воде, поэтому со временем понадобится их замена.

Теперь о достоинствах индукционных котлов.

В них как таковой нагревательный элемент отсутствует, поэтому исключена возможная его поломка, поэтому такие котлы считаются очень надежными.

Также в них практически не образовывается накипь, поэтому обслуживанию они не подвергаются. В них можно использовать в качестве носителя и незамерзающие жидкости.

Из недостатков у них отмечаются высокая стоимость и значительные габаритные размеры.

С этой статьей читают — как установить водонагреватель в доме.

Пошаговая инструкция как по изготовлению

Как изготовить котёл

Изготовление отопительной установки потребует от вас минимального набора простых запасных частей – металлической бесшовной трубы и электрода.

Изготовление автономной установки для отопления потребует наличия следующего технологического оборудования и запасных частей:

  • бытовой сварочный аппарат;
  • металлический стержень длиной 10 – 15 миллиметров и диаметром 25 – 35 миллиметров;
  • металлическая бесшовная труба, диаметр которой не должен превышать 100 миллиметров, а ее длина должна быть меньше 250 миллиметров. Труба будет играть роль нагревательной емкости и должна быть покрыта термостойкой краской, способной выдерживать температуру не менее 120 °C, а в ее торцах должна быть нарезана трубная резьба соответствующего диаметра;
  • патрубки диаметром 32 миллиметра для включения аппарата в автономную отопительную систему и перемещения теплоносителя с наружной резьбой;
  • боковые заглушки;
  • для заземления отопительного аппарата и подключения нулевого провода присоединительные клеммы;
  • прокладки сделанные из паронита или другого материала для обеспечения герметизации котла;
  • втулка из стеклотекстолита, фторопласта или другого диэлектрика необходимые для изоляции электрода.

При подборе деталей необходимо обращать внимание на материал, из которого они изготовлены. Нежелательно использовать разные металлы, так как в этом случае не исключена вероятность случайного создания гальванической пары

Это неизбежно приводит к активному образованию накипи на одном из электродов

Это неизбежно приводит к активному образованию накипи на одном из электродов.

Порядок действий для сборки нагревательной установки

После того как вы подобрали необходимые детали можно начинать собирать электродный котел своими руками, чертежи или эскизы которого вы подготовили заранее. Процесс сборки предельно прост и не потребует особых навыков, а значит, с ним может справиться любой домовладелец. Порядок действий следующий:

  1. Разметьте и отрежьте куски стальной бесшовной трубы для изготовления корпуса и патрубков установки необходимой длины. При помощи болгарки сделайте небольшие сферические выборки на наружной поверхности корпуса. Они необходимы для облегчения сверления отверстий в местах приварки патрубков. Просверлите отверстия соответствующего диаметра.
  2. Нарежьте трубные резьбы в корпусе используя специализированные метчики и плашки. В случае их отсутствия закажите нарезку резьбы, изготовление заглушек, изолирующей втулки и электрода в ближайшей мастерской или на промышленном предприятии. Облегчению монтажа будет способствовать профрезированный шестигранник на сторонах пробок.
  3. Приварите готовые клеммы или винты для их крепления для присоединения заземляющей клеммы и «нуля», а также патрубков к телу отопительного агрегата. Размеры винтов должны соответствовать выбранным деталям.
  4. Закрепите внутренний электрод в заглушке и вкрутите его в самодельный электродный котел. Закрутите обе пробки с установленными на них прокладками.
  5. Покройте собранное изделие эмалью или другой краской, которая способна выдерживать температуру не менее 120 °C.
  6. Проверьте герметичность сварных швов и резьбовых соединений собранного электродного котла до его установки в систему автономного отопления. Для проверки зачистите сварные швы от шлаков и покройте мыльной пеной. Для создания избыточного давления и проверки герметичности используйте компрессор
  7. Встройте собранную установку в имеющуюся отопительную систему.

Встраивая нагревательный аппарат в систему обогрева, не забудьте об обязательном монтаже группы безопасности. В нее должны войти предохранительный клапан, манометр и воздухосбрасыватель.

Как сделать своими руками?

Инструкция по монтажу электродного котла своими руками достаточно проста и включает в себя детали, исключающие возможность поломки, отсюда и длительность в эксплуатации. Самодельное устройство будет значительно ниже в цене, чем его заводские аналоги и, по отзывам пользователей, ничем не хуже справляться со своей основной задачей.

Схема действий по сборке электродного котла состоит из следующих этапов:

1. Создание чертежей будущей системы с указанием всех деталей, а также количества контуров. В электродном оборудовании допускаются как двухконтурные, так и одноконтурные вариации.

2. Установка и надежное заземление котла согласно произведенному на свет чертежу. Сборка включает в себя минимальные сварочные работы и широкий простор для модификации с помощью подручных средств. Обязательным условием является изоляция электрода от внутренних стенок устройства. Не стоит также собирать оборудование из разных материалов для предупреждения образования «гальванической пары» и последующего роста накипи. Корпус готового изделия допускается покрыть термостойкой эмалью.

3. Подвод и настройка циркуляции воды в силу повышения ее температуры.

4. Подбор и применение подходящих материалов и радиаторов, положительно взаимодействующих с теплоносителем. Хорошо, если приборы состоят из биметаллов или первичного алюминия – наиболее безвредные, с меньшим количеством примесей, не оказывающие негативного влияния на электрокотел.

5. По необходимости установка автоматического оборудования для управления системой.

При сборке особое внимание стоит уделить герметичности сварных швов. Для тестирования нужно провести очистку от шлаков, натереть мыльной пеной, набрать в аппарат воды и в рабочем состоянии нагнетать избыточное давление при помощи компрессора

При некачественном соединении на линии сварки будут появляться пузырьки.

Особенности эксплуатации

Инструкция по подключению электродного котла достаточно строго определяет правила безопасности, обязательные для исполнения. В противном случае существует риск поражения электрическим током, вывода из строя всей установки. Поэтому заводские устройства рекомендуется монтировать под руководством профессионалов.

Схемы подсоединения электродного котла разнятся для проточного нагрева воды или же для отопительной конструкции. Существует несколько способов подключения электродов в действующую систему:

  • наравне с другими отопительными котлами;
  • однофазно;
  • для трехфазного котла;
  • подключение блоков регулировки и автоматического контроля.

Основной нюанс подсоединения заключается в следующем: выход у электродного котла и труба стояка должны быть одного и того же диаметра, без каких-либо сужающих переходников. Так же, как и в случае без принудительной циркуляции, но дополнительно строго соблюдаются углы наклона водопровода в 5-8°. Самодельные котлы, как правило, имеют ориентировочную мощность не выше 4 кВт, что соответствует силе тока в цепи в 18 А. Для настройки оборудования используют бытовой амперметр. Систему подключают к питанию для предварительного прогрева воды. Параллельно готовится рабочий раствор соды пропорцией 1:10.

Контролируя показания амперметра, в теплоноситель постепенно вводится содовый раствор шприцем или через расширительный бак. Манипуляции прекращаются, когда значение прибора окажется на уровне 16-17 А. В противном случае, при превышении допустимой концентрации может произойти выброс пара с разрывом трубопровода.

Допустимый расход теплоносителя – 8 л на 1 кВт мощности. При несоблюдении этого параметра значительно возрастает потребление электроэнергии. Для увеличения КПД системы отопления рекомендуется проводить подготовку жидкости либо покупать специальный состав у производителя. Иногда вполне пригодна дистиллированная вода или с добавлением обычной поваренной соли. Дело в том, что электроды подвержены наслоению накипи при использовании обычной жесткой воды из-под крана. Отсюда существует риск снижения номинальной мощности.

Потребность в дополнительной установке блока управления объясняется повышением эффективности работы прибора, особенно в случае, когда нужно объединить сразу несколько устройств в одну цепь. Необходимо помнить, что при нагревании воды электродами, происходит химическая реакция с выделением некоторого количества газа в процессе. Поэтому периодически следует спускать воздух, чтобы избежать завоздушивания системы с ее последующей поломкой. Для этого в верхней точке электродного оборудования монтируется клапан-воздушник и манометр.

Дата: 17 мая 2016

Лучшие европейские электродные котлы отопления

Так сложилось, что европейские бренды заслуживают у нас больше доверия. Объективно, некоторые модели действительно на порядок лучше отечественных, но отсутствие адаптации к нашим условиям выводит их из строя очень быстро, а ремонтировать не всегда выгодно.

Buderus Logamax E213-10

Модель от известного немецкого бренда, которая традиционно отличается безупречным исполнением, высоким качеством, надежностью и долговечностью. Мощность 9,9 кВт, рекомендован для подключения к трехфазной сети при максимальной силе тока на три фазы 15 А. Установка настенная. В комплектацию входит циркуляционный насос и расширительный бак.

Buderus Logamax E213-10

Выделим основные плюсы этого прибора:

  • небольшой вес и компактные размеры.
  • несложный монтаж – в комплекте имеются кронштейны.
  • стальной корпус с отличной теплоизоляцией.
  • КПД 99%.
  • В комплект входит 7-литровый расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан, датчик контроля давления, блокировочный датчик, защищающий корпус от перегревания.

Минус – Buderus Logamax E213-10, как и вся немецкая техника, рассчитана на стабильное напряжение в электросети. Поэтому для долговечной работы прибора необходимо позаботится о покупке стабилизатора.

Стоимость агрегата будет в среднем стоить 38000 рублей.

Protherm Скат 24 KR 13

Один из лучших электродных котлов чешского бренда, мощность которого составляет 24 кВт. Одноконтурная модель для настенного размещения отличается функциональностью, безопасностью в эксплуатации и долговечностью. Можно подключать к системе «теплый пол», бойлеру для нагрева горячей воды. В комплектацию входит 4 нагревательных ТЭНа, циркуляционный насос и 7-литровый расширительный бак.

Protherm Скат 24 KR 13

Выделим еще несколько плюсов агрегата:

  • электронное управление с индикацией включения, дисплеем и термометром;
  • 4 ступени мощности;
  • Возможность регулирования температуры в интервале 30-85°С;
  • система безопасности от перегрева;
  • высокий КПД – 99%;
  • функция мягкого старта;
  • наличие предохранительного клапана и воздухоотводчика.

Из минусов стоит отметить – слишком шумная работа котла и необходимость в подключении через стабилизатор напряжения.

Стоимость – от 43000 рублей.

Эван Warmos QX-18

Один из лучших электродных котлов отечественного производства, который некоторые пользователи называют мини-котельной – один прибор содержит в себе нагревательные элементы, мембранный бак, циркуляционный насос.

Эван Warmos QX-18

Отметим сильные стороны прибора:

  • ЖК-дисплее в нижней части корпуса;
  • удобная панель управления, которая скрыта за специальной дверкой;
  • работой управляет микропроцессор, но можно перевести котел и на ручное управление;
  • подходит для обогрева жилых и промышленных объектов;
  • бесшумная работа;
  • индикация аварийного состояния;
  • датчик давления и уровня теплоносителя.

Как и любой другой прибор, Эван Warmos QX-18 имеет и недостатки – тяжелый вес, большие габариты, частые выходы из строя конденсатора, обязательное подключение через стабилизатор напряжения.

Стоимость прибора – от 49000 рублей.

Kospel EKCO. L2 12

Электродный котел польского производства мощностью 12 кВт, способный обогреть помещение размеров в 120 кв.м. Устройство отличается стильным исполнением, компактными размерами. Подходит только для трехфазной сети с максимальной силой тока на три фазы 20 А. В комплектацию входит циркуляционный насос. Допустимая температура теплоносителя 20-85°С, максимальное давление 3 Бар.

Kospel EKCO. L2 12

Отметим плюсы модели:

  1. Электронная микропроцессорная система управления прибором.
  2. Небольшой вес – 18 кг.
  3. Качественная система защиты – от перегрева, предохранительный клапан, воздухоотводчик.
  4. Система самодиагностики – при любых сбоях в работе на дисплее появляется код ошибки, расшифровать который можно по инструкции.
  5. Доступная стоимость – от 39000 рублей.

Минусы – отсутствие расширительного бака в комплекте.

Гарантия от производителя составляет 1 год.

ВИДЕО: Реально ли сэкономить на электродном котле

https://youtube.com/watch?v=xiaLj6hKJCM

Принципы работы

Как и понятно из названия, электродный прибор работает на электричестве, но принцип его функционирования немного отличается от стандартного электрокотла. Дело в том, что электродный агрегат относится к категории отопительных устройств прямого нагрева: тепло здесь передается напрямую энергоносителю без каких-либо элементов-посредников.

Нагрев теплоносителя осуществляется благодаря электродам, которые погружены с ним в одну емкость: сначала электроток с частотой 50 Герц проходит через теплоноситель, затем возникает сопротивление, которое и обуславливает нагрев. Вся процедура выполняется моментально.

Спустя определенное время нагревающие электроды полностью растворяются – это естественная процедура, скорость которой определяется интенсивностью эксплуатации конкретной системы отопления.

Принцип работы электродного котла

Электродные агрегаты не работают с простой водопроводной водой – они очень чувствительны к ее компонентам, поэтому перед использованием теплоноситель должен подвергнуться специальной водоподготовке.

Конструкция нагревателя

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

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

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

Рекомендации по установке и использованию оборудования

При монтаже такого котла обязательно устанавливаются автоматические воздухоотводчики, предохранительный клапан, а также манометр. Запорную арматуру следует смонтировать после расширительного бака. Схема подключения самодельного электродного котла представлена на изображении 3.

Такой котел крепится строго в вертикальном положении. Данный пункт обусловлен особенностями работы подобного оборудования. Котел должен иметь отдельное крепление.

При сборке такого котла используется медный провод заземления с сопротивлением до 4 Ом и сечением от 4 мм. Его необходимо подключить к нулевой клемме. Последняя, в свою очередь, в большинстве случаев устанавливается в нижней части отопительного котла.

График сравнения электродного и тенового котла.

Перед тем как приступать к установке агрегата, нужно промыть отопительную систему. Для этого используется смесь воды и специальных средств. В том случае если отопительная система промыта некачественно или же используется плохой теплоноситель с различными примесями, то эффективность электродного котла заметно снизится.

При выборе радиаторов для отопительной системы необходимо ориентироваться на ее общий объем, т.е. суммарный литраж всех имеющихся труб и радиаторов. В идеале на каждый кВт мощности котла отопления должно приходиться порядка 8 л. В случае превышения данного показателя оборудование будет работать дольше, чем нужно, что приведет к повышению энергозатрат.

При устройстве отопительной системы на основе электродного котла нужно использовать алюминиевые или биметаллические составы. Другие сплавы не подходят, т.к. в них содержится много примесей, влияющих на электропроводность теплоносителя. В случае устройства системы открытого типа, нужно устанавливать батареи с внутренним полимерным покрытием, которое будет препятствовать доступу воздуха и замедлит коррозионные процессы. Закрытые системы не имеют такого недостатка.

От установки чугунных батарей следует отказаться, т.к. они содержат множество различных примесей, снижающих эффективность электрического котла. Помимо этого, чугунные радиаторы имеют большой объем, что приводит к увеличению энергопотребления.

Таким образом, вы можете самостоятельно собрать электродный котел, сэкономив деньги на устройстве отопительной системы. Самое главное – не отклоняться от инструкции и соблюдать технику безопасности. Удачной работы!

Электронное управление котлом

Электронное управление  представляет собой прибор, оборудованный блоком датчиков, кабелем и интерфейсным штекером для подключения к стандартному интерфейсу RS232. Схематически электронное управление котлом (КРОС) состоит из контроллеров, регулятора мощности котла, электронного ключа управления циркуляционным насосом.

Различают контроллеры тока и контроллеры проводимости теплоносителя. Токовый контроллер ограничивает значение тока на рабочем уровне, заданном при запуске системы.

Контроллер проводимости выполняет функции определения состояния теплоносителя: отключает котел при достижении носителем тепла критического уровня проводимости или продолжает работу. Датчики проводимости и температуры носителя выносные.

Для монтажа кабелей блока управления используют провод сечением жил 0,12-2,5 мм2. Концы кабеля для управляющих цепей зачищают на 7-10 мм. Винты клемм ослабляют и устанавливают провода. Затягивать клеммы необходимо с усилием не более 2 Нм.

Произвести подключение блока управления  поможет видео.

После монтаж и подключения в отопительную систему закачивают электролит и производят регулировку параметров нагрева. Для контроля силы тока в системе используют навесные клещи. опубликовано econet.ru

Присоединяйтесь к нам в Facebook , , Одноклассниках

Заключение

Электродное отопительное оборудование представляет собой надежное энергосберегающее и создающее комфорт устройство, имеющее целый ряд преимуществ и достоинств. Их, несомненно, оценят все пользователи и их домочадцы

Ведь самое важное — это тепло домашнего очага, а благодаря современному оборудованию обеспечить его стало намного проще

Читайте далее:

Все о газовых котлах для отопления частного дома — виды, принцип работы, преимущества и недостатки

Какими бывают котлы отопления для частного дома на твердом топливе

Применение газового напольного котла для частного дома

Лучшие твердотопливные котлы — 2021 для отопления частного дома

Системы воздушного отопление частного дома — плюсы и минусы

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий