Электролизные котлы отопления. Электродный котел своими руками

В электродном отопительном устройстве увеличение температуры теплового носителя происходит за счёт броуновского движения ионов. Подобная конструкция позволяет экономить расход электрической энергии и способствует её рациональному использованию. Как сделать электродный котёл своими руками? Ответив на этот вопрос, можно снизить затраты на сооружения системы отопления и попытаться изготовить её самостоятельно.

Список материалов и инструментов

На начальном этапе следует внимательно изучить чертежи будущей отопительной системы и в соответствии с ними произвести подбор необходимых материалов и инструментов. Для изготовления обогревательного прибора понадобятся следующие элементы:

устройство для сварки. Лучше, чтобы аппарат имел инверторную конструкцию. Новичку проще с ним работать;
труба из стали. Из неё будет изготавливаться корпус котла. Оптимальный диаметр трубы составляет 10 см. Её длина не должна превышать 30 см;
металлический стержень будет выполнять роль электрода;
тройник для соединения корпуса обогревателя с батареями отопления;
муфта для крепления котла;
изоляционный материал для клемм и электродов;
клеммы для оборудования контура заземления;
болгарка.

Принцип действия

Работа электродного котла основана на протекании процесса электролиза. В воду опускают два разноимённо заряженных электрода. Ток, подаваемый на них, имеет постоянное значение. Результатом химического процесса является разнонаправленное движение ионов.

То же самое происходит в обогревательном устройстве. Только на контакты электродов подаётся переменное напряжение. Ионы с огромной частотой постоянно меняют направление своего движения. В результате этого и происходит нагревание теплового носителя.

Преимущества электродной конструкции

Электродные обогреватели обладают рядом преимуществ по сравнению с классическими котлами:

коэффициент полезного действия приближается к 100 %. Простая и надёжная конструкция позволяет практически всю используемую электрическую энергию преобразовывать в тепло;
отопительные устройства обладают небольшими габаритами. Их устанавливают непосредственно в отопительный контур. Не занимается дополнительное место в помещении.
Характерным представителем обогревателей подобного типа является электрокотел скорпион;
приборы имеют высокую надёжность. Если система запускается при отсутствии теплового носителя невозможен её выход из строя;
скачки напряжения не приведут к отключению отопления. Изменится лишь температура нагревания;
самодельный электродный котел для водяного отопления является более экономичным устройством, по сравнению с обычным электрическим нагревателем. При его работе расходуется меньше электрической энергии.

Недостатки

Качественная работа отопительного прибора возможна лишь при определённом составе воды. Отклонения от нормы приведут к уменьшению мощности устройства.

Котёл нельзя использовать без контура заземления. Существует вероятность поражения электрическим током. Электродную обогревательную конструкцию нельзя устанавливать на некоторые виды радиаторов.

Изготовление электродного обогревателя

Существуют различные схемы подключения электродного обогревателя к отопительной системе. При одноконтурном соединении отопление используется только для обогрева помещений. Если установить двухконтурное устройство, теплоноситель будет также использоваться в системе горячего водоснабжения.

Изготовление электродного отопительного устройства осуществляется в следующем порядке:

на стальную трубу, которая в дальнейшем будет использоваться в качестве корпуса котла, насаживается муфта;
на другой конец крепится тройник;
проверяется герметичность соединения, необходимо исключить вероятность возникновения утечек;
торец тройника соединяется с электродом. Его неподвижность обеспечивается с помощью используемого изоляционного материала. Электрод устанавливается в определённом положении и фиксируется;
перед проведением сварочных работ внутрь трубы наливается жидкость;
к трубе привариваются стальные болты. К ним будет крепиться провод заземления и нулевой. Места соединения тщательно изолируются;
На последнем этапе изделие соединяется с отопительным контуром и подключается. Следует учитывать, что для защиты системы нельзя использовать УЗО. В этом случае повышается вероятность поражения электрическим током.

Чтобы обеспечить безопасность работы нагревательного прибора конструкция дополняется следующими элементами:

предохранительным клапаном;
устройством, с помощью которого будет производиться удаление воздуха;
датчиком давления;
расширительным бачок.

Монтаж электродного обогревателя следует проводить с учётом определённых рекомендаций:

устройство крепится в вертикальной плоскости;
непосредственное соединение прибора с отопительной системой следует осуществлять с помощью металлических труб;
для заземления выбирается медный провод;
перед включением котла необходимо очистить систему с помощью специальных средств.

Регулировка работы обогревательного устройства

Жидкость для электродных котлов должна обладать определённым химическим составом. Для эффективной работы отопительной системы необходимо подобрать правильную концентрацию соли. В этом качестве используют обычную соду. Регулировка проводится следующим образом:

провода питания соединяют с амперметром;
включают отопительный прибор;
в жидкость добавляют соду и заливают её в расширительный бачок;
с помощью амперметра определяют силу тока. Она не должна превышать 18 А;
периодически раствор доливается в отопительную систему и измеряется сила тока. При достижении значения в 17 А доливка прекращается.

Выбор радиаторных батарей

При выборе радиаторов следует учитывать мощность отопительного устройства. 1 кВт мощности обогревателя должно соответствовать 10 л теплового носителя. Не стоит наливать жидкость с запасом. В этом случае будет расходоваться больше электрической энергии для её нагревания.

Лучше использовать биметаллические или алюминиевые радиаторные конструкции. Они содержат меньше примесей, которые при попадании в систему отопления, будут негативно влиять на её работу.

Особенности эксплуатации

В обогревательных приборах с электродным принципом действия образуются гидролизные газы. Поэтому в системе должны быть предусмотрено устройство для спуска воздушных масс.

Для подачи электрической энергии может использоваться ручной режим или автоматическая система управления. Чтобы увеличить силу тока обогревательного котла необходимо повысить концентрацию соды в жидкости. При изменении характеристик теплового носителя изменяется величина сопротивления. Для стабильной работы устройства следует контролировать состав жидкости, поддерживая определённые пропорции.

Электродные обогревательные устройства обладают высокой эффективностью и применяются для отопления небольших строений. При этом они имеют небольшие габариты и позволяют экономить свободное место в помещении.

Существует множество способов отопления своего жилья при помощи электрической энергии. Однако обычно на ум приходит такой вариант, как котел, работающий на водяном ТЭНе. Принцип работы здесь состоит в том, что нихромовая нить внутри имеет высокое сопротивление, она нагревается и передает тепло наполнителю трубы, потом – металлической оболочке и воде. Но почему бы не сделать этот процесс еще проще? Ведь можно без посредника при помощи примитивных электродов из двух бритвенных лезвий присоединить к ним провода и подключить электрическое питание. Именно так и возникли электродные котлы отопления.

Как появились электродные котлы

Такие устройства, как электродные котлы отопления, были созданы еще в середине прошлого столетия предприятиями оборонного комплекса для подводного флота Советского Союза. В частности – это было для того чтобы производить отопление отсеков подводных лодок, которые имели дизельные двигатели. Такой прибор по тем временам полностью соответствовал всем условиям заказа подводного флота. Ведь устройства имели довольно маленькие размеры, если сравнивать их с обычными котлами. Им не требовалась вытяжка, при работе такие устройства не шумели. При всех достоинствах они эффективно нагревали носитель тепла, а стоит заметить, что использовалась для этого морская вода. Далее к 90-тым годам заказы для оборонного комплекса уменьшились в объемах, так, и потребности военного флота в таких котлах прекратились.

Самая первая так называемая гражданская версия электродного котла отопления была создана инженерами – А.П. Ильиным и Д.Н. Кунковым. На свое изобретение инженеры получили патент в 1995 году.

Таким образом, мы видим, что электродные котлы современного вида – это устройства, которые были доведены до совершенства относительно недавно. В современности такие приборы пользуются популярностью в бытовых условиях, как показывают отзывы о них.

В чем заключается принцип работы

Ионные котлы отопления работают на основе прямого взаимодействия теплоносителя, который занимает пространство между анодом и катодом, и электрического тока. После того, как электрический ток проходит через носитель тепла, положительные и отрицательные ионы начинают хаотично двигаться. Положительные движутся к отрицательно заряженному электроду, а отрицательные – к положительно заряженному. Благодаря тому, что ионы постоянно двигаются в этой среде и встречают сопротивление, теплоноситель нагревается быстро. Этому способствует то, что электроды постоянно меняются ролями – каждую секунду полярность их изменяется 50 раз: так, каждый электрод 25 раз будет анодом и 25 – катодом в течение 1 секунды. Они подключены к переменному току частотой 50 Гц.

Заметим тот факт, что именно благодаря такой частой смене заряда у электродов вода не раскладывается на кислород и водород – для электролиза требуется постоянный ток. С тем, как растет температура в котле, повышается давление. Именно оно вызывает такой процесс, как циркуляция носителя тепла по контуру отопления. Таким образом, электроды в емкости котла не участвуют непосредственно в нагревании воды и не нагреваются сами.

Отметим также то, что важным условием для корректной работы котла является омическое сопротивление воды на уровне, который не превышает 3000 Ом с температурой 15 градусов.

Для этого носитель тепла должен иметь в составе определенное количество солей, ведь не стоит забывать, что первоначально такие котлы использовали именно морскую воду. Так, если вы зальете туда дистиллированную воду, то нагреть ее не получится, так как просто-напросто не будет электроцепи между электродами.

Характеристики электродных котлов отопления

Электрические электродные котлы отопления обладают некоторыми положительными свойствами:

Прежде всего, это высокий КПД, стремящийся к 100%.
Довольно маленькие размеры при высокой мощности, если сравнивать с другими видами котлов.
Не требуется наличие такого элемента, как дымоход.
Котел может сам поднять давление в системе отопления.

Нет опасности аварии, когда недостаточно теплоносителя в котле. Он просто остановит свою работу, так как не будет электроцепи между электродами.
Благодаря малой инертности есть возможность эффективно управлять температурными режимами в то время, как котел работает с автоматикой. В результате – работа котла становится менее затратной, так как температура в помещениях всегда будет на том уровне, который задан контроллеру.
Перепады в напряжении не страшны ионному котлу – просто изменится его мощность.
Это еще и выгодно, и практично – ионные котлы отопления, технические характеристики их позволяют устанавливать их как дополнительный источник тепловой энергии, а также есть возможность ставить несколько таких котлов одновременно.
Такие котлы являются безопасными для экологии.

Но стоит выделить несколько недостатков электродных котлов:

Электродный котел отопления потребляет только переменный ток, а при постоянном будет электролиз воды.
Нужно соблюдать высокие требования к электролитическим характеристикам носителя тепла. Если они изменятся – качество работы котла, то есть, выработка тепла, будет снижено.
Такой котел требует обязательного заземления, собственно, как и любой котел с ТЭНом.
Температура нагревания носителя тепла не должна быть более 75 градусов, так как энергопотребление котла значительно повысится.
На электродах может появиться накипь, вследствие чего мощность котла может стать ниже.

Необходимо оснащать отопительную систему насосом циркуляции.
Из-за переменного тока электроды изнашиваются, поэтому придется их менять.
Если отопительный контур завоздушиться, процесс коррозии только ускорится.
Если ваша система одноконтурная, то нагретую воду нельзя будет использовать для бытовых целей.
Работы по устройству и наладке таких котлов требуют привлечения специалистов.
Теплоноситель для электродных котлов отопления в процессе работы будет иметь разную электропроводность, которую нужно будет контролировать. Для этого потребуются знания и оборудование.

Что следует знать

Когда вы создаете отопительную систему, которая будет использовать катодные котлы отопления, стоит обратить внимание на несколько аспектов:

Потребление электрической энергии таким котлом будет во многом выше, если вы установите котел в ранее используемую систему. Лучше всего ставить электродный котел в такую систему, которая создана специально под него.
Если вы будете использовать антифриз в качестве теплоносителя, то нужно особенно уделить внимание разъемным соединениям, так как антифриз имеет более высокую текучесть, чем вода.
Все трубы в системе следует обернуть теплоизоляционным слоем – так анодные котлы отопления будут работать более эффективно.
Если радиаторы находятся на разных этажах в здании, то более эффективным будет такой вариант, как установка независимых ионных котлов для каждой группы.

Для любителей нетрадиционных систем отметим, что электродные котлы отопления своими руками или фабричные – не подойдут для систем Теплый пол и Теплый плинтус. Температура в таких системах не должна быть более 45 градусов – поэтому котел не сможет дать полную отдачу.

И электродные. О последних и пойдёт речь в статье.

Электродный котёл

Характеристика

Электродный котёл (его ещё называют ионным или ионообменным) отличается от других агрегатов, работающих от сети, тем, что имеет открытый электрод , на который подаётся ток.

Относится к приборам отопления прямого нагрева, в которых тепло направляется прямо к энергоносителю. Это даёт возможность мгновенно увеличить мощность конструкции, потому что в процессе передачи тепла нет препятствий.

Нагрев осуществляется с помощью электродов , которые погружены в бак с жидкостью. Ток проводится через теплоноситель с частотой 50 Герц и создаёт барьер для электролиза . Поэтому внутренняя сторона котла остаётся избавленной от налёта накипи.

Нагревательный процесс жидкости происходит при помощи появляющегося сопротивления. Это происходит очень быстро. Таким образом, ёмкость (бак) может быть не большой по размерам, так как не требуется ждать нагрева жидкости элементом. Такие свойства конструкции данного котла позволяют сэкономить бюджет пользователя за счёт уменьшения энергозатрат в системе отопления.

Электродный отопительный котёл очень чувствителен к составу воды, обычная вода из водопровода не может применяться для работы агрегата.

Перед монтажом требуется провести специальную подготовку жидкости. Хорошо, если в наличии есть антифризы , которые порекомендовал производитель.

Также имеет ещё одну особенность, которая заключается в постепенном растворении электродов. Это естественный процесс, его ускорение и замедление зависит только от степени интенсивности использования системы отопления.

Преимущества и недостатки

Для начала стоит сказать, что электродные котлы целесообразно устанавливать лишь в тех местах, где надёжная проводка и стабильная сеть. Если происходит периодическое отключение электричества и сильные перепады напряжения, то монтировать электродные агрегаты не стоит, так как они не смогут нормально работать. Однако и в этом случае можно найти решение. Например, прикупить источник бесперебойного питания или дизельный генератор.

Он накапливает небольшое количество энергии, которых должно быть достаточно на пару часов функционирования котла в аварийной ситуации. Есть модели ИБП , которые корректируют напряжение с помощью встроенного стабилизатора.

Плюсы электродного котла отопления:

Безопасность для человеческого здоровья находится на высоком уровне. Ионные котлы для отопления выполнены таким образом, что утечка тока практически не возможна. Пожар исключён, поэтому конструкцию можно использовать для поддержания минимальной температуры без постоянного надзора человека.
Небольшие габариты и возможность монтажа в отопительную сеть, функционирующую на газовом топливе. Получается, что электродный котёл запускается после прекращения подачи газового топлива.
Быстрый нагрев теплоносителя , тихая работа, лёгкая замена элементов нагрева без замены целого устройства.
При желании можно устанавливать в жилых помещениях без монтажа дымохода и самой котельной.
Высокий коэффициент полезного действия , который достигает 96 % при функционировании, а при нагреве экономия электричества составляет 40 %. Плюс отсутствие грязи, пыли, дыма и копоти.

Электрический котёл электродный в среднем расходует на 40 % меньше электричества, чем другое устройство отопления от сети. Пользователи отмечают этот нюанс как самое важное достоинство агрегата.

Как и любая отопительная система, электрокотёл электродный имеет свои минусы.

К недостаткам данных агрегатов относят следующее пункты:

Немалая стоимость электроэнергии. Электричество стоит намного дороже, чем, к примеру, газ, но в то же время прекрасно подойдёт для обеспечения теплом дома, который находится далеко от населённого пункта и посещается время от времени.
Не универсальность. Ионный котел для отопления частного дома зачастую не совместим с некоторыми типами труб и батарей. Как пример, можно привести использование в отопительной системе радиаторов из чугуна, когда проблемы появляются по причине неровностей с внутренней стороны, а также большого объёма жидкости. Обычно один раздел батареи из чугуна рассчитан на 2,5 литра воды.
Проблемы с использованием . В таком случае желательно применять .
Требование ионнообменного электрокотла к постоянному сопротивлению теплоносителя. Его можно корректировать посредством добавления добавок, исключающих появление накипи.

Принцип работы и устройство

Устройство электродного котла

Работают электродные котлы для отопления частного дома по стандартным законам физики. Жидкость в агрегате нагревается не с помощью какого-либо элемента, а при помощи молекулярного распада воды на разнозаряжённые ионы. В ёмкость с теплоносителем монтируются два электрода , запускается подача электричества. Водные молекулы под воздействием тока с показателем частоты 50 Герц (число колебаний в минуту) делятся на положительно заряжённые и отрицательно заряжённые ионы. В момент процесса разделения и получается тепло. Каждый ион тянется со своим зарядом к конкретному электроду .

Нагрев воды получается очень быстрым, так как сопротивление теплоносителя высоко и процесс электролиза препятствует появлению накипи на стенках котла. Можно сделать вывод, что котёл электрический электродный – вечно функционирующий прибор.

Конструкция такого котла не сложная. Это агрегат небольших габаритов в форме трубы, постоянно врезающуюся в систему трубной развязки путём резьбового соединения с помощью американок. К тому же электроды присоединяются с одного конца прибора. Запуск жидкости-теплоносителя осуществляется через боковой патрубок, а выход — через незанятый торец.

Как сделать своими руками электродный котёл

Основное умение, которое вам понадобится, – это умение работать с варочным аппаратом. Основные детали для конструкции – это металлическая трубка и электрод.

Приступим. Чтобы сделать котёл электродный своими руками, потребуются следующие элементы:

Аппарат для сварки.
Труба в диаметре до 10 см и длине не более 25 см.
Электрод (можно взять небольшой стержень из металла диаметром около 11 мм).
Соответствующего размера тройник.
Соединительная муфта .
Изолятор для электрода и клемм (заземляющий, нулевой).

Начинаем процесс сборки:

На первом этапе с двух сторон требуется накрутить муфту с тройником и прочно затянуть изделия, чтобы протечки были исключены.
На втором этапе нужно погрузить электрод со стороны тройника в трубу, крепко установив его внутри при помощи изолятора из диэлектрика . Можно применить заглушку с биметаллического радиатора. Цель – сделать пространство между трубой и электродом . В заглушке требуется только сделать отверстие нужного диаметра, вставить туда стержень и прочно закрепить гайкой с внешней стороны.
Следующим этапом будет приваривание пары болтов на корпусе трубы (М8 или М10). Они необходимы для подключения нулевой клеммы и заземляющей. Оголённые точки подключения нужно тоже защитить, чтобы ограничить себя от удара током.
Четвёртым этапом будет установка котла, его обвязка. Размеры конструкции не большие, поэтому её можно спрятать под раковину.
Всё. Можно запускать теплоноситель для электродных котлов отопления и испытывать систему отопления.

Обзор производителей ионных котлов

На российском рынке популярными производителями электродных энергосберегающих котлов являются сразу несколько. Всё чаще желающие приобрести тепло и комфорт покупают электродные котлы Галан, ЭОУ, Инноватор и пр.

Рассмотрим подробнее некоторых производителей.

Электродные котлы Галан . Отзывы пользователей свидетельствуют о востребованности этой марки на рынке ионного отопительного оборудования. Галан – это московская компания, однако её поставки продукции осуществляются далеко за пределы России. Первые её патенты берут начало в 1990 году.

Модельный ряд электродных котлов Галан представлен различными наименованиями и тремя линейками. Также все отличаются мощностными характеристиками.

Можно выделить первую серию, Галан «Вулкан» , предназначенную для отопления домов, больших по площади, для многоквартирок и общественных зданий. Функционирует серия только от трёхфазной сети и представлена моделями мощностью 25, 36, 50 кВт.

Электродный котёл Галан Вулкан

Вторая серия Галан «Гейзер» является линейкой средних мощностных характеристик. В ней только два наименования, которые имеют мощности 9 и 15 кВт. Данные электродные котлы хорошо подойдут для множества средних по площади частных домов.

Третья серия представлена более компактными моделями мощностью от 2 до 6 кВт. Линейка под названием «Очаг» имеет серьёзные характеристики, несмотря на компактные габариты. С лёгкостью отопит небольшие по площади домики.

Электродные котлы Галан за всё своё существование практически не подвергались изменениям, они имеют надёжную и проверенную конструкцию. В то время как автоматика к агрегатам постоянно изменяется и дополняется в соответствии с пожеланиями пользователей.

Электродный котёл ЭОУ . Аббревиатура расшифровывается как «Энергосберегающая отопительная установка». Это российская компания, которая давно зарекомендовала себя и в других странах дальнего и ближнего зарубежья. Её продукция имеет международные сертификаты качества.

Электродный котёл ЭОУ

В модельном ряду ЭОУ две линейки. Первая из них рассчитана на однофазную сеть 220 В и представлена мощностями от 2 до 12 кВт, вторая функционирует при наличии трёхфазной сети 380 В, а разные наименования марок имеют индивидуальные мощности до 120 кВт. Можно заметить одинаковое решение во внешнем представлении агрегатов.

Компания ЭОУ отвечает за бесперебойную работу продукции в течение 30 лет и на первые десять лет даже даёт гарантию.

Электродный тороидальный котёл Инноватор . Упоминая эту компанию, говорят про тороидальный электродный котёл. Отзывы в сети свидетельствуют о высоком коэффициенте полезного действия (доходит до 99,9 %), а также о качестве продукции.

Электродный котёл Инноватор – это простая конструкция, небольшие размеры, стабильность и надёжность, которые сопровождаются широкими требованиями к качеству жидкости и необходимости постоянной подачи электроэнергии. Но недостатков на фоне преимуществ моделей довольно мало.

Электрический тороидальный котел Инноватор

Преимущества такого котла в возможности регулировки мощности каждой модели от 1 до 20 кВт, в лёгком монтаже в любую отопительную систему. Тороидальный электродный котёл может функционировать при однофазной, двухфазной и трёхфазной сети.

Имеет размеры 30*10*10 сантиметров.

Для установки не требуется труба из стали. Тороидальный электродный котёл Инноватор работает бесшумно, а срок службы составляет 30 лет.

Гарантия даётся производителем на 60 месяцев.

Стоимость — 8 200 рублей.

Ионный или как его еще называют, электрический электродный котел – это прямоточный водонагреватель, способный быстро и эффективно нагревать жидкость. Используется устройство преимущественно на дачах или загородных домах, так как его просто установить и разрешение на использование не требуется. Единственный существенный недостаток – довольно дорогостоящая эксплуатация в качестве основного способа отопления в квартире.

Вместо ТЭНа или катушки в ионном котле нагревательными элементами выступают электроды. Они имеют хороший КПД и потребляют не слишком много электроэнергии в сравнении с другими нагревательными электрическими приспособлениями. Конструкция устройства довольно простая, поэтому его можно собрать самостоятельно.

Принцип работы электродного котла

Как видно на рисунке, при изменении полярности тока меняется и направление движения ионов солей в воде. В этом случае в качестве контактов используется электрод и корпус устройства.

Принцип действия такого устройства основывается на процессе электролиза, то есть роль нагревательного элемента играет сама вода . Однако есть одно условие: чтобы вода начала проводить через себя ток, обязательно наличие солей. Чем больше примесей в жидкости, тем лучше она будет проводить ток. Заряженные частички примесей или ионы под действием электричества начинают двигаться от контакта к контакту (электроды). Так как ток в обычной электрической сети переменный, а его частота составляет 50 Гц, то ионы меняют свое направление от электрода к электроду 50 раз за секунду.

Домашняя сеть имеет постоянное напряжение в 220 В, отсюда, исходя из закона Ома, при снижении сопротивления сила тока увеличивается. Но вода все же не является хорошим проводником в отличие от таких металлов, как алюминий или медь, поэтому из-за повышения силы тока она начинает нагреваться. Благодаря этому КПД электродных котлов приближено к отметке в 100%.

ВАЖНО! Мощность водонагревателя напрямую зависит от количества примесей в воде. Чем больше солей, тем мощнее котел.

Эта простая схема наглядно показывает простоту устройства электродного котла.

Как правило, стандартный котел имеет форму цилиндра. Внутри последнего устанавливается электрод тоже цилиндрической формы. При этом первый контакт в устройстве – это электрод, а второй – сам корпус. Исходя из этого, появляется необходимость в заземлении водонагревателя, так как ток может пробивать на его корпус .

Если вы решили купить электродный котел отопления, проблема заземления отпадает. Большинство заводских моделей имеют корпус, покрытый полиамидом. Последний играет роль изолятора. Также обращайте внимание на размер водонагревателя. Обычно это небольшой цилиндр высотой до 600 мм и диаметром до 300-400 мм. Такие котлы могут развивать мощность до 6 кВт, чего вполне достаточно для обеспечения среднестатистического дома или квартиры.

Преимущества и недостатки электродных котлов отопления

Мы будем сравнивать электродные модели лишь с другими электрическими водонагревателями. Во внимание не будут браться газовые котлы, которые, конечно, намного дешевле обходятся в эксплуатации, но требуют получения разрешительных документов на их использование, наличие проекта, газа и другие особые условия.

Итак, ионные котлы могут выгодно выделяются среди своих аналогов следующим:

Электродные котлы являются самыми малогабаритными отопительными элементами. Что совершенно не сказывается на их работоспособности.

они компактные, имеют простую конструкцию, поэтому хорошо подходят для применения на дачах или частных домах;
устройствам нестрашны перепады напряжения, так как последнее влияет лишь на мощность котла, но никак на его работу;
ионные водонагреватели быстро нагреваются и остывают, поэтому с ними удобно применять любые автоматизированные системы контроля температуры в помещении;
они безопасны, так как даже при отсутствии воды устройство не испортится, не вызовет пожар или замыкание , оно просто не будет работать (не будет замкнутой цепи);
они обладают отличным КПД, достигающим 98%.

Недостатки электродных водонагревателей:

знания в электротехнике нужны не только для того, чтобы соорудить котел, но и рассчитать параметры жидкости, ее электропроводности и количества примесей;
для работы устройства не подойдет обычная вода, например, из любой системы отопления, так как в такой жидкости много свободных ионов;
нельзя допускать попадание воздуха внутрь котла, так как это ускорит процесс коррозии металла, тем самым уменьшит срок службы водонагревателя;
нужно следить за температурой воды в котле, так как если она превысит отметку в 75 градусов, то это существенно увеличит затраты электроэнергии;
при установке прибора нужно его заземлять, в особенности это касается самодельных устройств;
мощность водонагревателя напрямую зависит от теплоносителя ; качественная и правильно сделанная жидкость способна увеличить мощность прибора и наоборот;
они работают только от переменного тока.

Вы сможете использовать свой электродный котел в качестве проточного водонагревателя, просто подключив его к водопроводной системе.

Кроме этого стоит упомянуть несколько особенностей ионного нагревателя воды:

его можно использовать в качестве обычного проточного водонагревателя, а не только как котел;
легкость сборки и монтажа, простота ремонта положительно сказываются на его популярности;
очень дешевый, даже если покупать заводской вариант, а не делать его самостоятельно;
бесшумный, никак не воздействует на окружающую среду или человека, не выделяет токсинов или вредных веществ, поэтому его можно установить в любом месте.

Насколько бы ни был хорош ионный котел, все равно он не является достойной заменой газовым аналогам. Если есть возможность установить газовое оборудование, конечно, выбирайте последнее.

Установка и эксплуатация электродных нагревателей воды

Хотя монтаж системы отопления с ионным котлом довольно просто, все же сначала вы должны усвоить несколько обязательных правил, без которых система или не будет работать вовсе, или же станет небезопасной и недолговечной.

Обязательные требования:

оборудуйте систему манометром, который поможет следить за давлением в котле и трубах;
обязательно установите предохранительный клапан, чтобы последний сбрасывал излишки пара;
стоит смонтировать автоматические отводчики воздуха;
позаботьтесь об устройстве запорной арматуры, которая должна располагаться обязательно после расширительного бачка.

Схема системы отопления с использованием электродного котла довольно проста. Главное, установить все обязательные ее элементы. А именно: воздухоотводный и обратный клапаны, манометр, сливной и предохранительные вентили.

Сам котел необходимо монтировать строго вертикально , так как вода при нагревании превращается в пар и стремится вверх. Подача холодной жидкости осуществляется снизу. Устройство должно иметь отдельное крепление, а не висеть на трубах. Также не стоит устанавливать пластиковые трубы непосредственно на выходе из котла. Первые 1,5 метра трубы должны быть металлическими. Остальную часть системы отопления можно выполнить из металлопластиковых труб.

Перед запуском системы отопления с ионным котлом, ее нужно полностью промыть специальными средствами. Таким образом вы существенно повысите КПД и долговечность всей системы.

Еще один немаловажный вопрос – заземление. Его необходимо выполнить из проволоки диаметром от 4 мм, имеющей сопротивление не более отметки в 4 Ом. Подключать заземление нужно к нулевой клемме, расположенной в нижней части водонагревателя.

Особое внимание стоит обратить на объем системы отопления . Следуйте простому правилу: на 1 кВт мощности котла наибольший литраж составляет 8 л. Несложно подсчитать, что на мощность, например, в 5 кВт, максимально допустимый литраж составит 40 л.

Расчет объема – важная составляющая. При неправильном подсчете снизится эффективность работы устройства. Котел будет работать больше, а, значит, увеличится потребление электроэнергии и износ нагревателя.

Алюминиевые радиаторы являются наилучшим выбор для частных домов с электродным котлом отопления.

Для электродных устройств не подходят обычные чугунные радиаторы, так как в своем составе они содержат большее количество примесей, влияющих на электропроводность жидкости. Здесь оптимальным выбором станут алюминиевые или биметаллические батареи . Лучше выбирать те, которые имеют наименьший объем, чтобы снизить энергозатраты.

Электродный котел своими руками

Как говорилось ранее, ионный водонагреватель имеет относительно простую конструкцию, поэтому его можно сделать и самостоятельно. Стоит ли этим заниматься, ведь можно взять уже готовую модель в магазине, правда, немного переплатив.

Итак, для самостоятельного изготовления вам нужно купить или найти в закромах следующие материалы и инструменты:

тройник и муфту;
изоляционные материалы;
клеммы для подключения котла к электросети и заземлению;
один или несколько (по желанию) электродов;
стальная труба большого диаметра (для корпуса устройства);
сварочный аппарат;
набор ключей;
газовый ключ;
вентили, обратный и воздушный клапаны, манометр.

Берете трубу большого диаметра (около 100 мм) и длиной желательно от 250 мм. С помощью тройника в нее нужно вставить электрод. Через этот же тройник будет поступать вода. С другой стороны трубы нужно установить муфту, через которую уже нагретая жидкость будет идти в систему отопления.

ВАЖНО! Так называемый ноль, идущий от розетки, обязательно устанавливается на трубу, а не электрод. На последний подключается фаза.

Процесс сборки электродного котла достаточно прост, главное чтобы система была герметична и электрод не касался других металлических частей.

При монтаже электрода на тройник установите между ними изолятор (например, пластиковый). Не забывайте, что устройство должно быть герметичным . Если вы хотите трубу и тройник соединять между собой резьбовым соединением, то придется его заказать в токарной мастерской.

На трубу приварите болт и на него установите клемму для крепления будущего заземления. Сверху установите муфту и приварите металлическую трубу (как говорилось ранее с длиной 1,2-1,5 метра), после чего можно всю конструкцию закрыть декоративным корпусом.

Энергосберегающие технологии остаются приоритетными во всех направлениях. Наибольшую эффективность они показывают в области отопления. Такой подход связан с постоянным удорожанием стоимости топлива. Производители оборудования предлагают различные варианты исполнения отопительных устройств. Одними из них являются анодные котлы отопления.

Конструкционные особенности

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

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

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

Основными элементами модуля являются:

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

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

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

Чем отличаются электродные и ТЭНовые котлы

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

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

Отличие электродных котлов и тэновых

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

Такие особенности обеспечивают значительное распространение данной системы отопления.

В чем плюсы использования

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

К их позитивным свойствам относятся:

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

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

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

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

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

В чем минусы использования

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

повышенные требования к электролитическому качеству воды;
необходимо проводить обязательное заземление прибора, чтобы снизить возможные риски работы с электроприбором;
желательно выдерживать температуру воды в системе не выше 70-75 0 С, чтобы понизить расход электроэнергии;
катод и анод нуждаются в периодической чистке от накипи, чтобы обеспечить большую эффективность для процесса ионизации;
система нуждается в обязательной циркуляции теплоносителя, поэтому в нее нужно монтировать водяной насос.

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

Правила безопасной эксплуатации

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Лучшие российские электродные котлы отопления

Большой плюс отечественной техники в том, что она прекрасно приспособлена к условиям эксплуатации в реалиях - с перепадами напряжения, нестабильным током и пр. При этом по цене, стоимости обслуживания, неприхотливости и надежности она даст фору большинству конкурентов.

Компания «Галан» одной из первых начала разработку такого семейства обогревательных приборов, используя наработки военно-космической отрасли и запатентованные инженерные решения. За четверть века даже первая линейка приборов не вышла из строя и продолжает функционировать.

Мощность модели 36 кВт, подходит только для трехфазной сети. Максимальная сила тока на три фазы 27,3 А. Управление механическое, устанавливают котел только на пол.

Данная модель «Вулкан» 36 обладает многими преимуществами, выделим основные из них:

простота в обслуживании и эксплуатации.
безопасность и надежность - при возникновении короткого замыкания электрического тока, перегреве токоподводящих проводов, превышении заданной температуры, утечке теплоносителя котел отключается.
объем теплоносителя 600 литров, объем отапливаемого помещения - 1700 куб.м.
доступная стоимость - средняя цена составляет 11000 руб.

Безопасный и производительный одноконтурный электродный котел, которому часто отдают предпочтение владельцы загородной недвижимости. Мощность оборудования 15 кВт, подходит только для трехфазной сети. Максимальная сила тока на три фазы 22,7 А. Управление механическое, устанавливают котел только на пол. В качестве дополнительной опции предусмотрена возможность подключения внешнего управления.

Его покупают благодаря таким преимуществам:

простота и удобство эксплуатации - разобраться с устройством сможет и новичок.
небольшая масса конструкции и компактные размеры - всего 5,3 кг.
большая площадь обогрева - до 180 кв.м.
электронное автоматическое регулирование - наличие блока управления, позволяющего сформировать интервал по нагреву теплоносителя.
возможность подключаться к комнатному индикатору температуры.
цена прибора в среднем составит 7800-8000 руб.

Производитель ООО «Завод РусНИТ», г.Рязань. Может использоваться в качестве основного или резервного источника тепла в доме или бытовых помещениях площадью до 80 кв.м. Мощность 8000 Вт.

Технические характеристики:

трехступенчатая регулировка мощности - 30%, 60% или 100%;
теплообменник и нагревательный элемент выполнены из нержавеющей стали;
в качестве теплоносителя в системе может использоваться антифриз или дистиллированная вода;
наличие термовыключателя, исключающего нагрев теплоносителя выше 90°С;
можно подключать к циркуляционному насосу;
гарантия от производителя - 2 года.

Среди минусов отметим ручной выбор мощности, сложности при подключении, требующие определенных навыков.

Стоимость агрегата - от 15000 рублей.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

Отметим плюсы модели:

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

Минусы - отсутствие расширительного бака в комплекте.

Гарантия от производителя составляет 1 год.

ВИДЕО: Реально ли сэкономить на электродном котле