Электродные электрические котлы: принцип работы, достоинства и недостатки

История появления и принцип работы

В течение всего 1-й секунды каждый из электродов соударяется с другими до 50 раз, меняя свой знак. Благодаря воздействию переменного тока жидкость не делится на кислород и водород, сохраняя свою структуру. Увеличение температуры влечет рост давления, которое заставляет циркулировать теплоноситель.

Чтоб добиться максимальной эффективности электродного котла, придется постоянно следить за омическим сопротивлением жидкости. При классической температуре в помещении (20-25 градусов) оно не должно превышать 3 тысяч Ом.

Нельзя заливать внутрь отопительной системы воду дистиллированную. Она не содержит никаких солей в виде примесей, а значит ожидать ее нагрева таким способом не стоит – между электродами не будет возникать среды для образования электрической цепи.

Механизм работы водонагревательной системы

Для дальнейшего понимания статьи необходимо понять устройство и механизм работы ионного электродного котла. Принцип функционирования весьма прост для понимания – теплоноситель (вода обязана содержать необходимое количество соли, если процент соли превышает норму, то продукт разбавляют дистиллированной водой) следует в сосуд, в котором и установлен электрод. Если у кого-то возник вопрос, после прочтения слова «электрод», то мы поясним: электрод – это металлический стержень, который закрепляется к любой стороне сосуда. К электроду подключается фаза, а к лицевой стороне механизма нулевой проводник.

Если подключить водонагревательную систему к сети двести двадцать Вольт с частотой пятьдесят Гц, то устройство активизирует хаотичный процесс передвижения от анода к катоду. Данный процесс помогает достичь главной цели – нагрев воды. Многие мастера привыкли именовать подобные устройства не  электродными, а ионными – это связано с особенностями работы котла отопления. Если принцип работы ионных котлов весьма прост для понимания, то КПД системы показывает весьма высокие показатели – 96-99 процентов.

Электродный котел способствует тому, что можно экономить до сорока процентов электроэнергии по сравнению с дымоходными котлами. Принцип работы позволяет не использовать дымоходные трубы, так как ионный котел не выдает продукты сгорания.

Преимущества и недостатки ионных котлов

График сравнения КПД электродного и ТЭНового котла.

Преимуществом электродных котлов перед электрическими является то, что:

• они имеют высокий показатель КПД (достигает 95-98%). Столь высокий показатель объясняется простотой устройства и принципом нагрева теплоносителя;
• они не имеют так называемого «сухого хода». Теплоноситель является полноценным участником электрической цепи, что исключает перегрев при его отсутствии. Если вода уйдет из системы, то цепь попросту разомкнется безо всяких негативных последствий;
• они весьма экономичны, так как при температуре теплоносителя ниже 75°С, как уже говорилось ранее, расход энергии минимален. Поэтому, если вас утраивает обогрев помещения радиаторами с температурой теплоносителя ниже этой отметки, то экономия электроэнергии становится ощутимой;
• они быстрее, по сравнению с обычными электрическими котлами, достигают рабочих температур и так же быстро остывают, что положительно сказывается на применении автоматической системы управления;
• они не страдают от перепадов напряжения. Если напряжение в сети упало, котел лишь будет работать с меньшей мощностью, но не отключится совсем;
• они имеют гораздо меньшие габариты для оптимального использования их в частных домах и на дачах.

Однако кроме плюсов, электродные котлы имеют и свои минусы:

График потребления электроэнергии электродным котлом и сезонные колебания температур.

• ионные котлы работают только с переменными источниками питания, так как при постоянном токе происходит электролиз воды. Поэтому такие котлы не могут работать от аварийных систем электроэнергии, например от аккумуляторов;
• электродные системы требовательны к качеству теплоносителя. Чем ниже проводимость теплоносителя, тем ниже мощность котла. Кроме того, мощность котла снижается при образовании накипи;
• при установке котла обязательно его заземление, так как риск поражения электрическим током при пробое изолятора существенно выше, чем у тэновых котлов;
• как уже упоминалось ранее, не стоит разогревать теплоноситель выше 75°С, так как это приведет к повышенному энергопотреблению;
• попадание воздуха в камеру, где происходит нагрев воды, приводит к ускорению коррозионных процессов;
• нельзя использовать воду из одноконтурной системы отопления с ионным котлом, так как она насыщена свободными ионами;
• необходимо обладать знаниями в области электрики, чтобы учитывать особенности электропроводности воды. Эти знания необходимы для контроля эксплуатации котла.

Стационарный прибор электроотопительного типа

Стационарный прибор электроотопительного типа, который предназначен для отопления помещений, предлагается изготовителями в различных моделях, которые отличаются мощностью и напряжением .

Отопление электрокотлом является достойной заменой радиаторному водяному способу отопления. Важным преимуществом над другим видом отопления является его сравнительно невысокая цена и реальная безопасность. Электрический котел:

• экологичен, он не производит в воздух вредных выбросов;
• так как отсутствует источник открытого пламени, он не имеет соответственно пожароопасность;
• установка котла упрощается, за счет того, что не нужно устанавливать дополнительно систему выхлопа отработанных газов;
• также необходимо заметить, что не нужно подготавливать дополнительную площадь для складирования продуктов горения, как в других системах;
• заметно снижает траты и трудозатраты на монтаж и установку отопительного оборудования;
• вовремя работе электрокотлы легко управляются и практически не производят шума;
• также котлы отличаются весьма большим коэффициент полезного действия (КПД). В некоторых видах электрокотлов КПД, при условии правильно монтированной системы отопления, достигает 96 — 98 процентов;
• новые котлы последних разработок имеют автоматизированную систему управления. Эти виды котлов не нуждаются в дополнительном уходе в эксплуатации.

Термоэлектронагреватель в электрокотлах является главной рабочей частью в теплообменнике. Новое поколение электрокотлов для отопления оборудовано необходимыми для автоматизации дополнительными устройствами — датчик температуры, регулятор мощности, это во многом делает электрокотел проще в эксплуатации.

Если в двух словах рассказать работу электрокотла, то это выглядит так. Тэном нагревается теплоноситель (допустим, это вода), которая, в свою очередь, циркулирует в системе, при этом нагревает через трубы и батареи в помещении воздух. В тех случаях, когда естественная циркуляция воды проблематична, используется, посредством насоса, принудительная циркуляция.

Как увеличить производительность?

Кроме того, что электродные котлы сами по себе достаточно экономичны и производительны, с помощью дополнительных приборов и материалов можно увеличить их КПД еще больше. Для этой цели может использоваться:

1. Теплоноситель. Лучше всего заполнять систему отопления специальной жидкостью, которую продают производители данного оборудования. Обычная вода для электродного котла не подходит. В крайнем случае, для придания ей необходимых свойств, необходимо добавить обычную поваренную соль.
2. Блок управления. Автоматический регулятор, который самостоятельно устанавливает наиболее экономичный и производительный режим в рамках установленной программы. Преимущества от его применения очевидны в случае, если необходимо объединить несколько нагревательных котлов в единую сеть и управлять всеми одновременно.

Относительно небольшие материальные затраты могут существенно увеличить производительность оборудования. Вложения при этом окупаются достаточно быстро.

Электродные котлы для систем отопления являются удобным и практичным оборудованием, которое составляет серьезную конкуренцию газовым и твердотопливным аналогам.

Сложности при эксплуатации

В процессе использования потребитель может столкнуться с некоторыми проблемами, характерными для электродных нагревателей:

Важную роль играет качество теплоносителя. От этого зависит срок службы изделия и надежность эксплуатации. Использование водопроводной жидкости может привести к повышенной коррозии металлических трубопроводов и радиаторов и уменьшению КПД. Производители рекомендуют владельцам электродных котлов использовать готовые составы, обладающие необходимыми физико-химическими характеристиками

Жидкость со временем меняет свои свойства, поэтому через 3-4 года требуется заполнение системы свежим теплоносителем.
Необходимо уделить внимание обеспечению электробезопасности агрегата. Корпус прибора подключается к нулевому кабелю, фаза — к электродам

При монтаже обязательно должно быть предусмотрено заземление. Электрокотлы создают большую нагрузку на сеть, поэтому перед установкой отопительного прибора следует удостовериться в надежности проводки во всем помещении.
Под постоянным воздействием тока ускоряются процессы электрокоррозии стали и чугуна, что в несколько раз сокращает срок службы системы. Использовать с электродными агрегатами следует алюминиевые или биметаллические коммуникации и радиаторы. Чтобы обеспечить теплом дачу или дом, требуется убедиться, что элементы отопительной системы изготовлены из рекомендованных материалов.

Разновидности оборудования

Электронные котлы Галан представлены тремя линейками моделей:

• Очаг;
• Вулкан;
• Гейзер.

Электродный котел Галан Очаг 6, 5 и 3

Цифры в конце названия модели означают мощность устройств, которые внешне очень похожи. Вес котлов Очаг от 0,9 до 1,1 кг, а длина зависит от модели:

• Галан Очаг 6 имеет длину в 335 мм;
• Галан Очаг 5 – 320 мм;
• Галан Очаг 3 – 275 мм.

Это самые компактные аппараты, которые работают от напряжения в 220 вольт и могут отапливать помещения площадью в 80–250 м2.

Купить котлы модели Очаг можно на официальном сайте компании Галан, где оборудование мощностью в 6 кВт стоит 4 050 рублей, а в 2 кВт – 3900 рублей.

Отопительные котлы Гейзер

Оборудование с высокой мощностью (от 6 до 15 кВт) и средними габаритами способно обогреть помещение площадью до 200 м2. Устройства Гейзер имеют вес в 7 кг и работают от однофазной и трехфазной системы электропитания. При эксплуатации котлов рекомендуется использовать около 300 литров жидкости. Цена на котел мощностью в 15 кВт – 8 000 рублей, а на нагреватель в 6 кВт – 7 100 рублей.

Электродное оборудование Вулкан

Самая мощная система, с помощью которой можно обогревать сразу несколько домов, общий объем которых составляет не более 800 кубометров. Оборудование можно устанавливать в небольшие помещения, поскольку у него небольшие габариты и вес в 7 кг. Работают устройства от трехфазного тока и имеют мощность от 25 до 50 кВт. Их стоимость выше других моделей. На официальном сайте отопительный котел Вулкан 25 можно купить за 8 200 рублей, а цена на модель Вулкан 50 – 13 200 рублей.

К особенностям электродных котлов относится их надежность, что объясняется тем, что ломаться в таком оборудовании практически нечему. Даже если произойдет утечка теплоносителя, токи упадут до нуля и устройство просто выключится. Обо всем остальном позаботится встроенная в систему отопления автоматика.

Модели ТЭНовых котлов Галан

Работающие на основе ТЭНов устройства представлены двумя разновидностями:

1. Очаг Турбо, Гейзер Турбо, Вулкан Турбо – созданы на основе электродных моделей, от которых отличаются конструкцией и габаритами. При мощности от 3 до 30 кВт они способны обогреть помещение объемом до 750 м3. Работать могут как от однофазной, так и от трехфазной электрической сети. Цена ТЭНовых моделей от электродных отличается незначительно и колеблется от 6 500 до 13 800 рублей.
2. Моноблоки Галакс и Стелс – похожие на обыкновенные котлы отопления устройства, которые в своей конструкции имеют подвесной металлический прямоугольный шкаф. Модели Стелс имеют оборудованный нагревательными элементами бак и блок управления. Котлы мощность в 9 кВт стоят 24 900 рублей, а в 27 кВт – 27 100 рублей. В моделях Галакс дополнительно установлена аппаратура для контроля расхода теплоносителя, предохранительный клапан, насос для принудительной циркуляции, манометр. В связи с этим их стоимость выше – Галакс мощностью в 30 кВт стоит 37 500 рублей, а цена на модель мощностью в 9 кВт – 33 000 рублей.

Все отопительное оборудование Галан комплектуется автоматикой, с помощью которой потребитель может задавать нужную в помещении температуру воздуха и температуру радиаторов, менять ее автоматически в соответствии с потребностями в определенное время суток, включать и выключать устройство специальным контактным термостатом.

ТЭНовые котлы Галан

Выглядят такие устройства практически так же, как и электродные, однако, принцип их работы отличается. Весь процесс нагрева воды происходит в небольшой колбе, а управление ТЭНовым оборудованием осуществляется с помощью электронного блока.

Несмотря на то что ТЭНовые котлы нагревают помещение медленнее, чем электродные, они безопаснее. В таких устройствах электричество и теплоноситель не контактируют, поэтому в случае утечки — током не ударит. Для ТЭНовой системы отопления можно использовать любой вид незамерзающей жидкости и не нужно следить за уровнем соли в теплоносителе.

Как устроено оборудование и принцип работы

При помещении анода и катода в электролит и подаче постоянного тока инициируется процесс электролиза. Образуются анионы и катионы, которые начинают двигаться к противоположно заряженным полюсам. В случае подключения переменного тока полярность анодного и катодного электрода колеблется с частотой 50 Гц.

Дистиллированная вода в качестве теплоносителя в таких электроустановках не используется. Она является диэлектриком, так как в ней нет солей металлов. Поэтому отопительный контур заполняют водой с присадками, обеспечивающими нужные свойства, или антифризами. Для эффективной работы прибора удельное сопротивление жидкости не должно превышать 13 Ом. Производители электродных котлов рекомендуют использовать собственные составы теплоносителей.

Аппараты относят к установкам прямого действия, так как вода нагревается без использования ТЭНа. В процессе работы накипь не образуется, поэтому эффективность котла не меняется в течение срока службы. Электродные установки подключаются к переменному току. Встречаются агрегаты, предназначенные для двух- и трехфазной сети.

Конструктивно аппарат представляет собой цилиндр, в котором происходит нагрев теплоносителя. Стенки корпуса выполняют функцию электрода и подключаются к нулевому проводу. С одной стороны цилиндр заканчивается патрубком для выхода нагретой жидкости в отопительный контур. Для подачи холодной воды предназначен другой отвод, расположенный перпендикулярно оси устройства. В центральной части размещается второй электрод, представляющий собой металлический стержень. Он подключается к фазовому проводу.

В трехфазных установках в корпусе размещаются три электрода. Такие приборы отличаются большей производительностью и применяются в мощных моделях теплогенераторов.

Технология изготовления. Инструкция

После ознакомления с устройством котла можно попытаться сделать аналогичный прибор в домашних условиях

Этот процесс не настолько труден, как может показаться, но требует предельной осторожности и внимательности. В противном случае готовое изделие может быть небезопасным

Этап 1. Подготовка всего необходимого

Для работы потребуется такое оборудование:

• сварочный аппарат;
• электроды;
• железный тройник;
• электродная изоляция (из полиамида);
• нулевой провод;
• муфта;
• клеммы заземления;
• труба соответствующих размеров из стали;
• изоляция для клемм.

Этап 2. Сборка ионного котла

Собираем котел

Вначале уясним несколько важных аспектов. Так, ионному котлу необходимо заземление, о чем упоминалось выше, а еще нулевой кабель должен подаваться исключительно на наружную трубу. Также стоит помнить о том, что фаза должна подаваться лишь на электроды.

Собираем котел

При соответствующей подготовке процедура сборки не должна вызывать никаких затруднений.

Собираем котел

Шаг 1. Вначале берется заранее приготовленная труба (оптимальные размеры – длина 25 см, диаметр 8-10 см). С одной стороны в трубу помещается набор электродов, с другой же устанавливается муфта для подключения к отопительной магистрали.

Чертеж ионного котла

Шаг 2. Возле электрода устанавливается изолятор, который помимо своей прямой функции послужит одновременно для дополнительной герметичности котла.

Шаг 3. Для изготовления изолятора используется термоустойчивый пластик высокого качества. Но для прибора важна не только герметичность, но еще и возможность резьбового соединения электрода с тройником. Именно поэтому рекомендуется поручить изготовление изолятора опытному специалисту, который сделает деталь в соответствии с необходимыми размерами.

Детали для сборки котла

Шаг 4. К корпусу приваривается большой болт. Далее к болту крепится нулевой кабель и заземляющие клеммы.

Шаг 5. После подключения к отопительной системе (это выполняется с помощью муфты) остается лишь скрыть готовый котел посредством декоративного покрытия. Такое покрытие необходимо не столько в целях эстетики, сколько для безопасности, защиты от поражений током. Не стоит пренебрегать этим, т. к. необходимо максимально ограничить доступ к теплогенератору.

Этап 3. Монтажные работы

Схема подключения котлаСхема подключения котла

• воздухоотводчики;
• манометр;
• предохранитель.

При этом запорная арматура устанавливается уже после расширительного бака. Более детально с особенностями подключения поможет ознакомиться приведенная выше схема.

Монтаж котла электродногоМонтаж котла электродногоСхема подключенияСборка системы отопленияСборка системы отопленияСборка системы отопленияПолифосфатный фильтрНастройка электродного котла

Видео – Ионный котел своими руками

Другие важные моменты установки.

1. Котел устанавливается исключительно вертикально, что объясняется только особенностями функционирования. Крепежные элементы должны быть отдельными.

2. Перед монтажом прибора вся отопительная система тщательно промывается. Для этого берется чистая вода, разбавленная соответствующим средством (таким, к примеру, как Rothenberger). Если используется загрязненный теплоноситель либо магистраль была некачественно промыта, то производительность ионного котла существенно снизится.

3. Для заземления можно использовать лишь медный кабель ø4 мм (или больше) с сопротивлением не выше четырех Ом. Кабель подключается к клемме-нулю, которая, соответственно, расположена в нижней части корпуса агрегата.
4. Отопительные приборы (батареи) подбираются в соответствии с объемом системы. Оптимальный вариант – киловатт мощности прибора соответствует 8 литрам суммарного объема. Если превысить этот показатель, то котел будет функционировать дольше, чем требуется, вследствие чего возрастут затраты на электроэнергию.
5. Помимо того, при обустройстве отопительной системы предпочтение следует отдать биметаллическим сплавам или алюминию. Неприемлемо использование других сплавов, поскольку в них имеется много различных примесей, которые воздействуют на электропроводность рабочей жидкости.
6. Если устанавливается открытая система, то используемые батареи в любом случае должны иметь полимерное напыление на внутренней поверхности, что воспрепятствует доступу воздуха и, как следствие, предотвратит коррозию. У систем закрытого типа подобного недостатка нет.

7. От чугунных изделий следует отказаться вовсе, ведь примеси, содержащиеся в них в большом количестве, снизят производительность ионного котла. Также у таких батарей слишком большой объем, что повысит потребление электроэнергии.

Правила монтажа

Сама установка несложная: подводятся трубы, делается заземление, подключается автоматика и производится настройка. Перечень всех работ есть в инструкции.

Для эффективной работы агрегата при установке необходимо выполнять следующие правила:

1. Выбор теплоносителя. Каждый производитель выдвигает свои требования. Например, для изделий фирмы «Галан» теплоносителем служит жидкость «Аргус-Галан», которую каждые 5 лет нужно менять. Для других моделей подходят только дистиллированная вода или антифриз.
2. Промывка отопительной системы. Если трубы и радиаторы старые, то в них могут содержаться солевые отложения, от которых необходимо избавиться. Загрязнения меняют плотность теплоносителя, что может негативно сказаться на работе прибора. Промывать систему рекомендуется с использованием ингибитора «Протектор».
3. Делается заземление. Без него запрещается включать оборудование. PE-проводником в этом случае выступает медный провод с сечением 4 мм2 и сопротивлением не больше 4 Ом.
4. Оптимальный расход жидкости. На 1 кВт мощности достаточно 8 литров теплоносителя — это значение оптимально в целях экономии электроэнергии.
5. Стравливание воздуха. Для этой цели в верхней части системы устанавливаются: воздушник, манометр и обратно-предохранительный клапан.
6. Место установки. Запорную арматуру следует размещать за расширительным бачком.
7. Положение корпуса. Перекосов быть не должно, так как это негативно скажется на эффективности устройства. Правильное положение — вертикальное.
8. Материал радиаторов. Предпочтение стоит отдавать биметаллическим или алюминиевым моделям, так как в них меньше всего примесей. Чугунные батареи не подойдут, так как требуют большого расхода теплоносителя.
9. Увеличение мощности. Если нужно отапливать двухэтажный загородный дом, допустимо объединение нескольких обогревателей.

Целесообразность использования

При всех своих недостатках электродные котлы не просто имеют право на жизнь, они занимают собственную нишу, где решают определённый круг задач. В основном их использование сводится к обогреву небольших площадей, где особенно важен циклический режим работы. Благодаря малой инерционности системы отопления на электродных котлах мгновенно включаются в работу, а значит, нагревание может вестись в строго определённый промежуток времени.

Помимо этого, нельзя не упомянуть о малых габаритах электродных котлов. Они представляют, по сути, небольшую колбу, которая может быть легко встроена в компактную техническую нишу. Если требуется обогреть небольшое пространство и при этом нет возможности обустроить отдельное помещение котельной, такого рода котлы придутся как нельзя кстати.

Однако следует помнить, что наилучшим образом рассматриваемый класс оборудования работает в системах закрытого типа с малым водоизмещением. Электродные котлы можно применять и в комбинации с системами тёплого пола, и при обогреве с помощью радиаторов. Однако, повторимся, следует правильно готовить теплоноситель и применять передовые электронные схемы термоконтроля.

Схема подключения электродного котла: 1 — шаровый вентиль; 2 — фильтр; 3 — циркуляционный насос; 4 — сливной вентиль; 5 — электродный котёл; 6 — группа безопасности; 7 — расширительный бак; 8 — радиаторы отопления; 9 — трёхходовой кран с сервоприводом; 10 — циркуляционный насос; 11 — контур тёплого пола; 12 — блок управления тёплым полом; 13 — блок управления электродным котлом; 14 — цифровой терморегулятор; 15 — контактор; 16 — автомат защиты

Принцип работы

Нагревательные устройства для систем отопления, подключаемые к электрической сети, подразделяются на 2 категории по принципу действия:

• с трубчатым электрическим нагревателем (ТЭН);
• с электродным блоком.

ТЭНовый котел

В стандартном оборудовании для повышения температуры жидкости используется нагревательный элемент.

Узел представляет собой медную трубку, в которой установлена спираль. Для повышения эффективности работы и ускорения прогрева в конструкцию электрокотла вводятся несколько элементов. На внешней части нагревательного блока находятся контакты для подключения фазового и нулевого проводов.

Прогрев спирали происходит за счет прохождения тока в соответствии с законом Джоуля-Ленца.

Преимущества оборудования:

1. Отсутствие контакта деталей, находящихся под напряжением, с рабочей жидкостью. Конструкция отличается высокой электробезопасностью, отсутствие токов утечки позволяет ввести в цепь питания защитный блок УЗО.
2. Мощность оборудования постоянна, параметр не зависит от температуры и химического состава жидкости. Мощность меняется только в результате колебаний напряжения в сети.
3. Конструкция нагревателя допускает плавное или ступенчатое изменение мощности, что устраняет резкий скачок напряжения в сети в момент включения или отключения оборудования.
4. Поломка ТЭНа не приводит к остановке установки, поскольку в конструкции предусмотрены дополнительные нагреватели.
5. Допускается эксплуатация оборудования при повышенной температуре жидкости. Степень перегрева определяется механической прочностью металлического резервуара и отходящих от нагревателя трубопроводов.

Электродное оборудование

В электродном оборудовании через рабочую жидкость пропускается электрический ток, в конструкции котлов предусмотрены металлические электроды, к которым подведена фаза. К корпусу установки подключается нулевой провод.

Преимущества оборудования:

1. В конструкции отсутствуют элементы, способные выйти из строя. Оседание накипи на поверхности бака или электродов приводит к снижению эффективности работы котла, но не срока его службы.
2. При отсутствии рабочей жидкости установка не перегревается, поскольку ток не проходит через воздушный зазор между электродами.
3. Электродные нагреватели отличаются уменьшенными габаритами и низкой стоимостью (разница со стандартными изделиями возрастает по мере увеличения мощности установок).

Установка электродного котла

Перед выбором котла необходимо правильно рассчитать его мощность. При стандартных размерах помещения (высоте потолков), и наличии утепления исходят из того, что на 10 кв. м. требуется 1 кВт мощности.

Важным моментом при монтаже, является то, что первые 1-2 метра трубопровода рядом с котлом должны быть из металла, дальше можно использовать полипропилен.

Электродный котел отопления должен устанавливаться вертикально.

На завершающем этапе монтажа системы отопления, перед установкой котла, она должна быть промыта с применением специального средства. Что использовать для промывки указанно в паспорте к прибору. Если плохо промыть систему, в сочетании с некачественным теплоносителем, снизится эффективность работы котла.

Не рекомендуется использовать чугунные радиаторы отопления, только биметаллические и алюминиевые. Применение чугуна снижает КПД, к тому же чугунные батареи имеют большой объем.

Как правило, в качестве теплоносителя используется дистиллированная вода с добавками (в воду добавляется соль, 1 чайная ложка на 100 литров). Некоторые производители котлов изготавливают и сам теплоноситель. Что добавлять и в каких объемах указывается в паспорте изделия.

В завершении, стоит отметить, что электродный котел для отопления частного дома – это надежный и экономный источник тепла.

Модели электрокотлов

Принцип любого электрокотла – превращение электроэнергии в тепло. Электрические агрегаты не являются самыми экономически выгодными, но КПД их использования равен 95-99%, что достаточно хорошо для подобных узлов. Такие котлы подразделяются на три вида по типу теплоносителя. Поговорим о каждом из них более подробно.

Тэновый электрический котел

Электрические котлы отопления, снабженные ТЭНами, работают по принципу электрического чайника. Вода проходит через трубчатые нагревательные элементы – ТЭНы. Выступая в качестве теплоносителя, она проходит по всей системе отопления, циркулируя с помощью насоса.

Одним из преимуществ можно назвать его компактность, аккуратный внешний вид и возможность монтажа на стену. Процесс установки не вызовет особых затруднений, а эксплуатация комфортна и проста, благодаря датчикам терморегуляторам. Автоматика позволяет поддерживать нужный нагрев, ориентируясь на данные с датчиков, которые меряют температуру воздуха окружающей среды.

Теплоносителем может выступать не только вода, но и незамерзающая жидкость, благодаря которой не будет образовываться накипь на ТЭНах, которой не избежать, используя воду.

Внимание. Накипь, образованная на ТЭНах, ухудшает теплоотдачу и энергосберегающие свойства электрического котла отопления. Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость

Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности

Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость. Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности.

Электродный электрический котел

Принцип работы электродного электрического котла для отопления дома совершенно отличается от предыдущей модели. Нагрев жидкости происходит не нагревательным элементом. Электрод, установленный в корпусе, отдает жидкости электрический заряд, под действием которого молекулы расщепляются на отрицательно и положительно заряженные ионы. В теплоносителе происходит собственное сопротивление, что и обеспечивает интенсивный нагрев. Заливается в систему либо вода, либо специальный состав (подобие антифриза).

Данный вид электрического агрегата для отапливания дома совершенно безопасен, если произойдет утечка жидкости, он просто отключится. Электродный модели очень компактны (выглядит как небольшой цилиндр с патрубками), оборудованы датчиками замера температуры окружающего воздуха, управляются автоматикой.

Обслуживание данной модели сводится к замене электрода, так как они постепенно растворяются по мере работы, что ухудшает обогрев дома. Также нужно обязательно следить за исправной работой циркуляционного насоса, чтобы жидкость в системе не закипела. Правильная и эффективная работа электродного электрического котла для отопления частного дома возможна только с подготовленной водой – она должна иметь необходимое значение удельного сопротивления. Измерить их самостоятельно не всегда удобно и просто, как и подготовить воду. Поэтому, проще и надежнее будет купить специально предназначенную для работы в электродных котлах жидкость.

Электрический котел индукционный

Этот вид отопительного электрического агрегата для дома работает на основе индукционного нагрева жидкости ферромагнитными сплавами. Индуктивная катушка располагается в герметичном корпусе и не имеет контакта непосредственно с теплоносителем, который протекает по периметру устройства. Исходя из этого, в качестве энергоносителя для отопления дома может быть использована не только вода, но и антифризы. Данный электрический котел для отопления дома не оборудован нагревательным элементом или электродом, что улучшает его КПД. Также, отсутствие ТЭНов обеспечивает полную безопасность при эксплуатации. Этот вариант котла для обогрева дома не подвержен образованию накипи, практически не ломается и не течет.

Минусом индукционных моделей является лишь их более высокая стоимость и большие габариты. Но со временем проблема размера устраняется — на смену старым, приходят усовершенствованные модели.

Кроме данной классификации, электрические котлы для отопления частного дома разделяют на:

• одноконтурные (предназначены только для отопления всего дома);
• двухконтурные (обеспечивают не только отопление во всем доме, но и нагрев воды).

Также нужно выделить:

• настенные котлы;
• напольные котлы (производятся модели большой мощности).

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

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.