Как устроен электрический электродный котел, принцип работы, правила установки и подключения

Содержание:

Самой прогрессивной моделью электрических котлов считаются электродные модели. Однако мало кто знает, что они являются конверсионным продуктом, который применяется на военных кораблях и подводных лодках.

Особенности работы

Электродные электрические котлы работают благодаря физическим законам. Для нагревания теплоносителя здесь не используются никакие нагревательные элементы: их заменяет явление распада молекул воды на разнозаряженные ионы. Бак с теплоносителем оснащается парой электродов, подключенных к электрическому току частотой 50 Гц. В результате происходит деление молекул воды на положительные и отрицательные ионы.

По ходу процесса разделения образуется тепловая энергия. Благодаря тому, что каждый из заряженных ионов двигается к определенному электроду, происходит моментальное нагревание воды (этому способствует ее высокое сопротивления). Кроме того, такая система характеризуется полным отсутствием процесса электролиза, что уберегает металлические стенки от образования накипи. Можно без преувеличения сказать, что электродный котел является практически вечным прибором.

Конструкция электродного электрического котла

В состав электродного электрокотла входят следующие элементы:

1. Корпус. Обычно имеет небольшие размеры.
2. Труба. Ее соединяют с системой развязки резьбовыми соединениями. Для этого используются американки.
3. Электроды. Они находятся на одном из торцов прибора. Для подачи теплоносителя предусмотрен боковой патрубок. Отток осуществляется через свободный торец.

На размеры агрегата влияет его мощность. К примеру, длина однофазного котла «Галан» – 300 мм (при диаметре 60 мм), трехфазного – 40 мм. Однофазные модели больше подходят для небольших частных домом. Более обширные жилища с большим количеством этажей желательно оснащать трехфазными агрегатами.

Каким должен быть теплоноситель

К большому сожалению, обычную воду из водопровода нельзя использовать в системах с электродными электрокотлами. Чтобы добиться качественной ионизации теплоносителя, необходимо, чтобы в нем содержалось определенное количество солей. По этой причине производителями рекомендуется заполнять отопительные системы антифризом. Также есть вариант с введением в состав воды специальных ингибиторов. Той же компанией «Галан» предлагаются специальные жидкости «Поток», предназначенные для добавления в воду. Также их можно использовать, как полноценный теплоноситель.

Сильные и слабые стороны

Как и в любом электрическом оборудовании для отопления частного дома, в характеристиках электродного котла имеются как положительные, так и отрицательные стороны.

Достоинства:

1. Высокий КПД. Несмотря на небольшие размеры, его коэффициент полезного действия может достигать 98%.
2. Экономичность. Этому способствует процесс ионизации, сберегающий значительные объемы электроэнергии. К примеру, известные отопительные котлы с ТЭНами потребляют электричества на 40% больше.
3. Стойкость к скачкам напряжения. К сожалению, нестабильное напряжение является естественным состоянием отечественных электрических сетей. Особенно это касается тех магистралей, которые питают загородные поселки. Сильной стороной электродных котлов является их стойкость к подобным перепадам.
4. Простота установки. Чтобы поставить такой прибор у себя дома, не нужно получать разрешение в соответствующих органах.

К слабым сторонам электродных нагревателей обычно относят ограничение на их применении в сетях со стальными трубами и чугунными радиаторами. Из-за этого существует большая вероятность образования накипи на стенках прибора. Кроме того, большие чугунные батареи могут попросту не прогреться электродным котлом. Также следует упомянуть необходимость использования антифриза и высокую стоимость электроэнергии.

Характеристики отдельных моделей

Понять особенности характеристик электродного котла можно на примере моделей отечественного производителя «Галан».

Компания выпускает следующие модификации:

• «Очаг».
• «Стандарт».
• «Гейзер».
• «Вулкан».

Чтобы понять, какой электродный котел лучше, необходимо внимательно изучить их параметры. В частных домах рекомендуется применять модели «Очаг» и «Стандарт» мощностью 2, 3, 5, 6 кВт. Это обеспечивает эффективный обогрев помещений объемом: 80, 120, 180, 200 м³. Для питания агрегатов подходит сеть переменного напряжения 220 В. Подключение рекомендуется выполнять кабелем сечением 4-6 мм².

Производителем в сопроводительной документации настоятельно рекомендуется использование в системе отопления, где устанавливались эти модели, антифриза «Аргус-Галан». Следует отказаться от незамерзающих жидкостей типа «Тосол» или «Арктика». Каждая из моделей комплектуется датчиками температуры и приборами для настройки температурного режима. Оптимальным местом для установки электронного блока управления является участок на стене рядом с котлом.

Дискуссионные моменты

Следует развенчать ложное представление о том, что электродные отопительные котлы могут быть катодными и анодными. Важно понимать, что катод и анод являются неотъемлемыми атрибутами постоянного тока. Электродные нагреватели питаются от переменного тока.

Исключение составляют те электродные агрегаты для отопления, которые работают по однофазной схеме. К ним, с определенной натяжкой, можно применить название «катодные», т.к. внутри прибора имеется пара трубчатых стержней. Один из них соединяется с электрическим током, второй же выполняет функцию нулевой фазы. После подачи напряжения электрический ток (отрицательно заряженные частицы, или – электроды) двигается от первого стержня ко второму. Намного правильнее применить к названию электродных котлов термин «ионные», т.к. на это указывает сам принцип высвобождения тепловой энергии.

Дополнительные рекомендации

Особую эффективность электродные котлы демонстрируют в отопительных контурах с минимальным объемом теплоносителя. Это достигается использованием при организации отопительного контура биметаллических или алюминиевых радиаторов. Контурную разводку желательно выполнить полиэтиленовыми трубами. Приобретая электродный отопительный агрегат, рекомендуется оснастить его полностью новой системой. Врезка в старый контур, сделанный под другую модель отопительного прибора, чревата последующими неприятностями.

Процедура теплоизоляции и подключения

Теплоизоляция всех контуров является обязательным мероприятием после обустройства системы. Для подключения лучше применить автономный кабель, установив на распределительный щиток отдельный автомат. Электрические схемы подключения запрещается оснащать устройствами защитного отключения. Оборудование в обязательном порядке необходимо заземлить: это правило является общим для всех моделей электрических отопительных агрегатов.

Бывает так, что один котел не в состоянии обеспечить отопление большого дома. В таких случаях их устанавливают несколько, соединяя параллельно или последовательно. Электродные электрические котлы для отопления можно применять исключительно в закрытых системах, оснащенных циркуляционной помпой. Это обеспечивает дополнительное сопротивление теплоносителя, что влияет на скорость образования тепла.