Электродный обогреватель


Бытовые электрокотлы удобны в эксплуатации, эффективны и недороги по сравнению с газовыми либо твердотопливными агрегатами. Чтобы установить такой нагреватель, не нужно строить дымоход, оформлять разрешение, выделять место под складирование дров. Единственный серьезный минус – цена электроэнергии – нивелируется ночным тарифом. Чтобы организовать электрообогрев, остается выяснить последний вопрос – как выбрать электрический котел для отопления частного дома или квартиры.

Самый экономичный электрокотел – это миф

Электричество гораздо проще преобразовать в тепло, чем другие энергоносители – природный газ, твердое топливо, солярку. Приведем 3 простых примера побочного выделения теплоты при использовании электроэнергии:

  • обмотки любого работающего электродвигателя всегда нагреваются;
  • лампочка (даже светодиодная) вместе со светом выделяет тепло;
  • греются даже провода, по которым течет ток.

Заметьте, перечисленное оборудование призвано выполнять свои функции, а не отапливать дом. Двигатель вращает что-либо, лампа светит, проводка снабжает их энергией. Образование излишков теплоты – побочный эффект, возникающий из-за сопротивления указанных элементов.


Нагревательные элементы электрокотлов
Спиральный и индукционный нагреватель, преобразовывающий электроэнергию в теплоту с эффективностью 99%

Чтобы преобразовать всю электрическую энергию в тепловую, достаточно создать в цепи участок высокого сопротивления, который сам не разрушится от нагрева. Такой элемент называется электронагревателем. Второй (более сложный) способ получить тепло – создать индукционные вихревые токи Фуко, нагревающие металлический предмет в зоне действия катушки-индуктора.

Важный момент. Независимо от способа преобразования, 98–99% электричества превратится в теплоту. То есть, любой электроотопительный прибор работает с КПД 98–99%, не меньше. Это значит, что самый экономичный электрический котел не существует, все агрегаты одинаково эффективны. Что бы ни утверждали продавцы бытовой техники.


Подбор теплогенератора по мощности

Чтобы подобрать мощность электрокотла, первым делом посчитайте тепловые потери своего дома. Приближенный способ расчета вы наверняка знаете: для обогрева 100 квадратных метров площади здания берется отопительный агрегат производительностью 10 кВт, на 200 м² – 20 кВт и так далее. Если хотите получить более вменяемый результат, воспользуйтесь нашими расчетными методиками.

Расчет площади дома и потребного тепла
Очень приближенный метод расчета – площадь всех помещений делим на 10, получаем теплопотери в киловаттах

Теперь определим задачи, которые должен решать электрический котел (выбираем нужный пункт списка):


  • круглосуточное отопление квартиры, дачи, загородного дома;
  • то же, с подогревом воды для хозяйственно-бытовых нужд;
  • работа в ночное время по дешевому тарифу;
  • дежурный обогрев – поддержание температуры воздуха +5…10 °C.

Примечание. Ночное отопление дома электрическим котлом можно совместить с нагревом теплоаккумулятора. В 7.00 агрегат отключается, дальше водяная система получает тепло, накопленное в буферной емкости. 2 условия: выделенный лимит расхода электроэнергии должен составлять 15…20 кВт + мощный электрокотел.

Полноценное отопление электричеством обходится недешево и применяется по необходимости. Более выгодный вариант – ночной обогрев с 23.00 вечера до 7.00 утра, когда стоимость энергии вдвое меньше. Дежурный режим используется на строящихся объектах или дачах, где хозяева проводят 2–3 дня еженедельно.

Выбираем мощность электроотопительного котла в зависимости от поставленных задач:

  1. Для круглосуточной работы агрегат подбирается с запасом 10…20%. То есть, цифра теплопотерь умножается на коэффициент 1.1–1.2. Например, дом площадью 60 квадратов теряет 4 кВт, производительность электрокотла составит 4 х 1.2 = 4.8 кВт.

  2. Под горячее водоснабжение (ГВС) мощность агрегата следует увеличить на 50%. То есть, цифру 4 кВт из примера умножать на коэффициент 1.5 (получим 6 Квт).

    Подключение электрокотла к накопительному бойлеру
    Для получения горячей воды одноконтурный электрокотел принято подключать к бойлеру косвенного нагрева через трехходовой клапан. Последний переключает теплоноситель между баком и системой отопления
  3. Электронагревательный аппарат для ночного отопления можно брать без запаса мощности, если утром его заменяет газовый либо твердотопливный котел. Снижение температуры до 18–19 °C во время сна не доставит особого дискомфорта, зато сэкономит деньги.
  4. Мощность электрокотла, поддерживающего плюсовую температуру в здании, берем с понижающим коэффициентом 0.6–0.7 (минус 30–40%) от количества теплопотерь.

Совет. Для организации ГВС не нужно искать двухконтурный котел. Обычно реализуется 2 варианта: устанавливается отдельный электрический водонагреватель или мощный теплогенератор плюс бойлер косвенного нагрева.

Производительность отопителя для ночной «зарядки» теплоаккумулятора зависит от объема бака и считается индивидуально. Подбор электрокотла в стандартных условиях описывается в видеоролике:

3 вида электроотопительных агрегатов

Следующий шаг – выбор типа котла. Есть 3 разновидности электрических водогрейных аппаратов, отличающиеся принципом работы:

  • теплогенераторы с трубчатыми нагревательными элементами (ТЭНами);
  • электродные;
  • индукционные.

Делить электроустановки на виды по другим признакам бессмысленно. Например, напряжение питания – 220 либо 380 вольт – зависит от мощности агрегата, а не способа подогрева воды. Обычно нагреватели до 6 кВт подключаются к однофазной сети 220 В, 7 киловатт и больше – к трехфазной (380 вольт).


Комплектация и автоматика управления тоже бывает разной, данный вопрос предлагается рассмотреть в конце публикации. Сначала разберем преимущества и недостатки 3 видов электрокотлов.

Плюсы и минусы ТЭНовых котлов

ТЭН – это и есть участок электрической цепи с высоким сопротивлением. Представляет собой медную трубку (прямую либо изогнутую), внутрь заделана нагревательная спираль из жаропрочного хромоникелевого сплава. Изолятором между наружной медной стенкой и спиралью выступает керамическая засыпка.

Чертеж ТЭНа в разрезе
Устройство трубчатого электронагревателя, применяемого в отопительных котлах

Кратко перечислим составные элементы любого электрического котла (не только ТЭНового):


  • нагревательный блок, в данном случае – герметичная емкость с ТЭНами внутри;
  • управляющая автоматика – термостат, датчики температуры, исполнительный элемент;
  • корпус с рукоятками/кнопками управления.

Справка. Исполнительный элемент подает либо прерывает электропитание нагревателей по команде термостата. Бывает 2 типов – механический и электронный. В первом случае цепь разрывает пускатель или контактор, издающий громкие щелчки. Во втором случае питанием управляет блок симисторов, работающий бесшумно.

Алгоритм работы электрического котла мало отличается от других обогревательных приборов. Теплоноситель нагрелся до установленной температуры – ТЭН отключился, вода начала остывать – включился. Если в емкости стоит 2…4 нагревателя, то блок управления их включает поочередно, реализован так называемый ступенчатый нагрев.

Электродный обогреватель

-7516" class="wp-caption-text">Конструкция простейшего водогрейного электрокотла

Перечислим преимущества электрических ТЭНовых котлов:

  • тепловая производительность агрегата не зависит от внешних факторов, меняется только по команде блока управления;
  • нагревательная спираль надежно изолирована от контакта с теплоносителем, теплогенератор одинаково хорошо работает с обычной водой или незамерзающей жидкостью;
  • выход из строя 1 нагревателя из группы не означает остановку нагрева, просто снизится мощность;
  • заменить перегоревший ТЭН несложно и недорого;
  • надежность ТЭНовых агрегатов проверена многолетней практикой.

Электрические котлы с трубчатыми нагревателями лишены серьезных недостатков. Отметим 3 второстепенных минуса:

  1. Поскольку нихромовая спираль окружена керамической засыпкой, передача тепла медному корпусу происходит немного дольше, чем у других электрокотлов.
  2. При использовании жесткой воды медная трубка снаружи покрывается слоем отложений. Теплообмен затрудняется, повышается температура поверхности, срок службы спирали сокращается.
  3. Если отбор тепла прекращается, спираль ТЭНа перегорает. То есть, нагреватель не терпит «сухого хода», случайное включение без воды гарантированно приведет к поломке.

По цене котел электрический с ТЭНами занимает среднюю позицию между индукционными и электродными «собратьями». На ценообразование сильно влияет комплектация. Например, польская настенная мини-котельная Kospel EKCO.LN2-6 (6 кВт) с насосом и расширительным бачком стоит около 600 у. е., а простой агрегат без наворотов Heatman Light 6/220 – всего 100 у. е.

Устройство настенного электрокотла
Во многих настенных котлах плоский расширительный бачок прячется на задней панели агрегата

Преимущества электродных нагревателей


В целом устройство электродного котла повторяет конструкцию аппарата с ТЭНами. Отличается только силовой блок – цилиндрическая камера с электродом (или несколькими) внутри. Секция нагрева отделена от шкафа управления, устанавливаемого рядом на стене. Повышенное сопротивление в цепи создает сама вода, точнее, ее прослойка между внутренним электродом и металлическим корпусом.

Пояснение. Электрокотел работает по принципу кипятильника, сделанного из 2 железных пластин. Протекающая меж ними вода служит проводником, электрический заряд переносят ионы – заряженные частицы солей магния и кальция. Выделяющееся тепло нагревает воду. Отсюда второе название котла – ионный.

Электродный котел в разрезе

Плюсы электродных котлов:

  • нагревательный блок состоит буквально из 2 железок, ломаться в нем нечему даже при отсутствии воды либо перегреве;
  • перепады напряжения силовому блоку нестрашны, может пострадать лишь чувствительная автоматика (при наличии);
  • большое содержание солей – жесткость воды – только увеличивает скорость нагрева, накипь незначительно уменьшает мощность аппарата;
  • отопительные агрегаты определенных моделей могут использоваться в самотечных системах отопления;
  • компактность.

Для сравнения приведем стоимость 6-киловаттного нагревателя известного бренда «Галан», с комплектом автоматики котел обойдется в 155 у. е. По данным производителя, расход электроэнергии теплогенератором 6 кВт составит приблизительно 950 кВт в месяц. Если возникнет необходимость нарастить мощность, достаточно купить второй силовой блок и установить в каскаде с первым.

Монтажный комплект электродного котла

Электрические ионные котлы заработали немало отрицательных отзывов домовладельцев на форумах. Причина – существенные недостатки водогрейных аппаратов:

  1. В процессе нагрева идет химическая реакция электролиза, соли магния и кальция разлагаются, из-за чего мощность котла заметно снижается.
  2. Опять же, производительность агрегата – величина переменная. Зависит от концентрации солей, температуры воды и напряжения в сети.
  3. С обычными антифризами для отопления электродный котел «не дружит», придется покупать специальную жидкость. По понятным причинам, обессоленную или дистиллированную воду использовать нельзя.
  4. При реакции электролиза выделяется смесь различных газов, иногда – горючая. Отмечены случаи завоздушивания закрытых систем отопления.
  5. Силовой блок работает на полную мощность в режиме старт/стоп. Чтобы организовать ступенчатое регулирование, нужна дорогостоящая автоматика.

Личный отзыв автора статьи. Отапливаю дом 100 м² электродным котлом, таймер включает нагрев только ночью. Теплоноситель – водопроводная вода, без добавок. Из-за разложения солей ее приходится менять 1 раз в полтора месяца, иначе мощность электрокотла падает примерно на 50%. Подсаливать по инструкции опасаюсь, поскольку система смонтирована из стальных труб, предусмотрен самотек.

Особенности индукционных аппаратов

Этот электрокотел тоже разделен на 2 части – нагревательный блок и шкаф управления со стандартной автоматикой. Секция нагрева – это запаянный цилиндрический корпус, внутри располагается многовитковая индукционная катушка-индуктор и полый металлический сердечник. Упрощенно – труба, внутри которой движется теплоноситель. Как работает электрический индукционный котел:

  1. После включения аппарата контактор замыкает силовую цепь по команде автоматики. На катушку подается напряжение 220 либо 380 вольт.
  2. Индуктор создает вокруг сердечника вихревые токи высокой плотности, отчего металлическая труба нагревается. Тепло передается протекающей внутри воде.
  3. Нагревательный элемент работает в режиме on/off на полной мощности, пока датчик не зафиксирует достижение выставленной пользователем температуры. Потом автоматика отключает нагрев и так далее.

Примечание. Индуктор электрокотла всегда включается на максимальную мощность, ступенчатая регулировка отсутствует.

Устройство индукционного котла
Конструкция и принцип работы индукционного водонагревателя

Вихревые электронагреватели – относительно новый вид котлов отопления. Аппараты не успели заслужить себе определенную репутацию, поскольку отапливают частные дома не более 10 лет. О надежности судить рано, поэтому укажем очевидные особенности индукционных теплогенераторов:

  • при отсутствии воды или остановке циркуляции силовой блок выходит из строя;
  • неразборной заваренный корпус предполагает полную замену нагревательной секции в случае поломки (например, межвиткового замыкания внутри катушки);
  • агрегат довольно тяжелый, блок нагрева 5 кВт весит около 24 кг, 20 кВт – 76 кг;
  • нет ступенчатого нагрева – появляются скачки напряжения в домовой электросети при включении котла.

Отдельный вопрос – цена вихревых нагревателей. Отопительный котел электрический мощностью 5 кВт в минимальной комплектации стоит около 450 у. е., что несравнимо дороже конкурентов. Не слишком лестное мнение об индукционных отопителях высказывает эксперт на видео:

Комплектация отопительных агрегатов

Мы уже перечисляли элементы любого электрокотла в базовой, самой дешевой комплектации. Это нагревательный блок, терморегулятор, автоматика с исполнительным механизмом, органы управления и датчик температуры.

Важный нюанс. В бюджетных версиях котлов исполнительным элементом выступает магнитный пускатель. Он громко щелкает в момент включения нагрева, звук хорошо слышен в комнатах, прилегающих к котельной.

В расширенной комплектации производители снабжают электрокотлы следующим оборудованием:

  • малошумный модульный контактор вместо магнитного пускателя;
  • циркуляционный насос;
  • мембранный расширительный бак для закрытой отопительной системы;
  • датчики перегрева и давления теплоносителя;
  • группа безопасности – автоматический воздухоотводчик, предохранительный клапан;
  • датчик циркуляции – для индукционных теплогенераторов;
  • погодная автоматика;
  • ЖК-дисплей, программатор, GSM модуль дистанционного управления со смартфона.

Электрокотлы фирмы Kospel

Естественно, «жирная» комплектация электрического котла обойдется гораздо дороже «бедной». С другой стороны, расширительный бачок, насос и группу безопасности все равно придется покупать. Гораздо удобнее монтировать агрегат, когда указанные элементы спрятаны внутри корпуса.

Какой электрокотел выбрать – рекомендации

В 90% мы советуем выбирать электрический котел с ТЭНами. Это надежные устройства, одинаково подходящие к разным системам отопления – радиаторам, теплым полам, напольным либо плинтусным конвекторам. Степень укомплектованности подбирайте исходя из условий монтажа, эксплуатации и выделенного бюджета.

Еще несколько советов:

  1. В квартиру однозначно берите настенную электрическую мини-котельную, оборудованную ТЭНами, собственным насосом и баком.
  2. Если электрокотел должен работать в паре с твердотопливным или газовым агрегатом, лучше подобрать модель без встроенного насоса и расширительного бака. Указанное оборудование подключается отдельно – бачок работает на всю систему, насос управляется комнатным терморегулятором, как показано на схеме.

    Обвязка теплогенератора с другим котлом
    Циркуляционным насосом удобнее управлять, когда он стоит отдельно от котла
  3. Устанавливайте выносной терморегулятор. Тогда котел станет ориентироваться на температуру воздуха, а не теплоносителя.
  4. Электродный теплогенератор берите в 3 случаях: ограниченный бюджет, слишком мало места в котельной либо подключение к гравитационной отопительной разводке без насоса.
  5. Меньше всего проблем электродные агрегаты создают в открытых системах – образующиеся газы благополучно уходят через атмосферный расширительный бак.
  6. Индукционный котел выбирайте по желанию и наличию средств. Но учтите: опыт эксплуатации показал, что указанный аппарат ничем не лучше ТЭНового. Особых технических проблем с индукционными отопителями не отмечено, только финансовые.

Замечание. Котел электродного типа для самотечной системы должен иметь патрубки соответствующего диаметра (минимум – Ø32 мм), подающий направлен кверху.

Для водяного теплого пола подойдет только электрический ТЭНовый котел. Индукционным и электродным агрегатам без ступенчатого нагрева сложно поддерживать низкую температуру воды в напольных контурах – 35…45 °C.

Напоследок о расходе электроэнергии

Естественное желание домовладельца – знать, сколько электричества израсходует электрический котел в период отопления частного дома. К сожалению, реальное потребление предвидеть невозможно. Показатель слишком индивидуален и зависит от ряда факторов – степени утепления, поддерживаемой внутри температуры, погоды.

Месячный расход можно посчитать приблизительно: взять 50% от расчетных теплопотерь дома, умножить на 24 часа и 30 суток. Пример: потери составляют 6 кВт, половина – 3 кВт, за сутки 3 х 24 = 72 кВт, в месяц – 72 х 30 = 2160 кВт. Почему берем ½ мощности: в течение сезона погода не всегда холодная, чем теплее на улице, тем чаще электрокотел выключается.

Пример из личного опыта. Дом 100 м² топится ночью электродным котлом 9 кВт в течение 8 часов, регион – южный. За 6 месяцев отопительного сезона электрокотел потребил 9104 кВт. Среднемесячный расход энергии – 1517 кВт, среднесуточный – 1517 / 30 = 50.6 кВт.

Источник: otivent.com

Устройство и принцип действия

Всем известен самодельный кипятильник из двух лезвий, прикрученных к спичкам. Такой же и принцип работы электродного котла, он основан на процессе электролиза. В обычной воде содержатся соли разных металлов, благодаря чему она становится проводником. Если к металлическим контактам, погруженным в воду, подавать постоянный ток, то заряженные частицы солей (ионы) начнут непрерывно двигаться от одного контакта к другому и осаживаться на нем. В нашей сети ток переменный, частотой 50 Гц, тогда ионы будут менять направление своего движения 50 раз в секунду.

Чем больше вода, протекающая через электродный котел, содержит солей, тем интенсивнее движение частиц и меньше сопротивление жидкости. По закону Ома при постоянном напряжении уменьшение сопротивления приводит к увеличению силы тока. Поскольку вода не проводит электричество так же хорошо, как медь или алюминий, то рост силы тока приводит к ее интенсивному нагреву. Таким способом электродные отопительные котлы преобразовывают почти 100% электроэнергии в тепло. Сила тока, а следом за ней и мощность нагревателя зависит от концентрации солей в теплоносителе:

P = UI, где:

  • P – значение мощности, Вт;
  • U – напряжение в сети, для однофазной сети равно 220 В, для трехфазной – 380 В;
  • I – сила тока, А.

Производителями обычно используется следующее устройство электродного котла отопления: цилиндрический корпус из отрезка трубы, внутри которого расположен круглый электрод. Он служит первым контактом, к которому подводится фазный провод. Второй контакт – это сам корпус, к нему подключается нулевой провод. Во избежание поражения электротоком корпус аппарата обязательно нужно заземлить, для чего на нем предусматривается третий контакт. Такую же конструкцию принимают мастера, чтобы изготавливать электродные котлы своими руками.

Порядок выполнения работ по изготовлению нагревателя

Для начала нужно изучить чертеж самодельного электродного котла, в нем представлена конструкция, требующая минимума сварочных работ.

Чертеж электродного котла

1 — железная бесшовная труба Ø57 мм с внутренней резьбой; 2 — покрытие из термостойкой краски; 3 – патрубки входа и выхода теплоносителя Ø32 мм с наружной резьбой; 4 – боковые металлические заглушки; 5 – внутренний электрод для котла Ø25 мм; 6 – присоединительные клеммы с резьбой М6 для подключения нулевого провода и заземления; 8 – прокладки из резины или паронита.

Если вы имеете навыки сварщика и соответствующее оборудование, то можете изменить конструкцию, приварив вместо резьбовых заглушек круги из металла. Некоторые мастера делают электродный водонагреватель с выходом теплоносителя вверх, установив патрубок вместо заглушки. Внутренний электрод нужно будет изолировать от корпуса, для этой цели можно применять разные фторопластовые втулки или изготовить саму заглушку из стеклотекстолита. Тем и хороши электродные котлы отопления, изготовленные своими руками, что есть широкий простор для улучшений и модернизации с использованием подручных материалов. Только не следует увлекаться и делать аппарат из разных металлов, они могут образовать гальваническую пару, в результате на одном из электродов будет активно расти накипь.

Инструкция по сборке

Когда появилось понимание, из чего сделать электродный котел своими руками, можно приступать к заготовке деталей и сборке, соблюдая инструкцию:

  • Разметить и отрезать трубы для корпуса и патрубков, в них с помощью болгарки сделать выборки сферической формы для прилегания к цилиндрической поверхности корпуса. В нем просверлить отверстия в местах приварки патрубков.
  • Нарезать все резьбы можно с помощью специальных метчиков и плашек для трубной резьбы. Если таких приспособлений нет, надо обратиться в токарную мастерскую. Там же можно выточить заглушки, фторопластовую втулку и внутренний электрод.
  • К корпусу приварить готовые патрубки и клеммы для присоединения проводов.
  • Закрепить электрод в заглушке и установить его в самодельный электродный котел. Закрутить и затянуть обе заглушки.
  • Готовое изделие можно окрасить эмалью, стойкой к температуре до 120 ºС.

После сборки необходимо проверить сварные швы на проницаемость. Просто наполнить аппарат водой недостаточно, поскольку рабочее давление в системе может достигать 2 Бар, а аварийное – 3 Бар. Швы нужно очистить от шлаков и покрыть мыльной пеной. После этого создать внутри корпуса избыточное давление с помощью компрессора, в местах непроваров будут появляться пузырьки. По окончании проверки самодельный электродный котел отопления можно размещать в топочной и подключать к системе, используя такую схему:

Схема электродного агрегата

1 – отопительная электроустановка; 2 – группа безопасности, состоит из предохранительного клапана, воздухосбрасывателя и манометра; 3 – шаровой кран; 4 – приборы отопления; 5 – расширительный бачок; 6 – кран для опорожнения; 7 – сетчатый фильтр; 8 – насос.

Вывод нагревателя в рабочий режим

Последний этап – подключение проводов электропитания и заземления, заполнение системы водой и настройка электродного котла. Его потребуется вывести на рабочую мощность корректировкой состава теплоносителя. Обычно используют водопроводную воду, но она имеет ряд вредных включений, которые образуют накипь на поверхностях электродов. Идеальный вариант – в самом начале заполнить систему дистиллированной водой, если ее нет – дождевой или водопроводной.

Для настройки нужно иметь такие приборы и материалы:

  • токовые клещи или амперметр;
  • сода;
  • шприц;
  • емкость для размешивания.

Поскольку электродные котлы, сделанные своими руками по приведенному чертежу, будут иметь ориентировочную мощность 4 кВт, то по расчету сила тока в цепи должна быть 4000 Вт / 220 В = 18 А. Амперметр присоединяется к проводам питания, после чего аппарат включается в сеть для нагрева воды в системе. В это время в емкости делается раствор соды, ориентировочная пропорция — 1 / 10. Его лучше добавлять в систему через открытый расширительный бак или другое место шприцем.

После включения первые показания амперметра будут меньше, чем 18 А. Небольшими порциями, не спеша, в теплоноситель для электродных котлов добавляется раствор соды. При этом система должна быть полностью прогрета. Если была залита дистиллированная вода, то процесс займет длительное время, нужно запастись терпением. Доливку надо прекратить, когда прибор покажет 16—17 А, иначе можно превысить концентрацию. Это чревато закипанием и выбросом пара или разрывом пластиковых труб.

Заключение

Электродный котел прост в изготовлении, надежен в работе и занимает небольшое пространство в топочной. Единственное его слабое место – требования к составу теплоносителя. Когда их выполнить невозможно, то желательно ставить индукционный котел, который нагревает теплоноситель вихревыми токами и не зависит от концентрации солей в воде.

Для тех, кто хочет попробовать сделать котел на твердых видах топлива, советуем почитать статью про изготовление самодельного пиролизного котла.

Источник: cotlix.com

Что такое электродный котел

Электрические котлы по типу нагревательного элемента делятся на:

  • тэновые;
  • электродные.

Электродный обогреватель

Нагревательный элемент тэн устанавливается в нижней части емкости. Ток проходит через внутренний наполнитель – вещество с высоким коэффициентом сопротивления. В результате корпус тэна – металлическая трубка, нагревается и передает свое тепло воде или другому теплоносителю. КПД оборудования зависит от теплопотерь наружу. Чем хуже изолирован корпус котла, тем дольше будет происходить нагрев системы отопления до нужной температуры. В идеальных условиях коэффициент полезного достигает 96-98%.

Электродный обогреватель

Тэновый электрокотел значительно безопаснее газового. Он работает самостоятельно, не требует постоянного присмотра. Воду в систему можно наливать обычную, из водопровода. К недостаткам тэнового оборудования относятся:

  • медленный нагрев воды;
  • большое потребление электричества;
  • трудно изменить настройки;
  • не работает без насоса;
  • продолжает греться и перегорает без воды в баке;
  • на поверхности накапливается известковый налет.

Тэновый котел имеет такие же большие размеры, как и газовое отопительное оборудование. Основной объем – бак с водой.

Электродный обогреватель

Во всех конструкциях электродных котлов отопления нагревательный элемент – сам электрод, непосредственно взаимодействующий с водой. Нагрев происходит за счет сопротивления теплоносителя, очень быстро.

Преимущества и недостатки электродных котлов

Котел электрический электродный за счет непосредственного нагрева теплоносителя имеет ряд преимуществ перед аналогичными обогревателями систем отопления:

  • КПД оборудования 99-100%;
  • работает бесшумно;
  • может подключаться в другие системы;
  • процесс нагрева регулируется автоматически;
  • тонкая настройка;
  • экономит электроэнергию;
  • мгновенная реакция на изменение настроек;
  • не требует присмотра;
  • пожаробезопасен;
  • экологически чистый:
  • не выделяет вредные вещества;
  • компактный.

Размеры электролизного котла не превышают в длину 250 мм. Диаметр корпуса 2,5 дюйма. Это позволяет устанавливать электролизные обогреватели в любую отопительную систему с твердотопливным и газовым котлом.

Электродный обогреватель

Электрокотел электродный настраивается вручную через блок управления. Температура нагрева выставляется в диапазоне от 20⁰ до 90⁰ с точностью до одного градуса. Кроме этого, регулируется интервал для включения на нагрев жидкости, от 30 сек до 5 мин с интервалом в 0,5 мин. Все данные высвечиваются на панели прибора. При изменении параметров блок управления подает приказ и котел реагирует мгновенно: начинает греть сильнее или отключается и ждет, когда вода остынет до нужного значения.

В случае отключения электричества сразу после появления тока водогрейный электродный котел включается и выходит на заданную температуру.

Если в системе нет воды, энергоноситель отсутствует, котел не работает. Он не может нагреться или замкнуть.

Устройство двухэлектродного оборудования более прогрессивное. Жидкость нагревается очень быстро и блок управления отключает котел. Хорошо отлаженное оборудование в холодное время греет воду в соотношении режимов работа-отдых 1:2. Это означает, что выйдя на заданный режим отопления, котел за сутки работает суммарно 8 часов. Остальное время он потребляет электричество только на поддержание работы блока управления, примерно 0,2 Вт в час.

Принцип работы электродных котлов

В электродном нагревателе используется принцип повышения температуры вещества за счет его собственного сопротивления при прохождении через него тока. Трехэлектродный прибор замыкает дугу между электродами, подключенными к фазе, и нулевым. Работает постоянно. Может работать как водогрейный котел для проточной воды.

Более поздняя разработка – корпус с 2 электродами значительно эффективнее и экономнее. Электроды поочередно срабатывают на пике синусоиды тока – максимальное его значение. При частоте 50 Гц получается 100 сильных импульсов. Жидкость мгновенно нагревается. Такая технология нагрева увеличивает КПД до 100%. Остальное время электричество не расходуется.

Схема подключения: электроды к сети переменного тока, корпус заземляется.

Вода греется очень быстро и перемещается по отопительной системе с уклоном за счет разницы температур.  Двухэлектродный котел на 5 кВт способен поднимать жидкость без насоса на высоту до 4 м.

Устройство электродных котлов

Электронный котел имеет внутри корпуса в качестве нагревательных элементов электроды. В зависимости от конструкции 2 или 3. Они расположены непосредственно в жидкости отопительной системы. При включении оборудования ток поступает с одного электрода на ноль или заземленный корпус, образуя подобие электрической дуги – мини молнии. Жидкость нагревается, охлаждая одновременно сами электроды, и поднимается вверх, уступая место холодной воде с обратки. Процесс непрерывный и управляемый.

Электродный обогреватель

Производительность котла зависит от сопротивления жидкости. Дистиллированная вода не проводит ток, но является идеальным теплоносителем. Чтобы добиться нужного сопротивления воды, в нее заливают щелочной электролит.

Популярные модели и их технические характеристики

На территории РФ наибольшую популярность у производителей приобрели электродные котлы компании «Галан». Для отопления дома подходят модели «Гейзер». Они выпускаются мощностью 9-15 кВт и обогревают жилые помещения площадью 60-120 кв м.

Модель «Очаг» 2-6 кВт, приобретают для отопления небольших квартир и дачных домов с площадью до 70 кв м.

Электродный обогреватель

Компания ЭОУ выпускает энергосберегающие однофазные электродные котлы для частных домов и трехфазные под сеть 380 В для отопления частных предприятий, цехов, складов.

Двухэлектродный котел «Луч» основной продукт производителя Днепропетровской компании «Луч». Аналоги начала выпускать российская фирма «Галан».

Модель мощностью 5 кВт рассчитана на объем отопительной системы 100 литров, площадь до 120 кв м., выпускается в различных модификациях, отличается комплектацией и способами регулировки. Кроме котла в набор входят:

  • Стандарт – электронный блок управления и контактный датчик температуры;
  • Бизнес регулируется по 2 показателям – два датчика: температура воды и воздуха;
  • Комфорт имеет электронный блок управления, позволяющий программировать температуру по времени суток и дням недели.

Электродный обогреватель

Экономия электроэнергии по сравнению с тэновыми моделями составляет до 20Вт/кв м.

Критерии выбора

Принцип выбора электродных котлов простой. Основной критерий – объем жидкости в отопительной системе. Ее считают теоретически по размеру труб и количеству радиаторов. Можно просто слить вручную, вынести ведрами и посчитать.

В техническом паспорте указывается площадь помещения. Оборудование в нормальном режиме работы обогреет определенный объем.

Отзывы пользователей

Владимир Корниенко. Иваново.

Имею двухуровневую квартиру. Отопление было индивидуальное, тэновый котел. Думал, какое оборудование выбрать вместо него. Поставил электродный обогреватель Галан. В комнатах тепло. Оплата за электроэнергию в 2 раза меньше, чем за централизованное отопление и в 1,5 экономнее тэна.

Руслан Сульфетдинов. Новосибирск.

Когда ставил, боялся, что не справится с нашими морозами. Эксплуатировал активно, в доме дети. За 5 лет стал заметен износ электродов. Но стоимость позволяет заменить его новым, дешевле, чем топить газом.

После установки пришлось заменить проводку, старая грелась.

Электродный котлы являются самым безопасным и дешевым способом отапливать дом. Не надо постоянно подбрасывать дрова, как в твердотопливный котел или бояться утечки газа. Безопасный и высокопроизводительный он работает по заданной программе без присмотра.

Источник: www.tproekt.com

Из интернета:
Я за свои годы уже устал удивляться изобретательности людей и их умению находить решения и подручные материалы для воплощения своих идей. Широко известна поговорка: "Все гениальное — просто", но добраться до этой самой простоты бывает совсем даже непросто. Но вот один из моих корреспондентов, Владимир, причитав статью "Отопитель для мастерской", поделился своей идеей, воплощенной в металле.

Для своего гаража он придумал электродную систему отопления, почти по типу котла Галан, но только "почти". Казалось бы, чего еще можно упростить в этом Галане? Оказывается, можно не только упростить, но и перевести на качественно новый уровень. Судите сами.

Валялась, будем так говорить, 4-х метровая стальная труба диаметром 100 мм. Поразмыслив, Владимир на одном ее конце приварил небольшой стакан, а напротив его встроил через изолятор электрод. Длина электрода такова, что он опущен в этот самый стакан почти до дна.

Получился "Галан". Электродный, так сказать, котел. Но это еще не все. Владимир заваривает трубу с обоих сторон. Наглухо. А перед установкой электрода через его отверстие в трубе заливает в стакан… 0,7 литра воды. Далее еще интереснее.

Эту трубу он крепит к стене с уклоном. И все. На электрод подает фазу, на корпус трубы — нуль. Включает 220 и… что происходит?

А происходит вот что: вода в стакане через некоторое время вскипает. Образующийся пар поднимается по трубе, отдает ее стенкам тепло и сам, естественно, конденсируется. Превратившись в воду, стекает по наклонной трубе вниз и вновь попадает в стакан. Далее процесс повторяется.

Но происходит это вовсе не скачкообразно. В установившемся режиме уровень воды в стакане не может подняться выше уровня опущенного электрода. Коснувшись его, вода снова превращается в пар и поднимается в пространство трубы, отдавая ей тепло. Происходит непрерывный постоянный процесс прогрева стенок трубы.

Но что примечательно: в этом паровом котле при работе всегда присутствует повышенное давление. Это понятно, повышение давления является следствием парообразования. Как понятно и то, что при высоком давлении температура кипения воды также повышается. И в результате при работе на полную мощность этот котел способен прогреваться даже не до 100 градусов, а до 120 и, может быть, более.

А можно ли как-то регулировать мощность котла? Владимир и тут оказался на высоте. Опять же простое решение: электроконтактный манометр. При повышении давления до 6 атм манометр отключает питание котла, а при понижении до 3-х атм — включает. Таким образом средняя потребляемая мощность котла составила 500 Вт.

Манометр включен в схему через трехходовой кран для обеспечения возможности стравливания воздуха.

Можно и дальше развивать эту идею. Например, добавить в схему электроснабжения биметаллический регулятор температуры воздуха в помещении. Важно не это, важно другое. В такой системе совершенно излишни такие составляющие, как расширительный бак, трубопроводы и пр.

Но самое главное в сравнении с так широко рекламируемым котлом Галан — напрочь отпавшая необходимость постоянно контролировать состав воды, от которого напрямую зависит и мощность Галана, и долговечность всех далеко не дешевых составляющих системы отопления.

Когда я поделился изложенным с сослуживцами своими, был задан вопрос: а не проржавеет ли со временем эта труба изнутри? Нет, думаю, не проржавеет. Для образования ржавчины нужен кислород, а для того, чтобы проржавело, нужно достаточное его количество. В данном случае система замкнута, поступления свежих порций кислорода не ожидается. Потому и не проржавеет.

Добавить хочу только напоминание о том, что таковая труба, безусловно, должна быть надежно заземлена. Это, собственно, касается и того же Галана. Нуль нулем, но заземление должно присутствовать в обязательном порядке. Ну и, естественно, все питание должно идти через автоматический выключатель.

Источник: www.forumhouse.ru