Електродні котли опалення

Існує безліч способів опалення свого житла за допомогою електричної енергії. Проте зазвичай на розум приходить такий варіант, як котел, що працює на водяному ТЕНі. Принцип роботи тут полягає в тому, що ніхромова нитка всередині має високий опір, нагрівається і передає тепло наповнювачу труби (ізолятору), потім – металевій оболонці і воді. Але чому б не зробити цей процес ще простішим? Адже можна без посередника за допомогою примітивних електродів з двох лез для гоління приєднати до них дроти і підключити електричне живлення. Саме так і виникли електродні котли опалення.

Зміст:

Як з’явилися електродні котли

Такі пристрої, як електродні котли опалення, були створені ще в середині минулого століття підприємствами оборонного комплексу для підводного флоту Радянського Союзу. Зокрема – це було для того щоб виробляти опалення відсіків підводних човнів, які мали дизельні двигуни. Такий прилад на ті часи повністю відповідав усім умовам замовлення підводного флоту. Адже пристрої мали досить маленькі розміри, якщо порівнювати їх із звичайними котлами. Їм не потрібна витяжка, при роботі такі пристрої не шуміли. При всіх перевагах вони ефективно нагрівали носій тепла, а варто зауважити, що використовувалася для цього морська вода. Далі до 90-тих років замовлення для оборонного комплексу зменшилися в обсягах і потреби військового флоту в таких котлах припинилися.

Найперша так звана цивільна версія електродного котла опалення була створена інженерами – А.П. Ільїним і Д.Н. Кунковим. На свій винахід інженери отримали патент в 1995 році.

Таким чином, ми бачимо, що електродні котли сучасного виду – це пристрої, які були доведені до досконалості відносно недавно. В сучасності такі прилади користуються популярністю в побутових умовах, як показують відгуки про них.

У чому полягає принцип роботи

Іонні котли опалення працюють на основі прямої взаємодії теплоносія, який займає простір між анодом і катодом, і електричного струму. Після того, як електричний струм проходить через носій тепла, позитивні і негативні іони починають хаотично рухатися. Позитивні рухаються до негативно зарядженого електроду, а негативні – до позитивно зарядженого. Завдяки тому, що іони постійно рухаються в цьому середовищі і зустрічають опір, теплоносій нагрівається швидко. Цьому сприяє те, що електроди постійно міняються ролями – кожну секунду полярність їх змінюється 50 разів: так, кожен електрод 25 разів буде анодом і 25 – катодом протягом 1 секунди. Вони підключені до змінного струму частотою 50 Гц.

Зауважимо той факт, що саме завдяки такій частій зміні заряду у електродів вода не розкладається на кисень і водень – для електролізу потрібен постійний струм. З тим, як росте температура в котлі, підвищується тиск. Саме воно викликає такий процес, як циркуляція носія тепла по контуру опалення. Таким чином, електроди в ємності котла не беруть участь безпосередньо в нагріванні води і не нагріваються самі.

Відзначимо також те, що важливою умовою для коректної роботи котла є омічний опір води на рівні, який не перевищує 3000 Ом з температурою 15 градусів.

Для цього носій тепла повинен мати у складі певну кількість солей, адже не варто забувати, що спочатку такі котли використовували саме морську воду. Так, якщо ви заллєте туди дистильовану воду, то нагріти її не вийде, так як просто-напросто не буде електроланцюга між електродами.

Характеристики електродних котлів опалення

Електричні електродні котли опалення мають такі позитивні властивості:

Насамперед, це високий ККД, який прагне до 100%.
Досить маленькі розміри при високій потужності, якщо порівнювати з іншими видами котлів.
Не потрібна наявність такого елемента, як димар.
Котел може сам підняти тиск в системі опалення.
Немає небезпеки аварії, коли недостатньо теплоносія в котлі. Він просто зупинить свою роботу, оскільки не буде електроланцюзі між електродами.
Завдяки малій інертності є можливість ефективно управляти температурними режимами в той час, як котел працює з автоматикою. В результаті – робота котла стає менш витратною, оскільки температура в приміщеннях завжди буде на тому рівні, який заданий контролеру.
Перепади в напрузі не страшні ионному котлу – просто зміниться його потужність.
Це ще й вигідно, і практично – іонні котли опалення, технічні характеристики їх дозволяють встановлювати їх як додаткове джерело теплової енергії, а також є можливість ставити кілька таких котлів одночасно.
Такі котли є безпечними для екології.

Але варто виділити кілька недоліків електродних котлів:

Електродний котел опалення споживає тільки змінний струм, а при постійному буде електроліз води.
Потрібно дотримуватися високі вимоги до електролітичним характеристикам носія тепла. Якщо вони зміняться – якість роботи котла, тобто, вироблення тепла, буде знижено.
Такий котел вимагає обов’язкового заземлення, власне, як і будь котел з Теном.
Температура нагрівання носія тепла не повинна бути більше 75 градусів, так як енергоспоживання котла значно підвищиться.
На електродах може з’явитися накип, унаслідок чого потужність котла може стати нижче.
електродний котел опалення
Необхідно оснащувати опалювальну систему насосом циркуляції.
Через змінний струм електроди зношуються, тому доведеться їх міняти.
Якщо опалювальний контур завоздушений, процес корозії тільки прискориться.
Якщо ваша система одноконтурна, то нагріту воду не можна буде використовувати для побутових цілей.
Роботи з влаштування та налагодження таких котлів вимагають залучення фахівців.
Теплоносій для електродних котлів опалення в процесі роботи буде мати різну електропровідність, яку потрібно буде контролювати. Для цього будуть потрібні знання і обладнання.

Що слід знати

Коли ви створюєте опалювальну систему, яка буде використовувати катодні котли опалення, варто звернути увагу на кілька аспектів:

Споживання електричної енергії таким котлом буде багато в чому вище, якщо ви встановите котел в раніше використовувану систему. Найкраще ставити електродний котел в таку систему, яка створена спеціально під нього.
Якщо ви будете використовувати антифриз в якості теплоносія, то потрібно особливо приділити увагу роз’ємним з’єднанням, так як антифриз має більш високу плинність, ніж вода.
Всі труби в системі слід обернути теплоізоляційним шаром – так анодні котли опалення будуть працювати більш ефективно.
Якщо радіатори знаходяться на різних поверхах в будівлі, то більш ефективним буде такий варіант, як установка незалежних іонних котлів для кожної групи.

Для любителів нетрадиційних систем відзначимо, що електродні котли опалення своїми руками або фабричні – не підійдуть для систем Тепла підлога і Теплий плінтус. Температура в таких системах не повинна бути більше 45 градусів – тому котел не зможе дати повну віддачу.