Ионный котёл

Содержание

Устройство ионного котла и принцип его работы

Электрическое отопление дома у многих ассоциируется с установкой соответствующих водяных котлов с тэнами, конвекторов или укладкой теплых пленочных полов. Однако вариантов значительно больше. В современных частных домах устанавливаются электродные или ионные котлы, в которых пара примитивных электродов передают энергию теплоносителю без каких-либо посредников.

Впервые отопительные котлы ионного типа были разработаны и реализованы в Советском Союзе, чтобы отапливать отсеки подводных лодок. Установки не становились причиной дополнительных шумов, имели компактные габариты, для них не было необходимости в проектировании вытяжных систем и эффективно разогревали морскую воду, использующуюся как основной теплоноситель.

Носитель тепла, который циркулирует по трубам и попадает в рабочую емкость котла, контактирует непосредственно с электрическим током. Заряженные разными знаками ионы начинают хаотически и соударяясь двигаться. Благодаря образующемуся сопротивлению происходит разогрев теплоносителя.

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.

Дополнительную инструкцию о том как самостоятельно изготовить электродный котел читайте тут

Характеристики: преимущества и недостатки

Для электродного котла ионного типа характерны не только все преимущества электрического отопительного оборудования, но и собственные особенности. В обширном списке можно выделить самые значимые:

  • КПД установок стремится к абсолютному максимуму – не ниже 95%
  • В окружающую среду не выделяется загрязняющих веществ или вредного для человека ионного излучения
  • Высокая мощность в сравнительно небольшом по габаритам с другими котлами корпусе
  • Возможен монтаж сразу нескольких установок для увеличения производительности, отдельная установка котла ионного типа в качестве дополнительного или резервного источника тепла
  • Небольшая инертность дает возможность быстро реагировать на изменения окружающей температуры и полностью автоматизировать процесс отопления посредством программируемой автоматики
  • Нет необходимости в обустройстве дымоходной трубы
  • Оборудованию не вредит недостаточное внутри рабочей емкости количество теплоносителя
  • Скачки напряжения не влияют на производительность и стабильность отопления

О том как выбрать электрический котел для отопления вы можете узнать здесь

Безусловно, ионные котлы обладают многочисленными и очень весомыми преимуществами. Если не принять во внимания отрицательные стороны, возникающие чаще в ходе эксплуатации оборудования, вся выгода теряется.

Среди отрицательных сторон стоит отметить:

  • Для работы ионного отопительного оборудования нельзя использовать источники питания с постоянным током, которые вызовут электролиз жидкости
  • Нужно постоянно контролировать электропроводность жидкости и принимать меры по ее регулированию
  • Необходимо позаботиться о надежном заземлении. Если произойдет его пробой, риски быть ударенным током значительно возрастают
  • Нагретую воду в одноконтурной системе использовать для иных нужд запрещается
  • Очень трудно организовать эффективное отопление с естественной циркуляцией, установка насоса обязательна
  • Температура жидкости не должна превышать 75-ти градусов, иначе резко вырастет потребление электрической энергии
  • Электроды быстро изнашиваются и нуждаются в замене с периодичностью каждые 2-4 года
  • Нельзя проводить ремонтные и пуско-наладочные работы без привлечения опытного мастера

О других способах электрического отопления дома, читайте тут

Устройство и технические характеристики

Конструкция ионного котла, на первый взгляд, сложна, однако она проста и не принудительна. Внешне он представляет собой стальную цельнотянутую трубу, которая покрывается полиамидным электроизоляционным слоем. Производители постарались максимально обезопасить людей от поражения током и утечек дорогостоящей энергии.

Помимо трубчатого корпуса электродный котел в себе содержит:

  1. Рабочий электрод, который выполнен из особых сплавов и удерживается защищенными полиамидными гайками (в моделях, работающих от 3-х фазной сети, предусмотрено наличие сразу трех электродов)
  2. Вводящие и выводящие теплоноситель патрубки
  3. Клеммы заземления
  4. Клеммы, подающие питание на корпус
  5. Резиновые изоляционные прокладки

Форма внешнего корпуса ионных отопительных котлов – цилиндрическая. Большинство распространенных бытовых моделей соответствуют следующим характеристикам:

  • Длина – до 60 см
  • Диаметр – до 32 см
  • Вес — около 10-12 кг
  • Мощность оборудования – от 2 до 50 кВт

Для бытовых нужд используются компактные однофазные модели мощностью не более 6 кВт. Их достаточно, чтобы полностью обеспечить теплом коттедж площадью 80-150 м. кв. Для больших промышленных площадей используют 3-х фазное оборудование. Установка мощностью 50 кВт способна отопить помещение до 1600 м. кв.

Однако электродный котел работает наиболее эффективно совместно с управляющей автоматикой, включающей в себя следующие элементы:

  • Блок пускателя
  • Защиту от скачков напряжения
  • Контроллер управления

Дополнительно могут устанавливаться управляющие GSM-модули для удаленного включения или отключения. Низкая инертность позволяет быстро реагировать на колебания температуры в окружающей среде.

Должное внимание стоит уделять качеству и температуре теплоносителя. Оптимальной жидкость в отопительной системе с ионным котлом считается разогретая до 75 градусов. В этом случае электропотребление будет соответствовать указанному в документах. Иначе возможны две ситуации:

  1. Температура ниже 75 градусов – потребление электричества снижается вместе с КПД установки
  2. Температура выше 75 градусов – потребление электричества возрастет, однако и без того высокие показатели КПД останутся на прежнем уровне

Видео руководство

Простой ионный котле своими руками

Ознакомившись с особенностями и принципом, по которому функционируют ионные котлы отопления, настает пора задаться вопросом: как собрать подобное оборудование своими руками? Вначале нужно подготовить инструмент и материалы:

  • Труба стальная диаметром 5-10 см
  • Клеммы заземления и нулевого провода
  • Электроды
  • Провода
  • Металлический тройник и муфта
  • Упорство и желание

Прежде чем начинать соединять все воедино, стоит запомнить три очень важных правила, касающихся безопасности:

  • На электрод подается исключительно фаза
  • На корпус подается исключительно нулевой провод
  • Обязательно предусматривается надежное заземление

Чтобы собрать ионный электродный котел, достаточно следовать следующей инструкции:

  • Вначале подготавливается труба длиной 25-30 см, которая будет выполнять роль корпуса
  • Поверхности должны быть ровными и без коррозии, зазубрины с торцов зачищаются
  • С одной стороны, посредством тройника устанавливаются электроды
  • Тройник также необходим для организации выхода и входа теплоносителя
  • Со второй стороны делают подключение к отопительной магистрали
  • Между электродом и тройником установить изолирующую прокладку (подойдет термостойкий пластик)
  • Чтобы добиться герметичности, резьбовые соединения должны быть точно подогнаны друг к другу
  • Чтобы закрепить нулевую клемму и заземление, к корпусу приваривают 1-2 болта

Собрав все воедино, можно врезать котел в отопительную систему. Подобное самодельное оборудование вряд ли сможет отопить частный дом, но для небольших подсобных площадей или гаража станет идеальным решением. Можно закрыть установку декоративным кожухом, при этом стараясь не ограничивать к нему свободный доступ.

Особенности монтажа ионных котлов

Обязательное условие при монтаже ионных котлов отопления – наличие предохранительного клапана, манометра и автоматического воздухоотводчика. Располагать оборудование нужно в вертикальном положении (горизонтальное или под углом недопустимы). При этом около 1.5 м подводящих труб – не оцинкованная сталь.

Нулевую клемму принято располагать внизу котла. К ней подключают заземляющий провод с сопротивлением до 4 Ом и сечением свыше 4 мм. Не следует полагаться исключительно на ОЗУ – оно не способно помочь при утечке токов. Сопротивление также должно соответствовать правилам ПУЭ.

Если отопительная система совершенно новая, подготавливать трубы не нужно – они должны быть чистыми внутри. Когда котел врезается в уже эксплуатируемую магистраль, обязательно проводится промывка ингибиторами. На рынках предлагается большой ассортимент средств для удаления отложений, солей и накипи. Однако каждый производители электродных котлов указывает те из них, которые считает лучшими для своего оборудования. Их мнению следует придерживаться. Пренебрегая промывкой, установить точное омическое сопротивление не удастся.

Очень важно подобрать радиаторы отопления к ионному котлу. Модели с большим внутренним объемом не подойдут, так как на 1 кВт мощности потребуется более 10 л теплоносителя. Котел будет постоянно работать, тратя часть электроэнергии напрасно. Идеальное соотношение мощности котла и общего объема системы отопления – 8 л на 1 кВт.

Если говорить о материалах – лучше устанавливать современные алюминиевые и биметаллические радиаторы с минимальной инертностью. Выбирая алюминиевые модели, предпочтение отдают материалу первичного типа (не переплавленному). В сравнении со вторичным он содержит меньше примесей, снижая омическое сопротивление.

Меньше всего с ионным котлом совместимы чугунные радиаторы, так как они больше всех подвержены загрязнениям. Если возможности заменить их нет, эксперты рекомендуют соблюдать несколько важных условий:

  • В документах должно быть указано соответствие европейскому стандарту
  • Обязательны установка фильтров грубой очистки и уловителей шлама
  • Еще раз производится общий объем теплоносителя и выбирается подходящее по мощности оборудование

Производители и средняя стоимость

Многие производители отопительного оборудования имеют собственные линейки котлов ионного типа. Среди наиболее распространенных по рынку можно отметить следующие брэнды:

  • «ЭОУ» (Украина)
  • ООО «Stafor EKO» (Латвия)
  • ЗАО «Фирма «Галан» (Россия)

Небольшие по мощности ионные котлы (2-3 кВт)стоят около 3000-3500 тысяч рублей. Чем выше буде производительность оборудования, тем больше на него цена. Помимо отопительного оборудования необходима дополнительная автоматика. Она приобретается отдельно и обойдется около 5-6.5 тысяч рублей.

Перед покупкой должное внимание уделяется гарантийному сроку. Большинство производителей устанавливают его равным 2-3 года. Соблюдая эксплуатационные требования и регулярно (каждые 3-4 года) проводя замену электродов, срок службы можно продлить до 10-12 лет.

Подводим итоги

Проанализировав все «за и против» ионного отопительного оборудования, можно сделать вывод о его рентабельности. В некоторых аспектах он выигрывает, в других может значительно проигрывать.

Однако перед выбором отопительных систем, работающих на электрическом оборудовании, стоит учитывать ряд особенностей:

  • Если радиаторы разделены на группы по этажам, установку ионного котла рекомендуют на каждом из них
  • Образующие контур трубы рекомендуется укутывать утеплителем
  • Можно использовать антифриз в качестве теплоносителя, учтя его большую текучесть

Для систем теплый плинтус или теплый пол ионные котлы не подойдут. Выйти на постоянную рабочую температуру 30-45 градусов они не способны.

Ионный котел отопления

Как установить ионный котел

Чаще всего для отопления частного дома используется газовый либо твердотопливный котёл. Если ни один из вариантов не походит, выбирайте ионные котлы отопления. Технические характеристики данного вида котлов вас приятно удивят, ведь это устройство работает благодаря специальному методу подогрева воды в отопительной системе.

Технические характеристики ионного котла

Во время работы ионы воды двигаются в хаосе между анодом и катодом, размещённым внутри котла. Ток, образующийся между ними, помогает ускорить ионы и таким образом подогревает теплоноситель. Катоды и аноды производятся из специального прочного материала, который не подвергается ржавчине.

Корпус делается герметичным во избежание прорыва при неправильном соединении системы. Комплектация отопительного прибора состоит из отопительного элемента, защищающего котёл реле и специального термостата, который позволяет регулировать температуру.

Ионный котёл позволяет установить нескольких замкнутых отопительных систем в одном помещении. Данный нагревательный прибор отличается компактностью и может монтироваться в любом более подходящем для этого месте. КПД у такого котла составляет почти 100 процентов.

Установка катода и анода в системе, позволяют свести потери энергии к нулю. На 20 квадратных метров в час уходит около одного киловатта. Вода в системе при работе котла нагревается значительно быстрее в сравнении с другими видами котлов. Невысокая инертность запуска позволяет прогревать теплоноситель в радиаторах до необходимой отметки за небольшой промежуток времени. К тому же котёл имеет повышенную защиту от скачков электроэнергии. При отсутствии теплоносителя в отопительной системе котёл не выходит из строя.

Монтаж ионного котла отопления

Перед покупкой котла нужно высчитать обогреваемую площадь в помещении. Например, можно взять площадь 48 квадратных метров с потолками 2,6 метров и с качественной теплоизоляцией.

Площадь, то есть 48 умножается на высоту от пола до потолка, то есть на 2,6. Из этого делается расчёт, что для прогрева одного метра составит 0,025 киловатт. Для обогрева всего помещения хватит котла с мощностью в 3 киловатта.

  1. Для перекрытия теплоносителя на случай выхода из строя системы либо замены теплоносителя монтируется шаровой вентиль.
  2. Для равномерного прогона и распределения воды по батареям монтируется циркулирующий насос.
  3. Фильтр очищает поступающий теплоноситель в котёл от накипи и ржавчины.
  4. На обратной трубе в нижней части монтируется сливной кран для удаления воды из системы.
  5. Расширительный бак требуется для забора образующейся лишней воды при её нагреве в системе.
  6. Автоматический модуль для включения котла запускает котёл с заданными параметрами.
  7. Устанавливается после этого воздухозаборник.

Для работы ионного котла в правильном режиме, вода должна иметь определённую плотность. При замене любого котла на ионный, сперва нужно слить с системы старую воду и залить новую. К тому же в неё добавляется ингибитор. Вода для отопительной системы берётся дистиллированная.

Для подсоединения котла с отопительной системой применяются трубы из стали без обработки оцинковки. После 120 сантиметров от котла трубопровод может вестись из другого материала.

Ионный котёл позволяет быстро и качественно прогревать помещение, поэтому читайте внимательно технические характеристики. Ионный котел вы сможете установить своими руками, если правильно проведете расчеты и будете следовать пошаговым инструкциям.

Ионные котлы отопления

В местах, где нет доступа к центральной отопительной системе, не редко используют электрические котлы. Они работают по принципу преобразования электрической энергии в тепловую с помощью теплоносителя (вода или тосол), движущегося по трубопроводной системе. Одним из видов электрического оборудования являются ионные котлы отопления. Рассмотрим все более детально.

Изначально все электрические котлы, по способу подключения к сети, делятся на: однофазные (220В) и трехфазные (380В). Так же они бывают одноконтурными (способными обеспечивать только обогрев помещения) и двухконтурными (с возможностью дополнительно нагревать воду для бытового использования).

По технологии изготовления они делятся на три вида:

  • Электрокотлы с ТЭНом (нагревательным элементом)
  • Индукционные котлы
  • Электродные (ионные) котлы

Электрические ионные котлы

Такие котлы работают по принципу прогрева воды (теплоносителя) методом ионизации. Данный процесс происходит следующим образом:

При включении котла к сети водные молекулы разделяются на положительные и отрицательные ионы, которые колеблются между двумя электродами (анодом и катодом). Во время этого процесса вырабатывается тепловая энергия. Она сразу передается теплоносителю, распространяющему ее по всей отопительной системе.

Используются такие агрегаты в качестве автономной отопительной системы. Отличаются они от котлов с ТЭНами небольшими размерами, а так же блоком электродов, который имеет высокую производительность и экономичность. В воду, играющую роль теплоносителя, дополнительно добавляют поваренную соль. Это необходимо для повышения электросопротивления воды. Во избежание коррозии металла или образования накипи в систему, вместо воды, заливают тосол, разработанный специально для ионных котлов.

Электродные котлы изначально применялись только в военных целях для обогрева подводных лодок или военных кораблей. После чего немного изменив конструкцию, разработчики начали выпускать котлы для бытового или промышленного использования.

К примеру, котел марки «Галан» выпускается в соответствии со всеми установленными нормами военной техники, так как производители специализируются на изготовлении приборов для подводных лодок и кораблей.

Ионный котел «Галан»

Для бытового использования котлы марки «Галан» производятся в серии «Очаг», которая имеет несколько моделей:

« Очаг2 » – предназначен для обогрева помещения не более 80 м3. Потребляемая мощность агрегата составляет 2 кВт. Котел работает от 220 В. При нормальной теплоизоляции помещения, расход электроэнергии колеблется в пределах 0,5 кВт/час. Рекомендуемое количество жидкости теплоносителя варьируется в пределах 20-40 л.

« Очаг 3 »- Может прогреть помещение с объемом 120 м3. Мощность котла составляет 3 кВт. Расходуется энергия в пределах 0,75 кВт/час. Жидкости для прогрева системы необходимо от 25 до 50 л.

« Очаг 5 »- используется в помещениях с объемом не более 180 м3. Котел имеет мощность в 5 кВт. Потребляет около 1,25 кВт/час. Литраж теплоносителя варьируется в пределах 30-60 л.

«Очаг 6»- способен прогреть 200м3. Потребляемая мощность составляет 6 кВт, а расход – 1,5 кВт/час. Рекомендуется от 35 до 70 л. теплоносителя.

В систему котлов «Галан» может вливаться только специально разработанная жидкость «Поток» предотвращающая коррозию труб.

Ионный котел «Котерм»

Котел марки «Котерм» для бытового использования выпускается в серии «Дачник», которая отличается высоким КПД (98%).

Самой востребованной моделью этой серии является «Котерм м-1». Этот агрегат применяется для прогрева помещения объемом не более 200 м3.

Ионный котел отопления «Котерм» способен работать в трех режимах мощности: 1.2 кВт-1.7 кВт -3.5кВт. Весит агрегат 7 кг.

Литраж теплоносителя не должен превышать 45 л. Средний расход электроэнергии варьируется в пределах 1,5 кВт/час.

Анодные (ионные) котлы отопления

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.

Кустарный кипятильник – аналог современного ионного котла

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.

Отличие от ТЭНов

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

Анод и катод меняются местами со скоростью 50 р/сек

  • 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.

Положительные эксплуатационные характеристики

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.

Недостатки системы

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 50-75 0 С. 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.

Ионные котлы. Минусы.

Вопрос,пришел клент хочет поставить ионный котел,спрашивает шо за фишка,а я 10 лет как на сцене сантехника играю(то бишь работаю) но этих котлов только издали на стендах выставок видел.

Плиис. Нужна инфа, особенно минусы.

Мне нужны минусы. только Они!

  1. Ионный котел это окультуренное изделие по типу “студенческого кипятильника” (два лезвия,между ними 2 спички, связано все это ниткой)
  2. Фантастического КПД у него нет. Расчетная мощность все равно 100 Вт/кв.м
  3. Для нормального функционирования сего агрегата необходимо заливать специальным электролитом, который рекомендуется менять раз в 2 года (цену слышал 2 евро/литр).
  4. Из знакомых кто клюнул на рекламу – поменяли все через год на обычные ТЭНовые котлы. (3 шт)
  5. Мощность при прогреве большая (равна установленной), потом постепенно снижается.
  6. Заземление ОБЯЗАТЕЛЬНО.

Elden!земляк,спасибо.

Рад был помочь

  1. Мощность при прогреве большая (равна установленной), потом постепенно снижается.

Пару раз, ставили и “запускали” Галан на их же рассоле! Наблюдал другую картину: чем выше температура, тем больше сила тока. Хотя производитель декларирует снижение мощности, при повышении температуры.

Хотя производитель декларирует снижение мощности, при повышении температуры.

видимо имеется в виду, что при нагреве в работу включится термостат, и работа нагревателя станет цикличной (вкл – выкл), соответственно потребление энергии будет меньше

Пару раз, ставили и “запускали” Галан на их же рассоле! Наблюдал другую картину: чем выше температура, тем больше сила тока. Хотя производитель декларирует снижение мощности, при повышении температуры.

Чесслово видел как ток снижается. Но было это лет 5 назад. тогда это был “продукт рассекреченных оборонных технологий”.

видимо имеется в виду, что при нагреве в работу включится термостат, и работа нагревателя станет цикличной (вкл – выкл), соответственно потребление энергии будет меньше

Вот вот. А в рекламе же пишется КРУПНЫМИ буквами-расход электроэнергии от 0,5 кВт, а потом меленькими-меленькими написано среднесуточно. И ведь люди ведуться. Видно с “арихметикой” дружат не все и посчитать что 0,5 кВт/час это 360 кВт/час в месяц +насос добавит как минимум 34 кВт/час в месяц (45 Вт круглые сутки). И это все без учета теплопотерь.

Ну не знают люди что зверь “ХАЛЯВА” в наших широтах не водится

Я например занимаюсь продажей котлов КУЛОН (соответственно ионных), сколько уже продали, установили за 2 года – ни одного возврата. Клиентов все устраивает.

Данные котлы в быту полное париво. Пошли они от военных применений, где основным их преимуществом были простота, дешевизна и большая мощность (200-400 квт) при малых размере и весе. Все остальное это сплошной большой минус.

Рассол губит аллюминиевые радиаторы за несколько лет. Чугунина стоит дольше, но и она корродирует изнутри капитально. Именно поэтому советуют менять так часто электролит. Сколько на этом рассоле живут циркуляционный насосы, расчитанные на чисую воду или антифриз с антикоррозийными присадками реальной статистики нет, но я думаю, что недолго. Особенно насосы с мокрым ротором (а их большинство на рынке).

Никакого сверхъестественного КПД у них нет, те же 99%, что и у обычных котлов с ТЭНами. Огромный минус – электроопасность. Обязательно практически идеальное заземление коруса, иначе на всех трубах и батареях может появиться опасный потенциал. Учитывая практически нулевое сопротивление электролита смерть от прикосноверия при отсутствии заземления гарантирована. Естественно, никаких УЗО ставить нельзя, т.к. утечки на корпус это нормальное явление.

ИМХО – данные котлы крайне вредное и ОПАСНОЕ для здоровья решение. В нормальных странах подобное г-но продавать для бытовых применений запрещено. Никому же в голову не приходит ставить двигатели от истребителей на гражданские самолеты.

В эти котлы (кулон) заливаеться обычная вода,ь а не электролит. Менять рекомендуют каждый год. Заземления он требует как и любой другой бытовой прибор (например Стиральная Машина).

Во все ионные котлы должен заливаться электролит с низким сопротивлением. Без него они работать не могут теоретически. В данном типе котлов нагрев идет за счет прямого нагрева электролита между электродами. Если электролит имеет большое сопротивление, то тока между электродами не будет, или он будет ничтожно малым. Естественно, никакого нагрева не будет.

Путать со стиральной машиной и пр. бытовыми приборами данные котлы нельзя, т.к. во всех бытовых электроприборах токоведущие линии изолированы от корпуса, а заземление служит для предотвращения появления на корпусе напряжения при ПРОБОЕ изоляции. При нормальной изоляции на корпусе никакого потенциала быть не должно. На этом принципе работает УЗО, контролирующее возникновение тока утечки. В ионных котлах (в народе они называются электродными) в токопроводящий рассол опущены два электрода между которыми протекает электрический ток. Третим электродом ( а зачастую и вторым) является корпус котла, который должен быть тщательно заземлен. Между электродами (электродом) и корпусом наличие мощного электрического тока ничем криминальным не является.

Откликаюсь на вашу тему, думаю мои знания смогут кому то помочь. Уже полтора года на территории Латвии занимаюсь установкой ионных котлов.

Для начала хотел бы отметить, что никакие они не ионные, то есть ионные тоже есть, но мало кто ставит, ибо дорого и предназначены в основном, на какие то индустриальные помещения, для домашнего использования ставим только электродные, именно эти котлы и обсуждаются в интернете. А слово “ионные” это маркетинговый ход, по моему.

Тут много говорили об экономии и расходе. Да, это правда все киловатты выжатые из сети уйдут как тепловые в соотношении 1 к 1, ничего тут не придумаешь, но основная особенность электродных котлов в том, что вместо обычного теплоносителя используется незамерзающий электролит с низкой проводимостью эл. тока. Следовательно набирая градусы проводимость увеличивается и котел дает большую мощность, это приводит к экономии эл. энергии за счет более равномерного прогревания дома.

Не хочу заниматься рекламой, я монтажник, но наша фирма не использует рассол и электронику производителя, рассол оригинальный токсичен и нестабилен, к тому же непонятного цвета, мы сделали свой, на основе безопасных веществ, к тому же он очень “понтово” выглядит.

Насчет электроники, мы используем европейскии эл. модули, что самое главное, позволило нам вставить в систему основной датчик, который тупо включает и выключает котел взависимости от температуры помещения, которую устанавливает сам клиент, в этом датчике на мой взгляд кроется 20-30% экономии.

Насчет цифр, примеров много, но есть пара объектов, где все сложилось удачно и получилось очень экономно. К примеру дом 200 кв. м. отопление теплые полы и батареи подключены на одной гребенке с полами, следоваетельно температура батарей тоже занижена. Короче получилось в среднем 70 баксов за месяц зимы за свет. Хочу отметить, что дом строился по теплопроекту.

Ну вроде все рассказал.

Для начала отмечу, что при любом раскладе газ лучше. К гранулярным и дровяным котлам советую как поддерживающий.

Основной минус, то что в нашей системе не предусмотрена перемычка, ибо не экономно, следовательно при закрытии всех термоголовок или эл. приводов на теплых полах котел остается без циркуляции, и вскипает. Следующий минус = электролит, если система не новая, то в ней останется старый теплоноситель, перемешиваясь с нашим, его характероистики меняются, но это не страшно если в системе была вода или тосол, если же какая нибудь модная присадка, то начинаются проблемы.

Ну и конечно, мощность, все таки штука мощная, и сеть должна быть не слабой. Для среднего дома – (150 кв. м.) на последних градусах забирает по 18 А с каждой фазы.

Принцип работы ионного котла отопления, конструкция, преимущества и монтаж

Часто при планировании автономной системы отопления выбор останавливается на традиционных источниках тепла – газовых или твердотопливных котлах. Что делать в ситуации, когда монтаж подобного оборудования невозможен? Появившиеся недавно ионные котлы отопления могут не только оптимально решить вопрос обогрева помещения, но и займут минимум пространства при монтаже. Их основным преимуществом является новаторская методика нагрева воды в системе отопления.

Конструкция и принцип работы ионных котлов

Работа отопительных элементов данного типа основана на хаотичном движении ионов воды во время прохождения ее между активными элементами котла – анода и катода. Электрический ток, протекающий между ними, ускоряет движение ионов, тем самым поднимая общую температуру воды. Общая схема работы показана на рисунке:

Схема работы ионного котла

Но не стоит обманываться простотой конструкции. Собрать надежный и безопасный ионный котел полностью в домашних условиях не получится. Для производства катода и анода используется специальный материал, который не подвержен коррозийному воздействию и имеет высокую механическую прочность. Корпус котла должен быть полностью герметичен, так как малейшее несоответствие стандартного соединения с разводкой труб может привести к прорыву.

Стандартная комплектация состоит из самого элемента отопления, термостата для регулировки температуры и защитного реле.

Преимущества

Особенностью использования данного типа нагревателя является его компактность и возможность создания нескольких замкнутых отопительных систем в одном помещении. Преимущества использования ионных котлов отопления:

  • Габаритные размеры позволяют установить его в любом месте отопительной системы.
  • Высокий КПД (до 99%). Монтаж катода и анода непосредственно в системе отопления сводит потери энергии к минимуму.
  • Площадь обогрева 1 кВт потребляемой энергии составляет около 20 м.кв.
  • Малое время нагрева воды в системе. Благодаря низкой инертности запуска, вода в батареях прогреется до нужного уровня за короткое время.
  • Высокая степень защиты от перепада напряжения в сети. Так же котел не выйдет из строя при «холостой» работе – отсутствии воды в системе.

Благодаря вышеописанным преимуществам, ионные котлы отопления могут устанавливаться как в частных домах, так и в квартирах.

Монтажная схема

Подключение ионного нагревательного элемента не требует специальных монтажных навыков. Для проведения пуско-наладочных работ можно ориентироваться по самой простой схеме, представленной на рисунке:

Общая схема подключения ионного котла

Для монтажа потребуется:

Ионный котел. Для того, чтобы выбрать котел оптимальной мощности необходимо знать параметры обогреваемого помещения. Рассмотрим вариант 2-х комнатной квартиры (48 м.кв., высота потолков 2,6 м.) с хорошей теплоизоляцией. Рассчитаем общий объем помещения:

Потребляемая мощность для обогрева 1 м³ ионным котлом составляет 0,025 кВт., т.е. для комфортной температуры в квартире будет достаточно установить в систему отопления котел мощностью 3 кВт.

  1. Шаровой вентиль необходим для перекрытия воды в случае непредвиденной поломки или замены воды в системе.
  2. Циркуляционный насос обеспечивает движение воды в системе для равномерного распределения по теплоносителям.
  3. Фильтрующий элемент препятствует попаданию в емкость котла загрязняющих элементов из отопительной системы (ржавчина, накипь.).
  4. Для слива воды используют сливной кран, расположенный в самой низкой точке обратной трубы.
  5. Расширительный бак необходим для компенсации расширения воды во время ее разогрева до нужной температуры.
  6. Модуль автоматического включения котла произведет запуск системы согласно заданным параметрам.
  7. Воздухозаборник.

Следует обратить внимание, что для нормального функционирования ионного котла отопления необходима вода строго определенной плотности. При монтаже в уже работающую до этого систему необходимо заменить всю жидкость, а в новую добавить специальный ингибитор. Вода должна быть дистиллированная.

Для первых 120 см соединения котла с системой применять стальные (но не оцинкованные) трубы.

5 лучших ионных котлов: устройство, установка и обвязка

Ионный котел используется в качестве источника отопления, на объектах, где наиболее рационально использовать электроэнергию.

Такие устройства обладают минимальным весом и компактными размерами, в связи, с чем их монтаж является простым и надежным. Для установки не требуется получать разрешительные документы от контролирующих ведомств. В том случае, когда необходимо обогреть большую площадь устанавливается не один ионный котел, а несколько аппаратов.

Данная схема позволяет не только обогревать дом, но и нагревать воду для бытового использования, через внешний бак-аккумулятор ГВС.

История появления ионных котлов

Первые ионные котлы отопления проточной модификации стали устанавливать на военных объектах для обогрева подводных лодок и кораблях ВМФ СССР. Технология была рассекречена в 90-х годах, после распада СССР.

Развитием этой конструкции котлов занималась российская фирма ЗАО «ГАЛАН». В 1994 году вышел первый серийный выпуск ионных котлов ГАЛАН.

За 20 лет модель успешно развивалась, менялись конструктивные характеристики и применяемые материалы. Создание автоматики «Крос», дало возможность устройству работать с водой любого качества, что существенно увеличило область использования ионных котлов.

«Крос» настраивается при первоначальном пуске, и далее стабильно работает, автоматически подстраиваясь под реальное качество теплоносителя, чем обеспечивает высокий КПД бытовых отопительных котлов.

В процессе работы не требуется ручное управления, поэтому на панели нет элементов регулировки, только индикаторы технического состояния.

Котел хорошо интегрируется с внешними климатическими блоками регулирования, с возможностью работать в системе «Умный дом» и DSM управления.

Достоинства и недостатки

В технической литературе достаточно много противоречивой информации о работе ионных котлов. Тем не менее, достигнутые технологические параметры работы такой системы нагрева говорят о существенных преимуществах его по сравнению с аналогичными отопительными устройствами функционирующих на электроэнергии:

  1. Самый высокий уровень эффективности КПД 90-98 %, выше чем у обычных ТЭновых конструкций.
  2. Высокая скорость выхода ионных котлов отопления на рабочую мощность.
  3. Малые габариты и вес, что упрощает обвязку ионного котла.
  4. Нет необходимости обустройства дымовентиляционной системы в. обогреваемом помещении.
  5. Отсутствует перегрев и утечки теплоносителя.
  6. Перепады напряжения в сети, незначительно снижают мощность ионных котлов отопления, но при этом не останавливают процесс нагрева теплоносителя.
  7. Можно размещать в отопительный контур с традиционным котлоагрегатом, работающим на любом топливе в качестве дополнительного источника отопления в ночное время или в часы максимума нагрузки.
  8. Допускается каскадная установка нескольких ионных агрегатов со ступенчатой регулировкой мощности обогрева.
  9. При правильной утилизации отработанного теплоносителя, ионные котлов — абсолютно не представляют угрозу окружающей среды.
  10. Имеют низкую стоимость по сравнению с традиционными агрегатами.

Недостатки ионных котлоагрегатов:

  1. Специфические параметры по качеству греющей среды.
  2. Не все приборы отопления могут работать в паре с ионными электродными котлами. Специалисты рекомендуют использовать биметаллические либо алюминиевые батареи. Причем последние не должны содержать окислов, которые могут изменить химсостав электролита и внести разбалансировку в работу всей системы.
  3. Высокое требование к электрозаземлению.
  4. Ограничение по предельной температуре — до 70 С.
  5. Электроды довольно скоро покрываются накипью и требуют периодической замены.
  6. Недопустимо работать в контуре нагрева ГВС.

Устройство и технические характеристики

Данный способ мгновенного нагрева теплоносителя, не является какой-то современной разработкой он существует несколько десятков лет, поэтому сегодня модели выпускаются несколькими компаниями. Конструкции в основном, похожи и различаются только малозначительными деталями.

Это обычно — вертикально установленный цилиндр, с широкой нижней частью, где размещается электрокоммутационный блок. В конструкции расположены два патрубка для подающего и обратного теплоносителя.

Внутри устройства устанавливаются электроды. При работе в линии 220 В — один электрод по центру, а в линии 360 В — три изолированных электрода из специализированных сплавов, закрепленные защищенными полиамидными гайками.

Кроме того в конструкции расположены:

  • управляющий блок;
  • контроллер блока управления;
  • защита от напряжения низкого качества;
  • клеммы питания и заземления;
  • резиновые прокладки для изоляции
  • изоляционные.

Усредненные характеристики бытового ионного котлоагрегата:

  • диаметр электродного котла – до 300-350 мм;
  • длина – примерно 600 мм;
  • вес одной установки от 10 до 12 кг;
  • тепловая мощность от 2.0 до 55.0 кВт.

Непременной составляющей ионного котлоагрегата считается специальный теплоноситель, который в обязательном порядке должен отвечать условиям, обозначенным технической инструкцией завода-изготовителя.

Как подобрать ионный котел

Выбирают требуемый агрегат по мощности из условия, что 1 кВт тепловой мощности достаточно для нагрева площади 10 м2. К расчету нужно добавить еще приблизительно 20% для учета тепловых потерь объекта.

Кроме того перед выбором нужно уточнить какую функцию он будет нести в схеме теплоснабжения, как основной источник тепла или вспомогательный для поддержания температуры в ночное время или в период предельно низких температурах наружного воздуха.

Также потребуется учитывать режим электрической нагрузки 220В или 380 В, и возможность внутридомовой электрической сети несли нагрузку по такому котлу. Для выбора конкретной модели потребуется учитывать схему отопления, так, если в доме есть система «теплый пол» мощность котла выбирается на 30% больше.

Лучшие производители

Благодаря своим преимуществам ионные котлы остаются весьма востребованными источниками теплоснабжения на российском рынке.

Их выпускают ряд отечественных заводов, также имеются модели западных производителей.

Общий обзор самых востребованных брендов:

  1. «Галан», котлоагрегат московской фирмы. Фирма производит несколько базовых моделей в сети 220 В: » Очаг», » Турбо» и » Гейзер», а сети 380 В — » Вулкан». К устройствам потребуется купить основной блок управления » Навигатор», защитный автомат «ABB», терморегулятор «BeeRT», управляющий производительностью циркуляционного электронасоса.
  2. Электродные ионные котлы Берил, российского производителя, выпускаются в 2-х типоразмерах для сети 220/380 В и соответственно мощностью 9/33 кВт. Имеет верхнюю установку блока включения к электросети, что упрощает монтаж и техобслуживание. К нему необходимо дополнительно приобрести блок ЦСУ «Евро», который позволяет выполнять ступенчатое управление мощностью подогрева теплоносителя, через каждые 200 Вт.
  3. Котлы электродные марки ЭОУ отечественного производителя, с диапазоном мощности от 2 до 120 кВт, в сети 220/380 В.
  4. «Форсаж» украинского производителя, оборудованы специальным защитным кожухом, повышающим безопасную эксплуатацию, имеющий дизайнерский внешний вид. Представлена 5-ю модификациями для сети 220 В, мощностью от 3.0 до 20 кВт, которые комплектуются блоком управления ЭЦРТ.
  5. STAFOR, латвийского производителя, соответствует требованиям ЕС. Конструкция обладает рядом инновационных решений, в том числе — использует «клетку Фарадея» с распределением предохранительного и рабочего нуля. С ним совместно возможно купить фирменный теплоноситель о и специализированную присадку STATERM POWER, позволяющую вовремя вносить поправки в химсостав электролита для регулирования эффективности работы котла.

Схема системы отопления под ионный котел

Включение ионного нагревательного элемента должен производить специальный монтажный электротехнический персонал с группой допуска, поскольку это вызвано требованиями электробезопасности оборудования.

Для проведения пусконаладочных работ можно используют схему, представленную заводом-изготовителем.

Общая схема подключения ионного котла


Для монтажа потребуется:

  1. Ионный котлоагрегат.
  2. Шаровой запорный вентиль, для возможности закрытия теплоносителя в аварийной ситуации или смены греющей среды в системе.
  3. Центробежный электрический насос для циркуляции теплоносителя в тепловой сети.
  4. Фильтр для очистки теплоносителя от взвешенных веществ.
  5. Дренажный вентиль для слива воды из системы, устанавливается на нижней точке обратного трубопровода.
  6. Расширительный бак, для защиты от разрывов сети при температурном расширении теплоносителя.
  7. Блок управления и защиты.
  8. Воздухозаборник.

Для нормального функционирования ионного котла отопления, необходима вода строго определенного состава. Если котел будет устанавливаться в уже существующую тепловую сеть, перед первым запуском потребуется заменить теплоноситель и добавить особенный ингибитор. Сама вода обязана быть дистиллированной.

Нужно ли заземлять такие котлы

Производственные нормы эксплуатации ионного котлоагрегата требуют в обязательном порядке устанавливать систему заземление, соответствующей ПУЭ, по той причине, что в случае утечки токов данную систему с использованием УЗО защитить не возможно.

Заземляющий медный проводник обязан обладать диаметром от 4.0 до 6.0 мм, а сопротивление системы не может превышать 4 Ом. Подсоединение электропроводки производится к «0» клемме, размещенной в низшей части конструкции котла.

Заземляются все доступные электропроводящие детали котлоагрегата и тепловой сети, этим можно продлить срок службы источника отопления. Коррозионный износ заземляющей системы не может превышать 50 %.

Конструкцию системы заземления запрещено окрашивать и закрывать диэлектрическими покрытиями. Оборудованная согласно требованиям ПУЭ система обогрева является надежным и эффективным источником тепловой энергии.

Электродные котлы отопления. Полезная покупка?

Ежегодно самым развивающимся технологиями во всех сферах признаются энергосберегающие приборы. Наиболее эффективный прогресс наблюдается в области отопления. Топливо с каждым годом растет в своей цене – с этим и связан интерес. Рынок предложений различных отопительных систем весьма широк. Производители не устают совершенствовать свои отопительные оборудования. Одним из устройств, пользующимся спросом, считается ионообменные электродные котлы отопления. Давайте разбираться, так ли эффективна эта техника и стоит ли ее рассматривать при выборе.

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.

Первостепенные плюсы использования ионного котла

Для установки ионного (электродного) котла не нужно отказываться от использования газа, подключенного в вашем доме. Главное – это наличие разводки из радиаторов и магистралей. Стоит отметить, что электродные котлы, как правило, производят роль второстепенных устройств в доме. Если стоимость тарифа на газ демонстрирует рост показателей, то рекомендуется использовать ионную систему в качестве первостепенного источника обогрева помещения.

Рассмотрим позитивные характеристики ионного электродного котла отопления:

  • Надежность, или пожаробезопасность;
  • Бесшумность работы;
  • Отсутствие необходимости в отдельном помещении для установки устройства – компактность;
  • Не предусмотрено наличие продуктов сгорания – экологичный принцип работы;
  • Автономность отопления помещения;
  • Отсутствие сложных манипуляций при процессе монтажа системы;
  • Высокая степень экономичности;
  • Показатели КПД до 99 процентов;
  • Возможность эксплуатации ионного котла на газе.

Наличие вмонтированной автоматической системы способствует выставлению оптимальной температуры, которая поддерживается в помещении в течение необходимого времени. Для повышения экономичности прибора необходимо запрограммировать систему отопления на снижение температуры в будние дни, когда в помещении отсутствуют люди.

Многие пользователи ионного котла отмечают эффективность и надёжность аварийной системы безопасности, которая активирует автоматическое отключение котла. Владельцы электродного котла выявляют еще один плюс устройства – отсутствие коротких замыканий.

Рекомендация: теплоносители безопаснее приобретать у непосредственного производителя устройства.

Минусы использования ионного котла 

  • Отсутствие постоянного электроснабжения;
  • Требуется высокая мощность электричества для активации работы котла;
  • Высокие требования к качеству воды;
  • Требования к заземлению прибора – снижение риска при работе устройства;
  • Поддерживать температуры воды 70 градусов, чтобы показатели расхода были минимальными;
  • Устнановка водяного насоса, который будет циркулировать воду в теплоносителе.

Рекомендации:

  1. При процессе расчета нужно учитывать следующее: 8 л теплоносителя обязаны соответствовать 1 кВт;
  2. Использованные теплоносители необходимо грамотно утилизировать. Слив теплоносителя в водоем/канализацию/грунт – запрещен;
  3. Перед проведением монтажных работ рекомендуется максимально очистить структуру магистралей чистой водой, либо специальными химическими средства, предназначенными для прочистки магистрали.
  4. Приемлемая температура имеет показатели 50-70 градусов – все технические сведения указываются в паспорте теплонагревательного устройства.

Как сделать своими руками?

После рассмотрения принципа работы, ряда достоинств и недостатков ионного котла, можно узнать о том, как делается самодельный электродный котел.

Для создания электродного котла своими руками понадобится:

  • Металлические трубки;
  • Электрические провода;
  • Стальные трубы;
  • Изоляционный материал для электрода;
  • Электрод;
  • Аппарат для электросварки.

Рассмотрим пошаговую инструкцию по процессу изготовления ионного котла:

1 шаг: Необходимо отрезать необходимую длину трубы. Далее выполняем резьбу с двух сторон трубы. В одну сторону стальной трубы устанавливается муфта с электродом, другой – глушится;

2 шаг: В стальной трубе прорезаются отверстия с 2-х сторон. В полученных отверстиях привариваются металлические патрубки, в которых уже нарезаны резьбой стороны;

3 шаг: К боковой стороне устройства припаиваются болты: 1-для заземления, 2- для нулевого провода;

4 шаг: Полученную установку необходимо монтируеть в систему отопления, для этого к имеющимся трубам припаиваются соответствующие трубы;

5 шаг: К имевшемуся электроду прикрепляется клемма «+» провода, а к болтам присоединяются клеммы нулевой кабельной системы;

6 шаг: В отопительную систему необходимо подключить манометр, который будет отводить гидролизные газы и автоматическую систему предохранения;

7 шаг: Полученная система заполняется ранее подготовленной теплоносителем;

8 шаг: Запуск системы.

Напомним: необходимо соблюдать все правила безопасности при конструировании и монтаже изготовленного электродного котла. Рекомендуем не забывать о правилах техники безопасности.

Посмотрите подробное видео на эту тему:

Выводы

Маркетологи активно продвигают электродные котлы отопления, говоря о их особой экономичности. По факту же, физику не обманешь и вырабатывать ровно столько тепла, сколько и требует ваш дом. А с учетом цены котла, покупки специального теплоносителя, целесообразнее будет приобрести обыкновенный автоматизированный электрокотел. Посмотреть можно в сторону модели Protherm Скат. За счет продвинутой автоматики в таком котле можно оптимизировать затраты на отопления.

Ведущие электродные котлы отопления

Далее мы рассмотрим отечественные технологии отопительных систем, которые демонстрируют эффективный результат эксплуатации, справляющиеся не только с перепадами напряжения, но и с нестабильным током в помещении. Отметим, что отечественные технологии выделяются на рынке предложений, так как стоимость продукта, его неприхотливость и надежность работы – лучше, чем у многих конкурентов в данной области.

«Галан» Вулкан

Организация «Галан» считаются первооткрывателями в области разработки и производства электродных обогревательных устройств. При разработке компания опирается на военно-космические наработки, а также использует наивысшие инженерные решения.

Главные преимущества модели состоят в следующем:

  • Простота в эксплуатации;
  • Высокий уровень безопасности;
  • Доступность – средняя цена 8-11 тысяч рублей

«Галан» Гейзер

Владельцы загородных коттеджей преимущественно отдают свое предпочтение именно этой модели. Она не только производительна и безопасна в работе, но и имеет возможность в подключении внешнего управления.

Достоинства модели:

  • Простота и удобство в использовании;
  • Небольшой вес – около 5 кг;
  • Большая S обогрева
  • Наличие электронного регулирования системы;
  • Доступность – средняя цена составляет 8 тысяч рублей.

Устройство ионных котлов отопления: принцип работы, схемы, видео-отзывы

Можно ли экономно отопить жилище электричеством? Многие, не задумываясь, ответят, что нет, вспомнив самый распространенный обогревательный прибор на ТЭНах – это не верно. Старые военные технологии, еще недавно недоступные рядовым гражданам – реальность.

Устройство на одну и две фазыРечь об ионном котле — альтернативном источнике тепла. Разработанная еще в середине прошлого века военная технология теперь доступна всем.

История появления и принцип работы

А началось все во времена СССР. Государство, окруженное со всех сторон потенциальными военными противниками, содержало многочисленный военно-морской флот. Для жизнеобеспечения дизельных субмарин предприятиями ОК СССР были разработаны автономные системы обогрева.

Такая система обогрева экипажа подводных лодок должна была отвечать таким требованиям, как: простота, надежность, независимость от вытяжки, отсутствие движущих частей и шумов при работе, достаточная мощность в условиях суровых условий Северного Ледовитого Океана, заменяемый и доступный теплоноситель.

Задача была выполнена успешно и эффективно использовалась вплоть до развала социалистического государства. В 90-х годах оборонные предприятия страны оказались не у дел. Настали сложные времена. Чтобы выжить потребителям была представлена гражданская версия электродного обогревателя. Получили патент на это изобретение инженеры Кунков Д.Н. и Ильин А.П.

Отличие от ТЭНа

Принцип работы был элементарен — использовалось внутреннее сопротивление теплоносителя: вместо металлического нагревательного элемента — соленая вода. Под воздействием электрического тока молекулы теплоносителя, сталкиваясь друг с другом, нагреваются, электрическая энергия преобразовывается в тепловую. Для стабильной работы необходим переменный ток 50-60 Гц (амплитуда колебаний), иначе он начинает работать, как аккумулятор.

Затем был разработан простой прибор, с одним электродом. К нему подключили фазу, а к металлическому корпусу – ноль. В ёмкости находится теплоноситель. Для безопасности корпус заземлён.

Получается следующее: ток с амплитудой 50 Гц проходит через соленую воду, которая за незначительное время нагревается, из-за разности температур и создаваемого установкой давления теплоноситель циркулирует по замкнутой тепловой системе — все просто.

Характеристики: преимущества и недостатки

Конструкция проста и элементарна, однако имеет ряд уникальных свойств:

  • небольшие габариты установки, при значительной мощности оборудования;
  • самостоятельно создает давление в системе, что даёт возможность его использовать без нагнетательных насосов;
  • полностью антиаварийная система — перегрев не возможен, стабильность работы не зависит от уровня теплоносителя;
  • удобство регулирования температуры — автоматика сделает все сама: температурные датчики сработают, когда это нужно;
  • перепады напряжения в сети питания не влияют на работоспособность и безопасность системы – она будет меньше или больше вырабатывать энергии;
  • высочайший КПД – максимальный из всех существующих отопительных приборов;
  • отсутствие негативных для жизни и здоровья излучений;
  • легко встроить в отопление, как дополнительный или резервный источник.

Может выглядеть так

Чтобы быть объективными, рассмотрим минусы:

  • работает только от переменного тока, поскольку постоянный вызывает электролиз;
  • требуется следить за состоянием электролита (соленой воды) — дистиллированная не допустима, поскольку это универсальный проводник, а для работы требуется конкретное сопротивление;
  • при отсутствии заземления эксплуатировать установку запрещено — опасно для жизни;
  • любое сопротивление (резистор) по мере увеличения температуры снижает свое номинальное значение, а как следствие при нагреве до 75 °С котел значительно теряет мощность, однако сила тока возрастает;
  • требует периодической очистки рабочих элементов, поскольку начинают происходить потери из-за накипи на электроде(ах);
  • раз в 2-3 года требуется замена электрода(ов);
  • при разветвленной отопительной сети необходим нагнетательный насос;
  • недостаточный уровень воды в системе отопления критичен, поскольку вода с примесями солей разъедает металл;
  • сложность физиологической настройки сопротивления воды — без специалиста это выполнить очень сложно;
  • для обслуживания контура требуются особые знания, навыки, специальное оборудование.

Устройство и технические характеристики

Рассмотренный принцип работы электрокотла дает первое представление о конструкции. Хоть этому оборудованию уже около ста лет, принципиальная схема не изменилась.  И внешне, с момента постановки на обогрев частных жилых домов, осталось прежним. Только некоторые производители внесли незначительные изменения в компоновку деталей.

Характеристики одно- и двухфазного котла

Внешне – это цилиндр размерами 30-50 мм в диаметре с утолщением у основания, в котором располагается коммутационный блок. Немного выше него вварен патрубок на ½ или ¾ дюйма, для ввода в аппарат теплоносителя – контурная «обратка». Сверху основного цилиндра впаян патрубок входа в тепловой контур, иногда он сбоку, рядом с «обраткой».

Внутри цилиндрического корпуса, не соприкасаясь с его стенками, расположен электрод. Он один, если прибор работает от электросети напряжением 220 В, или три, если это промышленный образец, которому требуется трехфазное подключение 380 В. Эти отличия указывают на разную мощность. Эффективность зависит от количества потребляемой энергии. Прибор с трёхфазным подключением отапливает площадь около 1000 квадратных метров.

Электроды закреплены в нижней утолщенной части корпуса (коммутирующем блоке), он разборный, с надежной электрической изоляцией от пробоев током. Обычно – это полиамид.

Схема устройства

Общие размеры котла в зависимости от мощности несколько отличаются, но составляют около 30 см в длину и 4 см в ширину, массой 15 кг, мощность варьируется от 2 до 50 кВт. Энергопотребление однофазных не превышает 6 кВт, трехфазных 50 кВт. Рабочая температура 75 °С – при ней прибор функционирует эффективно.

Каждая установка дополнительно оснащена электромеханическим управлением — эти блоки отличаются, как по размерам, так и по функциям.

Электромеханические блоки нужны для управления электродным котлом. Также установлены термические датчики: на входе и выходе контура. Они обрабатывают снимаемые показатели, высчитывают разницу температур и управляют питанием прибора (вкл., выкл.). Кроме основных опций, у дорогих вариаций есть более «навороченные» функции, например, определение величин гистерезиса и т.п.

Простая конструкция своими руками

Из общего описания котла понятно, что его механическая составляющая элементарна и не так сложна, большее замешательство, связано с электромеханическим управлением. Но все по порядку.

Чтобы собрать этот чудо-прибор понадобятся инструменты и материалы:

  • отрезок трубы 1½-2 дюйма, длиной 30-50 см.;
  • два небольших ½ дюймовых отрезка трубы для патрубков;
  • медные провода сечением не менее 3 мм²;
  • электрод (стальной стержень) диаметром 1-1,5 см.;
  • металлический тройник;
  • муфта;
  • сварочный аппарат, если элементы будут привариваться;
  • метчик и лерка для нарезания резьбы;
  • резиновые прокладки, фум лента.

Из трубы своими руками

Приступая к работе повторите три простых требования к сооружаемой самодельной системе:

  1. Фаза на электрод, ноль – на корпус.
  2. Без заземления включать установку запрещено.
  3. Подключать только через автомат (около 40 А), поскольку по мере нагревания сила тока увеличивается.

Порядок сборки котла следующий:

  • подготовленный ранее отрезок трубы длинной 30-50 см будет служить корпусом;
  • корпус не должен содержать дефектов, сколов, края следует тщательно зачистить;
  • с одного края корпуса помещается электрод, с другого – муфта для подключения к тепловому контуру.

Для установки электродного стержня нужен стальной тройник, через него подключается обратка.

  • Электрод подсоединяется через прокладку, которая изолирует от электричества и герметизирует корпус котла.

Для изолирующего слоя используют пластик высокого качества с термоустойчивым свойством.

  • К трубе-корпусу, сварочным аппаратом, приваривается два болта для крепления клемм заземления и нуля.

Можно приварить один болт. Он будет совмещать нулевой выход и заземление.

  • Готовый ионный котёл нужно покрасить, для сохранения металла от коррозии и для уменьшения риска пробоя током.

После сборки и покраски котла, можно приступить к его врезке в систему.

Особенности монтажа

Для монтажа энергосберегающего котла необходимо установить предохранительный клапан, манометр и автоматический воздухоотвод. Горизонтальное положение оборудования недопустимо, устанавливать только вертикально, без смещений.

Врезка в тепловой контур производится так, чтобы нулевая клемма была снизу. Провода, подключаемые к котлу должны быть сечением не менее 4 мм². Подключать только через автоматы, по всем правилам ПУЭ.

Для установки в новую магистраль, обрабатывают ингибиторами только бывший в эксплуатации котёл. Следуйте рекомендациям по использованию чистящих средств. Игнорирование этого пункта повлечёт появление трудностей при установке омических показателей жидкости в системе.

Для отопления важен выбор радиаторов. Чугунные образцы не допустимы, поскольку они склонны к повышенному образованию накипи и другим загрязнениям. Радиаторные батареи лучше подбирать небольшие, из легких материалов (алюминий), с таким расчетом, чтобы 1 кВт энергии приходился на 8 литров.

Параллельное подключение – усиление мощности

При выборе батарей предпочтительно остановиться на алюминиевых конструкциях первичного типа, поскольку в них значительно меньше примесей – это будет снижать общее сопротивление.

Производители и средняя стоимость

На рынке большое разнообразие электрических котлов. Их них популярны отопительные приборы, изготовленные фирмами:

  • ЗАО «Галан» – Россия;
  • ООО «Stafor_eko» – Латвия;
  • ООО «ЭОУ» – Украина.

Котлы и сопутствующее оборудование (электромеханика) к ним, продаются отдельно. Цена бытовых изделий для электросетей 220 В, мощностью от 2 до 6 Вт определяется суммой около 4-6 тыс. рублей. Автоматика же стоит примерно столько же – 6-7 тыс рублей.

При покупке обратите внимание на гарантийный и сервисный срок. Обычно он не превышает 3 года, исходя из этого, можно быть уверенным, что котел прослужит никак не меньше этого времени. Однако, если проводить техническое обслуживание оборудования, и один раз в два года менять электроды и прокладки, можно увеличить срок службы до 10-12 лет.

Небольшое заключение

Ионные котлы удобны и практичны. Их малый вес, значительная мощность и доступная цена – главные преимущества. Даже, если требуется обогрев большей площади или тепловая магистраль сильно разветвлена, можно установить несколько котлов для каждого ответвления.

Энергоэффективный дом

Если перед вами стоит четкая задача выбрать экономное электрическое отопление, то я могу с уверенностью сказать, что электродный ионный котел вы встречали в сети неоднократно. А кому-то «повезло» и на себе почувствовать все прелести «рассекреченной оборонной технологии с атомных подводных лодок».

Принцип работы ионного котла

Уж и не знаю, с чего маркетологи решили назвать принцип работы ионного котла «новаторским». Как по мне — те же самые 2 бритвенных лезвия в огуречном рассоле))). А если по-научному: ионы воды проходят между анодом и катодом котла и проходящий между этими элементами ток ускоряет движение ионов, увеличивая температуру. Еще проще: нагрев воды за счет протекания тока через эту самую воду.

Прототип электродного котла

Гениальная простота или посредственная примитивность?

В теории работа электродного ионного котла сведена к бесхитростной схеме по известным каждому законам физики, но на практике… Эти агрегаты из «магазина на диване» подойдут фанату-электрику или любознательному сантехнику. Повесил и забыл — это не про ионные котлы. Не все так просто и гениально, как говорит нам вездесущая реклама. Самое интересное начинается с водоподготовки, а далее идет подбор радиаторов, особая разводка отопления и еще несколько занимательных моментов, о которых я расскажу ниже.

Миф о заоблачном КПД электродных котлов

Электроэнергия любого электрического котла преобразуется в тепловую с эффективностью, близкой к 100%. Способ преобразования энергии, к сожалению, никак не увеличивает энергию. Если моя квартира с учетом теплопотерь потребляет 6 кВт, то будь это электродный котел, ТЭНовый, газовый — она съест эти 6 кВт. А когда консультант уверяет, что 1 кВт электродного котла как 2 кВт от ТЭНа — я не знаю, плакать мне, или смеяться. Закон сохранения энергии все еще работает, и это тот потолок, о который бьются гениальные головы всех физиков мира.

Есть мнение, что за счет медленного электролиза, КПД ионного котла даже несколько ниже альтернативных электрических котлов (например, ТЭНового).

Водоподготовка и теплоноситель для электродных котлов

Для ионных котлов существуют жесткие нормы к минерализации воды. Нужна миллиграммная точность, самостоятельно подобрать кислотность крайне сложно, долго и трудозатратно.

Дистиллят работать просто так не будет, так как является диэлектриком: добавите много ионов (соли, соды, кислоты, щелочи) — «пробки выбьет», мало — котел не наберет мощности, не прогреет теплоноситель. Подгонку электролита до необходимой проводимости нужно делать с помощью кондуктометра. Кондуктометр вам понадобится неединожды. Да и вообще, на процедуру водоподготовки приезжает целая передвижная лаборатория.

Перечисленные выше ионизирующие добавки потихоньку съедают систему. На чугун ставить электродные котлы даже производители не рекомендуют, а алюминиевые радиаторы с добавкой вторичного алюминия окисляются и убивают теплоноситель буквально за сутки работы при 50-60 градусах.

Можно приобрести «родной» теплоноситель-антифриз, который продают производители котлов, средняя цена на который $23-25 за 10 литров. Но у антифриза, как у весьма текучей жидкости, есть очень неприятное свойство — находить малейшие огрехи в спайке труб и в разъемных соединениях, и подтекать.

Даже со специальным, родным теплоносителем необходима водоподготовка и межесезонный лабораторный контроль ($26 за вызов). И ингибитор прикупить не забудьте, который рекомендуется для промывки бывшей в эксплуатации системы или для подготовки новых алюминиевых радиаторов, для чугуна он не просто рекомендуется, а обязателен ($7).

Комплектующие для ионных котлов

Помимо привязки к теплоносителю, придется раскошеливаться на комплектующие для ионных котлов: насос, расширительный бак, терморегуляторы, группу безопасности, кондуктометр. Ну и электроды.

Электроды ионных котлов сверхчувствительны к накипи и всяческим налипаниям окисленного шлама. Практика показывает, что чистку электродов приходится проводить раз в 3-4 недели, например, наждаком. И в этот период котел потихоньку теряет мощность, а мотает больше.

Благодаря термоядерному горячему «рассолу» металл в системе подвергается коррозии, шлам в системе «садится» на электроды и снижает электропроводность. Это чревато перегревом системы и выбиванию автомата — теплоноситель не прогревается до 40 градусов и автоматика не срабатывает.

Электроды нередко выгорают, особенно при неточной водоподготовке (например, чуть больше соды или соли добавите) а купить электрод для ионного котла стоит не меньше $60.

Заземление

Принцип работы электродного котла подразумевает выработку статического электричества, поэтому необходимо заземление котла и всей системы отопления.

Система отопления под ионный котел

Электродные котлы лучше ставить в систему, спаянную специально под него, с другими видами котлов эта система работать не будет. Если планируется установка ионного котла в дом на несколько этажей, то придется ставить по котлу на этаж. Также, чтобы котел быстрее выходил на заданную мощность, контур должен быть теплоизолирован.

Запустится котел только на теплоносителе, температура которого не ниже 14 градусов.

Система с ионным котлом постепенно завоздушивается водородом, который медленно но верно выделяется при гидролизе. Завоздушивание провоцирует снижение эффективности и выгорают электроды. Кислород от гидролиза вызывает коррозию системы.

Делаем выводы

  • Никакой заоблачной энергоэффективности и экономии от использования электродного котла нет. Ионы тоже подчиняются законам физики.
  • Расходы на профессиональное обслуживание, комплектующие и теплоноситель превышают цену самого котла не в один раз.
  • Система отопления под такие котлы не универсальна и накладывает ограничения в выборе радиаторов.
  • Уровень электробезопасности не годится для такого оборудования.

Если нет альтернативы электрическому отоплению

Есть несколько хороших вариантов электрического отопления, среди них:

  • Индивидуальные панельные обогреватели конвекторы.
  • Маслонаполненные электрические радиаторы.
  • ТЭНовые котлы.

По системе отопления на конвекторах написал отдельный материал.

Если не разводить систему отопления, то экономится куча денег, самоустраняется масса проблем с протечками, теплоносителями, сервисами на дому. О различных энергоэффективных видах электрических обогревателей поговорим в следующих статьях.

Ссылка на основную публикацию