Электродное отопление

На этой вкладке веб сайта мы сможем выбрать для своей квартиры определенные компоненты отопления. Все части системы слишком важны. Поэтому выбор частей монтажа необходимо осуществлять грамотно. Система отопления дома насчитывает важные комплектующие. Конструкция обогревания включает, радиаторы, крепежную систему, автоматические развоздушиватели котел отопления, циркуляционные насосы, фиттинги, провода или трубы, расширительный бачок терморегуляторы, механизм управления тепла.

Существует множество способов отопления своего жилья при помощи электрической энергии. Однако обычно на ум приходит такой вариант, как котел, работающий на водяном ТЭНе. Принцип работы здесь состоит в том, что нихромовая нить внутри имеет высокое сопротивление, она нагревается и передает тепло наполнителю трубы, потом – металлической оболочке и воде. Но почему бы не сделать этот процесс еще проще? Ведь можно без посредника при помощи примитивных электродов из двух бритвенных лезвий присоединить к ним провода и подключить электрическое питание. Именно так и возникли электродные котлы отопления.

Электродные котлы отопления

Такие устройства, как электродные котлы отопления, были созданы еще в середине прошлого столетия предприятиями оборонного комплекса для подводного флота Советского Союза. В частности – это было для того чтобы производить отопление отсеков подводных лодок, которые имели дизельные двигатели. Такой прибор по тем временам полностью соответствовал всем условиям заказа подводного флота. Ведь устройства имели довольно маленькие размеры, если сравнивать их с обычными котлами. Им не требовалась вытяжка, при работе такие устройства не шумели. При всех достоинствах они эффективно нагревали носитель тепла, а стоит заметить, что использовалась для этого морская вода. Далее к 90-тым годам заказы для оборонного комплекса уменьшились в объемах, так, и потребности военного флота в таких котлах прекратились.

Самая первая так называемая гражданская версия электродного котла отопления была создана инженерами – А.П. Ильиным и Д.Н. Кунковым. На свое изобретение инженеры получили патент в 1995 году.

Таким образом, мы видим, что электродные котлы современного вида – это устройства, которые были доведены до совершенства относительно недавно. В современности такие приборы пользуются популярностью в бытовых условиях, как показывают отзывы о них.

Современные электродные котлы отопления

Ионные котлы отопления работают на основе прямого взаимодействия теплоносителя, который занимает пространство между анодом и катодом, и электрического тока. После того, как электрический ток проходит через носитель тепла, положительные и отрицательные ионы начинают хаотично двигаться. Положительные движутся к отрицательно заряженному электроду, а отрицательные – к положительно заряженному. Благодаря тому, что ионы постоянно двигаются в этой среде и встречают сопротивление, теплоноситель нагревается быстро. Этому способствует то, что электроды постоянно меняются ролями – каждую секунду полярность их изменяется 50 раз: так, каждый электрод 25 раз будет анодом и 25 – катодом в течение 1 секунды. Они подключены к переменному току частотой 50 Гц.

Принцип работы электродного котла

Заметим тот факт, что именно благодаря такой частой смене заряда у электродов вода не раскладывается на кислород и водород – для электролиза требуется постоянный ток. С тем, как растет температура в котле, повышается давление. Именно оно вызывает такой процесс, как циркуляция носителя тепла по контуру отопления. Таким образом, электроды в емкости котла не участвуют непосредственно в нагревании воды и не нагреваются сами.

Отметим также то, что важным условием для корректной работы котла является омическое сопротивление воды на уровне, который не превышает 3000 Ом с температурой 15 градусов.

Для этого носитель тепла должен иметь в составе определенное количество солей, ведь не стоит забывать, что первоначально такие котлы использовали именно морскую воду. Так, если вы зальете туда дистиллированную воду, то нагреть ее не получится, так как просто-напросто не будет электроцепи между электродами.

Электрические электродные котлы отопления обладают некоторыми положительными свойствами:

Прежде всего, это высокий КПД, стремящийся к 100%.
Довольно маленькие размеры при высокой мощности, если сравнивать с другими видами котлов.
Не требуется наличие такого элемента, как дымоход.
Котел может сам поднять давление в системе отопления.

Электродный котел занимает очень мало места

Нет опасности аварии, когда недостаточно теплоносителя в котле. Он просто остановит свою работу, так как не будет электроцепи между электродами.
Благодаря малой инертности есть возможность эффективно управлять температурными режимами в то время, как котел работает с автоматикой. В результате – работа котла становится менее затратной, так как температура в помещениях всегда будет на том уровне, который задан контроллеру.
Перепады в напряжении не страшны ионному котлу – просто изменится его мощность.
Это еще и выгодно, и практично – ионные котлы отопления, технические характеристики их позволяют устанавливать их как дополнительный источник тепловой энергии, а также есть возможность ставить несколько таких котлов одновременно.
Такие котлы являются безопасными для экологии.

Но стоит выделить несколько недостатков электродных котлов:

Электродный котел отопления потребляет только переменный ток, а при постоянном будет электролиз воды.
Нужно соблюдать высокие требования к электролитическим характеристикам носителя тепла. Если они изменятся – качество работы котла, то есть, выработка тепла, будет снижено.
Такой котел требует обязательного заземления, собственно, как и любой котел с ТЭНом.
Температура нагревания носителя тепла не должна быть более 75 градусов, так как энергопотребление котла значительно повысится.
На электродах может появиться накипь, вследствие чего мощность котла может стать ниже.

Накипь приводит к разрушению ТЕНов

Необходимо оснащать отопительную систему насосом циркуляции.
Из-за переменного тока электроды изнашиваются, поэтому придется их менять.
Если отопительный контур завоздушиться, процесс коррозии только ускорится.
Если ваша система одноконтурная, то нагретую воду нельзя будет использовать для бытовых целей.
Работы по устройству и наладке таких котлов требуют привлечения специалистов.
Теплоноситель для электродных котлов отопления в процессе работы будет иметь разную электропроводность, которую нужно будет контролировать. Для этого потребуются знания и оборудование.

Когда вы создаете отопительную систему, которая будет использовать катодные котлы отопления, стоит обратить внимание на несколько аспектов:

Потребление электрической энергии таким котлом будет во многом выше, если вы установите котел в ранее используемую систему. Лучше всего ставить электродный котел в такую систему, которая создана специально под него.
Если вы будете использовать антифриз в качестве теплоносителя, то нужно особенно уделить внимание разъемным соединениям, так как антифриз имеет более высокую текучесть, чем вода.
Все трубы в системе следует обернуть теплоизоляционным слоем – так анодные котлы отопления будут работать более эффективно.
Если радиаторы находятся на разных этажах в здании, то более эффективным будет такой вариант, как установка независимых ионных котлов для каждой группы.

Для любителей нетрадиционных систем отметим, что электродные котлы отопления своими руками или фабричные – не подойдут для систем Теплый пол и Теплый плинтус. Температура в таких системах не должна быть более 45 градусов – поэтому котел не сможет дать полную отдачу.

Источник: http://otoplenie-doma.org/elektrodnye-kotly-otopleniya.html

Электродное отопление

Электродный котел представляет собой прибор прямого действия. В нем вода нагревается путем прохождения тока через теплоноситель. Нагрев происходит из-за хаотичного движения ионов теплоносителя с частотой 50 колебаний в секунду. Эффективность нагрева зависит от особенностей теплоносителя.

Проводник тока в такой системе — вода, поэтому ее нужно подготовить. В жидкости должно содержаться необходимое количество соли. Для этого соль растворяется в воде и добавляется в систему до необходимого уровня. Пропорции соли в жидкости указаны в паспорте котла.

Поскольку ток проходит прямо через воду, то и подключение такого котла нельзя производить через УЗО, ведь это снизит электробезопасность всей системы. Известно, что прохождение тока через воду образует электролиз, приводящий к возникновению электролизного газа. Он является препятствием для нормальной работы системы, поэтому время от времени нужно спускать воздух из системы.

Если происходит утечка теплоносителя из системы, то замыкание не будет, поскольку нет цепи (жидкости). В ходе включение электродного котла случается большой скачок напряжения, поэтому питание нужно подвести автономно.

В ходе нагрева теплоносителя снижается электрическое сопротивление проводника, поэтому теплоноситель нужно очень тщательно подготовить и проверить уровень соли несколько раз. По причине снижения сопротивления в теплоносителе может произойти электродуговой пробой (это почти замыкание).

Минусы:

необходима большая мощность электричества для подключения;
высокая стоимость электричества;
низкий уровень электробезопасности;
нестабильность электроснабжения.

Но появления всех вышеназванных минусов можно избежать и тогда котел получить немало преимуществ.

возможность управлять системой через Интернет;
автономное отопление;
компактность системы;
невысокая цена оборудования;
возможность подключения горячего водоснабжения;
легкость монтажа;
пожаробезопасность;
не требует отдельного помещения;
экологическая чистота;
бесшумность работы.

Изучив тепловую схему отопления, вы сможете создать электродный котел своими руками.

Индукционный котел можно использовать и для нагрева воды для бытовых нужд и для отопления помещений. Существуют различные схемы подключения для разных случаев использования: Для проточного нагрева воды и для отопления помещения.

В зависимости от различных потребностей есть разные схемы подключения электродных котлов в системы:

однофазное подключение;
параллельно с другими приборами обогрева;
трехфазное подключение;
подключение блоков автоматического контроля и регулировки.

Перед началом работ нужно купить необходимые для этого материалы и подготовить нужные инструменты:

Стальная труба (диаметр 100 мм и длина 4 м);
Сварочный аппарат;
Электрод;
Крепеж.

Основные этапы проведения работ

Существует определенная последовательность при создании электродного котла своими руками:

Создание схемы работы системы отопления. Может использоваться одноконтурная схема для отопления, или же двухконтурная, которая обеспечит и отоплением и горячей водой;
Заземление и установка котла для устранения статического электричества;
Обеспечение циркуляции жидкости путем повышения ее температуры нагрева;
Использование эффективных материалов радиаторов, которые хорошо взаимодействуют с водой.

Технологический процесс

Сварочным аппаратом привариваем небольшой «стакан» к концу трубы. С обратной стороны встраиваем электрод, он должен достать до дна нашего «стакана». После этого нужно заварить трубу с обеих сторон. Важный момент: 0,7 литра воды нужно залить перед установкой электрода.

Труба крепится с уклоном к стене и делается надежное заземление. Далее подается фаза на электрод, на корпус трубы «0». Следующий шаг — включение стандартного напряжения в 220 В. Мощность самодельного котла регулируется манометром, который нужно подключить через трехходовой кран к схеме.

Подобный котел будет нагреваться до 120 градусов. При этом замкнутость системы исключает образование коррозии внутри трубы, что увеличит срок службы прибора. Здесь, кстати, можно не контролировать состав воды.

Жидкость, налитая в «стакан», в нашем случае это вода, начинает через время кипеть. Пар, который постепенно образуется, начнет подниматься по трубе и отдавать тепло, превращаясь в воду. Вода же будет стекать вниз по наклоненной трубе и медленно оказываться в «стакане». Потом цикл будет начинаться снова.

Высокий уровень экономичности такого отопления при больших объемах обогрева позволяет делать их небольшого размера, что является еще одним преимуществом.

Если нужно обогреть большой объем помещений, то можно создать несколько электродных котлов в различном порядке для получения нужных характеристик на выходе. Дополнительный плюс в том, что такие котлы можно монтировать и устанавливать без получения на это специального разрешения.

Получение оборудования высокой экономичности в процессе производства тепла — это только одна из целей обогрева помещений в зимнее время года. Другая сторона проблемы — это небольшой расход тепла на получение комфортного микроклимата в помещениях разного типа и назначения. Важно также позаботиться о теплоизоляции дома или квартиры, и о соблюдении энергосберегающих технологий конструкций при строительстве дома в целом.

Видео работы самодельного электродного котла:

Источник: http://teplo.guru/kotly/elektricheskie/elektrodnye-kotly-svoimi-rukami.html

Так же интересуются

27 декабря 2023 года