Іонні котли опалення - технічні характеристики і середня вартість відео установці

Електричне опалення будинку у багатьох асоціюється з установкою відповідних водяних котлів з тенами, конвекторів або укладанням теплих плівкових підлог. Однак варіантів значно більше. В сучасних приватних будинках встановлюються електродні або іонні котли, в яких пара примітивних електродів передають енергію теплоносія без будь-яких посередників.

Історія появи і принцип роботи

Вперше опалювальні котли іонного типу були розроблені і реалізовані в Радянському Союзі, щоб опалювати відсіки підводних човнів. Встановлення не ставали причиною додаткових шумів, мали компактні габарити, для них не було необхідності в проектуванні витяжних систем і ефективно розігрівали морську воду, що використовується як основний теплоносій.

Носій тепла, який циркулює по трубах і потрапляє в робочу ємність котла, контактує безпосередньо з електричним струмом. Заряджені різними знаками іони починають хаотично і соударяясь рухатися. Завдяки образующемуся опору відбувається розігрів теплоносія.

Протягом всього 1-ї секунди кожен з електродів соударяющихся з іншими до 50 разів, змінюючи свій знак. Завдяки впливу змінного струму рідина не ділиться на кисень і водень, зберігаючи свою структуру. Збільшення температури спричиняє зростання тиску, яке змушує циркулювати теплоносій.

Щоб домогтися максимальної ефективності електродного котла, доведеться постійно стежити за провідникові рідини. При класичної температурі в приміщенні (20-25 градусів) воно не повинно перевищувати 3 тисяч Ом.

Не можна заливати всередину опалювальної системи воду дистильовану. Вона не містить ніяких солей у вигляді домішок, а значить очікувати її нагрівання таким способом не варто - між електродами не виникатиме середовища для освіти електричного кола.

Характеристики: переваги і недоліки

Для електродного котла іонного типу характерні не тільки всі переваги електричного опалювального обладнання, але і власні особливості. У великому списку можна виділити найбільш значущі:

• ККД установок прагне до абсолютного максимуму - не нижче 95%
• У навколишнє середовище не виділяється забруднюючих речовин або шкідливого для людини іонного випромінювання
• Висока потужність в порівняно невеликому за габаритами з іншими котлами корпусі
• Можливий монтаж відразу декількох установок для збільшення продуктивності, окрема установка котла іонного типу в якості додаткового або резервного джерела тепла
• Невелика інертність дає можливість швидко реагувати на зміни навколишньої температури і повністю автоматизувати процес опалення за допомогою програмованої автоматики
• Немає необхідності в облаштуванні димохідної труби
• Обладнанню не шкодить недостатнє всередині робочої ємності кількість теплоносія
• Стрибки напруги не впливають на продуктивність і стабільність опалення

Про те як вибрати електричний котел для опалення ви можете дізнатися тут

Безумовно, іонні котли мають численні і дуже вагомими перевагами. Якщо не брати до уваги негативні сторони, що виникають частіше в ході експлуатації обладнання, вся вигода втрачається.

Серед негативних сторін варто відзначити:

• Для роботи іонного опалювального обладнання можна використовувати джерела живлення з постійним струмом, які викличуть електроліз рідини
• Потрібно постійно контролювати електропровідність рідини і вживати заходів щодо її регулювання
• Необхідно подбати про надійне заземлення. Якщо станеться його пробою, ризики бути наголос струмом значно зростають
• Нагріту воду в одноконтурной системі використовувати для інших потреб забороняється
• Дуже важко організувати ефективне опалення з природною циркуляцією, установка насоса обов'язкове
• Температура рідини не повинна перевищувати 75-ти градусів, інакше різко зросте споживання електричної енергії
• Електроди швидко зношуються і потребують заміни з періодичністю кожні 2-4 роки

Не можна проводити ремонтні та пуско-налагоджувальні роботи без залучення досвідченого майстра

Пристрій і технічні характеристики

Конструкція іонного котла, на перший погляд, складна, проте вона проста і не примусова. Зовні він являє собою сталеву суцільнотягнутих труб, яка покривається поліамідним електроізоляційним шаром. Виробники постаралися максимально убезпечити людей від ураження струмом і витоків дорогої енергії.

Крім трубчастого корпусу електродний котел в собі містить:

1. Робочий електрод, який виконаний з особливих сплавів і утримується захищеними поліамідними гайками (в моделях, що працюють від 3-х фазної мережі, передбачено наявність відразу трьох електродів)
2. Вводять і виводять теплоносій патрубки
3. клеми заземлення
4. Клеми, що подають живлення на корпус
5. Ґумові ізоляційні прокладки

Форма зовнішнього корпуса іонних опалювальних котлів - циліндрична. Більшість поширених побутових моделей відповідають наступним характеристикам:

• Довжина - до 60 см
• Діаметр - до 32 см
• Вага - близько 10-12 кг
• Потужність обладнання - від 2 до 50 кВт

Для побутових потреб використовуються компактні однофазні моделі потужністю не більше 6 кВт. Їх достатньо, щоб повністю забезпечити теплом котедж площею 80-150 м. Кв. Для великих промислових площ використовують 3-х фазну обладнання. Установка потужністю 50 кВт здатна обігріти приміщення до 1600 м. Кв.

Однак електродний котел працює найбільш ефективно спільно з керуючою автоматикою, що включає в себе наступні елементи:

• блок пускача
• Захист від стрибків напруги
• контролер управління

Додатково можуть встановлюватися керуючі GSM-модулі для віддаленого включення або відключення. Низька інертність дозволяє швидко реагувати на коливання температури в навколишньому середовищі.

Належна увага варто приділяти якості і температурі теплоносія. Оптимальною рідина в опалювальній системі з іонним котлом вважається розігріта до 75 градусів. В цьому випадку електроспоживання буде відповідати зазначеному в документах. Інакше можливі дві ситуації:

1. Температура нижче 75 градусів - споживання електрики знижується разом з ККД установки
2. Температура вище 75 градусів - споживання електрики зросте, проте і без того високі показники ККД залишаться на колишньому рівні

Простий іонний котлі своїми руками

Ознайомившись з особливостями і принципом, за яким функціонують іонні котли опалення, настає пора задатися питанням: як зібрати подібне обладнання своїми руками? Спочатку потрібно підготувати інструмент і матеріали:

• Труба сталева діаметром 5-10 см
• Клеми заземлення і нульового проводу
• електроди
• Провід
• Металевий трійник і муфта
• Завзятість і бажання

Перш ніж починати з'єднувати все воєдино, варто запам'ятати три дуже важливих правила, що стосуються безпеки:

• На електрод подається виключно фаза
• На корпус подається виключно нульовий провід
• Обов'язково передбачається надійне заземлення

Щоб зібрати іонний котел, досить слідувати наступної інструкції:

• Спочатку готується труба довжиною 25-30 см, яка буде виконувати роль корпусу
• Поверхні повинні бути рівними і без корозії, щербини з торців зачищаються
• З одного боку, за допомогою трійника встановлюються електроди
• Трійник також необхідний для організації виходу і входу теплоносія
• З другої сторони роблять підключення до опалювальної магістралі
• Між електродом і трійником встановити ізолюючу прокладку (підійде термостійкий пластик)

• Щоб домогтися герметичності, нарізні сполучення повинні бути точно підігнані одна до одної
• Щоб закріпити нульову клему і заземлення, до корпусу приварюють 1-2 болта

Зібравши всі воєдино, можна врізати котел в опалювальну систему. Подібне саморобний обладнання навряд чи зможе обігріти приватний будинок, але для невеликих підсобних площ або гаража стане ідеальним рішенням. Можна закрити установку декоративним кожухом, при цьому намагаючись не обмежувати до нього вільний доступ.

Особливості монтажу іонних котлів

Обов'язкова умова при монтажі іонних котлів опалення - наявність запобіжного клапана, манометра і автоматичного повітрявідводчика. Розташовувати обладнання потрібно у вертикальному положенні (горизонтальне або під кутом неприпустимі). При цьому близько 1.5 м підвідних труб - не оцинкована сталь.

Нульову клему прийнято розташовувати внизу котла. До неї підключають заземлення з опором до 4 Ом і перетином понад 4 мм. Не слід покладатися виключно на ОЗУ - воно не здатне допомогти при витоку струмів. Опір також має відповідати правилам ПУЕ.

Якщо опалювальна система абсолютно нова, готувати труби не потрібно - вони повинні бути чистими всередині. Коли котел врізається в уже експлуатований магістраль, обов'язково проводиться промивка інгібіторами. На ринках пропонується великий асортимент засобів для видалення відкладень, солей і накипу. Однак кожен виробники електродних котлів вказує ті з них, які вважає найкращими для свого обладнання. Їх думку слід дотримуватися. Нехтуючи промиванням, встановити точне омічний опір не вдасться.

Дуже важливо підібрати радіатори опалення до іонного котла. Моделі з великим внутрішнім об'ємом не підійдуть, так як на 1 кВт потужності потрібно більше 10 л теплоносія. Котел буде постійно працювати, витрачаючи частину електроенергії марно. Ідеальне співвідношення потужності котла і загального обсягу системи опалення - 8 л на 1 кВт.

Якщо говорити про матеріали - краще встановлювати сучасні алюмінієві і біметалічні радіатори з мінімальною інертністю. Вибираючи алюмінієві моделі, перевагу віддають матеріалу первинного типу (НЕ переплавлені). У порівнянні з вторинним він містить менше домішок, знижуючи омічний опір.

Найменше з іонним котлом сумісні чавунні радіатори, так як вони більше всіх схильні до забруднень. Якщо можливості замінити їх немає, експерти рекомендують дотримуватися кількох важливих умов:

• У документах повинно бути зазначено відповідність європейському стандарту
• Обов'язкові установка фільтрів грубої очистки і уловлювачів шламу
• Ще раз проводиться загальний обсяг теплоносія і вибирається підходяще по потужності обладнання

Виробники і середня вартість

Багато виробників опалювального обладнання мають власні лінійки котлів іонного типу. Серед найбільш поширених по ринку можна відзначити наступні бренди:

• «ЕОУ» (Україна)
• ТОВ «Stafor EKO» (Латвія)
• ЗАТ «Фірма« Галан »(Росія)

Невеликі за потужністю іонні котли (2-3 кВт) коштують близько 3000-3500 тисяч рублів. Чим вище буде продуктивність обладнання, тим більше на нього ціна. Крім опалювального обладнання необхідна додаткова автоматика. Вона входить до комплекту та обійдеться близько 5-6.5 тисяч рублів.

Перед покупкою належна увага приділяється гарантійному строку. Більшість виробників встановлюють його рівним 2-3 роки. Дотримуючись експлуатаційні вимоги і регулярно (кожні 3-4 роки) проводячи заміну електродів, термін служби можна продовжити до 10-12 років.

Проаналізувавши всі «за і проти» іонного опалювального обладнання, можна зробити висновок про його рентабельності. У деяких аспектах він виграє, в інших може значно програвати.

Однак перед вибором опалювальних систем, що працюють на електричному обладнанні, варто враховувати ряд особливостей:

• Якщо радіатори розділені на групи по поверхах, установку іонного котла рекомендують на кожному з них
• Утворюють контур труби рекомендується вкутувати утеплювачем
• Можна використовувати антифриз в якості теплоносія, врахувавши його велику плинність

Для систем теплий плінтус або тепла підлога іонні котли не підійдуть. Вийти на постійну робочу температуру 30-45 градусів вони не здатні.