Электродный котел отопления функционирует по принципу ионизации воды под влиянием электричества, когда тепло производится, а нагревательного элемента нет. Повышается коэффициент полезного действия, уменьшается период достижения заданной температуры, экономится энергия. Автономное отопление работает в комплексе с системой труб, радиаторов, функционирует с применением насосов, запорной арматуры. Грамотный выбор и монтаж оборудования гарантирует хороший обогрев с маленькими затратами.
Принцип работы и особенности электродного котла
В теплоносителе возникает сопротивление при прохождении через него электротока, за счет хаотического движения электронов от катода к аноду выделяется энергия и нагревается жидкость. Эффективность обогрева зависит от вида наполнителя в системе и его свойств. Теплоноситель выступает в качестве рабочего элемента электрической линии, поэтому нет риска перехода котла на сухой ход. Если из отопительной системы вытекает жидкость, цепь размыкается и агрегат перестает работать.
Установка характеризуется прямым действием, при этом не применяются дополнительные комплектующие элементы. Если на катодных и анодных элементах появляется накипь, снижается мощность ионного котла отопления, но компоненты, пропускающие ток, не разрушаются.
Виды электродных котлов
При выборе оборудования учитывается стоимость и возможность установки на котлы автоматических систем. Принимается во внимание площадь дома и соответствие силы оборудования для обогрева помещений.
Устройства классифицируются по признакам:
- мощность;
- способ подключения и питания (трех- или однофазные);
- количество подключаемых контуров;
- метод распределения носителя тепла.
Производители определяют гарантию 3 года, но фактически оборудование служит до 10 лет. В систему заливается вода, не требуется приобретение дорогих антифризов и специальных жидкостей. Корпус делается из высококачественного металла.
По количеству контуров
Самой простой в исполнении является система с одним контуром. Вода от котла подается в теплотрассу, движется к радиаторам, где отдает энергию. Жидкость проходит по регистрам и возвращается к месту нагревания. Замкнутая комбинация формирует отопительную магистраль.
Одноконтурный котел подает теплоноситель для нагревания дома, а двухконтурный агрегат дополнительно поставляет жидкость для горячей системы водоснабжения. Котел электрический электродный работает от трехфазной или однофазной линии электроэнергии.
Контуры подсоединяются к распределительному узлу (коллектору). Центр системы электродного отопления устанавливается для правильной раздачи тепла по веткам магистрали.
По количеству фаз
Трехфазные агрегаты работают от электросети 380 В и выпускаются мощностью свыше 9 кВт. Электроды составлены из пластин, колец или цилиндров и эффективно взаимодействуют с теплоносителем низкой теплопроводности. Величина мощности находится в обратно пропорциональном отношении к удельному сопротивлению жидкости.
Трехфазные устройства потребляют оптимальный объем энергии при нагревании воды от +75°С. При низкой температуре уменьшается теплопроводность и снижается расход электричества, обратная ситуация возникает при выставлении высоких показателей нагрева.
Однофазный электродный электрокотел для отопления отличаются меньшей мощностью (2 – 6 кВт) и предназначаются для небольших домов (40 – 120 м2). Вид питания (однофазное или трехфазное) определяется в распределительном щитке. Если к дому идет 3 провода, проведен первый вариант, наличие 4 – 5 проводов говорит о втором виде потребления.
По мощности
Мощность постоянно изменяется и зависит от температуры воды. Подключение и пуск котла зимой может привести к нехватке мощности для разогрева. Если холодная вода увеличит показатель теплопроводности до нормы, после нагрева магистрали индекс возрастет, возникнет перегрузка сети и авария.
Электрокотел электродный для отопления выпускается мощностью от 2 до 36 кВт. В простых моделях отсутствует электронная схема плавной или ступенчатой регулировки. Из-за этого возникают резкие скачки напряжения в подающей электросети при запуске и выключении агрегата. Это больше заметно при включении котлов значительной мощности.
По принципу распределения теплоносителя
Энергосберегающие агрегаты устанавливаются в магистрали открытого и закрытого типа, последний вид используется чаще. В открытой системе запорная и контролирующая аппаратура ставится за расширительным баком. Участок контура между котлом и компенсаторной емкостью не должен содержать запирающих устройств.
Закрытая система включает расширительный бак и помпу. Отопительный контур оснащается воздушным и предохранительным клапаном, манометром, группа безопасности располагается в верхней точке магистрали. В системе отопления котлы ставятся строго вертикально и дополнительно крепятся к стене.
Преимущества и недостатки
Технология электродного подогрева позволяет мгновенно передавать тепло по сравнению с тэновыми агрегатами.
Преимущества:
- коэффициент полезного действия приближается к 100%, котел отличается небольшим размером и высокой мощностью;
- не нужно организовывать отвод отработанных газов;
- отсутствует риск аварии по причине недостаточности или отсутствия воды в системе;
- перепады напряжения в подающей сети не наносят вреда элементам котла.
Электродное отопление предъявляет повышенные требования к теплоносителю и работает только от сети с требуемыми показателями. Обязательно проводится заземление корпуса в целях безопасности.
Основные требования к теплоносителю
Электроток проходит сквозь носитель тепла в котле, это повышает риск электроудара. Присутствуют большие утечки тока, поэтому с агрегатом не используется устройство защитного отключения. Со временем в теплоносителе происходит явление электролиза и меняется химический состав. Процесс вызывает выделение газов и в системе скапливается воздух. Требуется отбор теплоносителя по электропроводности.
В качестве теплоносителя можно использовать дождевую, фильтрованную или дистиллированную воду. Значения рабочего тока измеряются токовыми клещами. Добавляется водный раствор соды или соли при низких показателях проводимости, процедура повторяется до достижения требуемых индексов.
Экономичность электродного котла
Иногда к агрегату подключают старые батареи, что снижает эффективность. Биметаллические и стальные радиаторы подходят для передачи тепла от электродных агрегатов. Эффективность системы снижается при использовании чугунных или алюминиевых батарей.
Неправильный диаметр соединительных элементов и труб становится причиной перерасхода энергии. Помпа поддерживает определенное давление, ошибочный выбор насоса по мощности приведет к снижению производительности. Котлы относятся к электрооборудованию и требуют соответствующих технических характеристик питающей проводки.
Нюансы монтажа
Котел лучше монтировать вместе с новым контуром, сделанным под него. Агрегат, установленный в старую систему отопления, расходует больше электроэнергии.
При монтаже учитываются следующие тонкости:
- с использованием антифриза внимание уделяется разъемным частям и соединениям, т. к. текучесть теплоносителя выше, чем у воды;
- выводы из котла на расстоянии 1,2 м делаются из металлической трубы без внутренней оцинковки, а дальше устанавливаются металлопластиковые прогоны;
- заземление делается медным проводом сечением 4 – 6 мм с показателем сопротивления не больше 4 Ом.
В открытых системах отопительные приборы ставятся с внутренним покрытием из полимеров. В закрытых магистралях подобный внутренний слой не понадобится, т. к. коррозия возникает только при доступе воздуха.