26.09.2021

Электродный электрокотел для отопления: Электрические электродные котлы отопления (ионные)

Содержание

Какой электрокотел выбрать – электродный и ТЭНовый


Современные электродные и ТЭНовые котлы, все чаще заменяют твердотопливные агрегаты. Преимущество электрокотлов – это полная автономность работы, высокая безопасность. Инновационные технологии, сократили расход электроэнергии, что сделало электрокотлы одним из наиболее экономичных видов котельного оборудования.

Для бытового применения, предусмотрено два типа электрокотлов: ТЭНовые и электродные. У каждого устройства, есть свои достоинства и недостатки. Отличается принцип работы, эксплуатационные и теплотехнические характеристики.

Электродный электрический котел

Электродные электрические отопительные котлы, отличаются высокой производительностью и экономичностью. Нагрев теплоносителя, происходит практически моментально. Горячая вода, в систему отопления, начинает поступать уже спустя несколько минут после включения электрокотла.

КПД электрокотлов электродного типа, практически на 50% больше, чем у ТЭНовых аналогов. Существуют и недостатки, связанные с внутренним устройством и принципом работы.

Устройство и принцип работы электродного котла

Принцип работы электродного электрокотла, связан с прямым воздействием электрического тока на теплоноситель. Нагревательные электроды, являются положительно и отрицательно заряженными. Создается электромагнитное поле, под воздействием которого, ионы начинают хаотичное движение, с интенсивностью не менее 50 колебаний в секунду.

В процессе нагрева теплоносителя, образуется электролизный газ, поэтому, время от времени, придется стравливать воздух из системы отопления.

Преимущество электродного котла, состоит в высокой экономичности нагрева теплоносителя, по причине отсутствия посредников в передаче тепла. Есть и свои ограничения. Теплоносители, на которых работают электродные электрокотлы, имеют высокое содержание соли. Сделать солевой раствор можно и самостоятельного, но, как показывает практика, лучше воспользоваться уже готовыми смесями.

Материал, из которого состоит электрод в котле, должен быть нейтральным к образованию накипи, иметь хорошую пропускную способность и длительный срок эксплуатации. Производители используют три типа материалов. Бюджетные электрокотлы, оснащены электродами из графита и нержавеющей стали. Котлы премиум класса, оснащены титановыми стержнями.

ТЭНовый электрический котел

Электрические ТЭНовые отопительные котлы, используют принцип косвенного нагрева. Таким же образом, происходит разогрев воды в электрочайнике или бойлере. Посредством замыкания, спираль электрокотла нагревается и передает тепло циркулирующему теплоносителю. Нагрев осуществляется постепенно. Горячая вода начинает поступать в систему отопления не быстрее, чем через десять минут после включения электрокотла.

ТЭНы изготавливаются из различных материалов, влияющих на срок эксплуатации электрокотла и его стоимость. Потребителю предлагают:

  • Металлические сплавы, состоящие из мельхиора и нихрома.
  • Керамические ТЭНы.
  • Композитные нагреватели.


Дороже всего обойдется, электрокотел с керамическим трубчатым нагревателем, имеющим максимальный срок эксплуатации, за счет коррозионной устойчивости. Обычные металлические ТЭНы, быстро выходят из строя. В условиях отечественной эксплуатации, обслуживание электрокотла с заменой нагревательного элемента, понадобится уже через 5-6 лет.

Конструкция и принцип действия ТЭНового котла

Косвенный принцип нагрева в ТЭНовом котле, снижает теплоэффективность отопителя. Преимущество оборудования, это отсутствие необходимости в выделении отдельной сети напряжения, для отопителей с мощностью до 8 кВт. Электрокотел расценивается как обычный водонагревательный прибор. Заполнить систему отопления, можно любым видом доступных теплоносителей.

Недостаток – энергопотери, связанные с принципом работы. При нагреве теплоносителя, теряется от 15-30% тепловой энергии. ТЭНы подвергаются коррозии, что зачастую приводит к выходу нагревательного прибора из строя и, соответственно, к дорогостоящему ремонту.

Сравнение потребления электричества – ТЭНы и электроды

Сравнение электродных и ТЭНовых электрокотлов, показывает явное превосходство в сторону первых. Даже приблизительные расчеты покажут, что расход электроэнергии в электродных моделях, будет ниже, приблизительно на 40%. Но, при этом ТЭНовые котлы, выигрывают в других параметрах:

  • При запуске электродного котла, наблюдается сильная нагрузка на проводку, что требует выделения отдельной линии электроснабжения, за счет хозяина дома или квартиры. Регистрация и монтажные работы, обойдутся в значительную сумму.
    В расчет энергопотребления ТЭНовым котлом, следует включить разницу в оформлении необходимых документов на установку и затраты на ввод в эксплуатацию.
  • Котлы с непосредственным нагревом теплоносителя, не могут работать при подключении к низкотемпературным системам отопления или в энергосберегающем режиме, поэтому, не подходят для подключения к теплым полам (при установке узла подмеса, допускается подключение водяного пола), а предназначены исключительно для двухтрубных систем отопления классического типа.

Разница в потреблении электричества, между электродными и ТЭНовыми электрокотлами, очевидна. Но, первые, имеют ограничения в сфере применения, дороже обходятся при установке и требуют использования специального теплоносителя.

Какой котел лучше – с электродами или с ТЭНами

После перечисления плюсов и минусов электродных и ТЭНовых электрокотлов в автономном отоплении, связанных с особенностями их эксплуатации, напрашивается вывод о том, что каждый тип имеет право на существование. Подбор выполняется в каждом отдельном случае. Помощь в вопросе выбора, окажут реальные отзывы об электрических электродных и ТЭНовых котлах.

При подборе подходящей модели по принципу работы, ориентируются на следующие особенности эксплуатации:

  • Условия установки – ТЭНовый котел не требует получения специальных разрешений на подключение. Электродный аналог однофазного и трехфазного типа, подключается к отдельной ветке напряжения.
  • Электрическая и тепловая мощность – ТЭНовое отопительное оборудование, в этом отношении, существенно проигрывают электродным. Последние, выходят на рабочую мощность в течение нескольких секунд и эффективно поддерживают необходимую температуру теплоносителя.
  • Технологические жидкости – систему отопления с электродным отопителем, заполняют исключительно специализированными составами. Время от времени, потребуется удалять газ из водяного контура. ТЭНовый нагреватель, работает при любом теплоносителе, включая антифриз.
  • Простота обслуживания – при решении, какие электрокотлы лучше, электродные или ТЭНовые, легкость эксплуатации системы отопления, немаловажный момент. Чтобы создать необходимое при электродном нагреве электромагнитное поле, потребуется, чтобы в теплоносителе было определенное содержание солей, определяемое специальным инструментом.
    Время от времени, придется проверять состав и при необходимости, менять теплоноситель. В случае ТЭНового отопителя, для работы, оптимально подойдет любая дистиллированная вода.


Отзывы о котлах электродного и ТЭНового типа, показывают, что выбор зависит от условий эксплуатации, скорости, с которой необходимо запустить агрегат, а также, других теплотехнических характеристик здания. На данный момент, производители (в том числе и европейские), видя постоянный спрос, изготавливают теплогенераторы каждого типа.

  • Электродные модели предлагаются следующими марками: Галан – серий ОЧАГ, ГЕЙЗЕР, ВУЛКАН.
  • ТЭНовые аналоги, доступные отечественному потребителю:
    • Buderus Logamax E213,
    • Vaillant eloBLOCK VE,
    • MORA-TOP Electra,
    • Теплотех ЭВП.


Все электрокотлы, полностью соответствуют стандартам безопасности и имеют многоуровневую защиту, о чем свидетельствует сертификат качества и лицензия Ростехнадзора.

Выбираем электродный или индукционный электрокотел

Целесообразность использования оборудования данного типа в жидкостных системах отопления часто подвергается сомнению. Скепсис объясняется высокими тарифами на эл/энергию и их постоянным ростом. Насколько верны подобные суждения? Не говоря уже о ряде простых (и вполне законных) способах снизить уровень энергопотребления, есть и еще один, мало кем принимаемый во внимание – грамотный выбор разновидности отопительной установки. Кроме котлов с ТЭН, на рынок поставляются и иные модификации: электродные, индукционные. Зная специфику их функционирования, несложно определить, что лучше приобрести для своего дома.

Электродный котел

Устройство оборудования данной группы простое и мало чем отличается от аналогов с ТЭН. Основная разница – в виде нагревательных элементов. В таких котлах вместо привычной спирали в «колбе» установлен блок электродов, помещенный в теплоизолированный корпус (бак водогрейного котла).

Принцип действия основан на преобразовании кинетической энергии ионов солей, растворенных в жидкости, в тепловую; чем с большей скоростью они перемещаются, тем выше степень ее нагрева. Она зависит не только от постоянной смены полюсов (~U 50 Гц), но и регулирования процесса подаваемым на электроды котла напряжением; изменяя его значение, пользователь выбирает приемлемую температуру теплоносителя на выходе отопительной установки. Принципиальное отличие от работы ТЭНового котла в том, что вода является частью электрической схемы; ток проходит через нее.

Что это означает? Эл/сопротивление жидкости напрямую связано с температурой. Поднимая ее, удается достичь более рационального расходования эл/энергии (75 0С – оптимальный режим). А специфика процесса, протекающего в баке котла, исключает теплопотери.

Плюсы электродных моделей

  • Большой сортамент. Выбор по способу подключения (1 или 3 фазы) и мощности (в диапазоне 2–50 кВт).
  • Проект для установки электродного котла, в отличие от газового оборудования, не требуется.
  • Высокий КПД – до 98%.
  • Компактность.
  • Инертность к перепадам пром/напряжения. Его нестабильность на работе установки не отражается.
  • Инерционность электродного котла нулевая. Вся тепловая энергия тратится на повышение температуры воды, а не предварительный разогрев ТЭН.
  • Универсальность эксплуатации. В схемах отопления с электродными котлами может использоваться вода или «незамерзайка».
  • Надежность. Все устройство – бак + металлические штыри; ломаться нечему.
  • Удобство монтажа. Электродному, как и любому иному эл/котлу, дымоход не нужен; ограничений по месту установки практически нет.
  • Возможность автоматизации. Хотя дорогие модели изначально оснащены всем необходимым.
  • Электродные котлы способны работать в каскадных схемах. А это увеличение мощности + резервирование.
  • Для обслуживания, замены электродов вызывать специалиста не обязательно.
  • Демократичные цены на оборудование.

Минусы

  • Требования к режиму. При превышении температуры теплоносителя значения в 75 0С растет энергопотребление. Для отопительных систем с большой протяженностью труб сложно выбрать котел соответствующей мощности. Причины: лимит поставки эн/ресурса для частного сектора, повышенная нагрузка на линию.
  • Чувствительность к качеству жидкости. Как и на ТЭН, на электродах постепенно откладываются солевые образования; необходима регулярная очистка.
  • Неуклонное снижение мощности. Связано с естественным «истончением» электродов. Их нужно регулярно менять, как и ТЭН в традиционных моделях.
  • Надежное заземление. В квартире организовать сложно, но это обязательное условие монтажа оборудования. Ток в баке проходит сквозь теплоноситель, и, эксплуатируя незаземленный электродный котел, пользователь рискует ощутить удар даже при легком прикосновении к радиатору отопления.
  • Одно из условий экономичной эксплуатации – качественная автоматика. А она стоит дорого.

Как недостаток в ряде источников указывается, что электродные котлы подключаются только к сети переменного напряжения; при U= происходит ионизация теплоносителя. У каждого хорошего хозяина имеется резервный агрегат (дизельный или бензиновый), значит, данный минус неактуален.

Примечание. Для повышения эффективности электродного котла нужно грамотно готовить теплоноситель, добиваясь оптимального удельного сопротивления току. Используются вещества, имеющиеся в каждом доме (к примеру, пищевая сода) и дистиллированная вода. Но не все препараты пригодны для этого; некоторые инициируют коррозию металла. Нужно еще и грамотно определить концентрацию «раствора», иначе мощность отопительной установки резко снизится. Без консультации с профессионалом лучше не практиковать!

Индукционный котел

Устройство отопительной установки этой разновидности иное. Теплообменник является сердечником катушки индуктивности, на обмотку которой подается напряжение. Разогрев корпуса, а значит, и циркулирующей внутри воды, производится наведенными токами.

Принцип работы несложно понять, вспомнив школьные уроки физики. Кратко процесс описывается так: при протекании тока по обмотке образуется эл/магнитное поле, повышающее температуру теплообменника. В результате происходит нагрев воды контура ОВ.

Плюсы индукционных котлов

Практически все достоинства электродных аналогов относятся и к отопительным установкам этой группы. Но имеется и ряд характерных особенностей.

  • Высочайшая степень надежности. Обмотка не контактирует с теплоносителем. Межвитковое замыкание исключено: намотка медной проволоки не плотная, а с шагом + дополнительная изоляция компаундом. Ни одной трущейся детали – ломаться в принципе нечему. Долговечность определяется лишь устойчивостью «сердечника» к жидкости. Но его разрушение столь мизерное, что лет 35–40 индукционному котлу ремонт не понадобится.
  • Регулярность определяется электрической схемой, в которой используются мощные полупроводники (транзисторы). Именно от них зависит, как долго проработает индукционный котел.

  • Мощность не меняется в течение всего эксплуатационного периода. Объяснение простое – отсутствуют ТЭН или электроды, и накипи откладывать попросту негде. Внутренние стенки теплообменника также не зарастают по причине постоянной его вибрации в процессе работы; любые взвеси тотчас уносятся водой дальше, в магистраль.
  • Компактность. Этим индукционные котлы выгодно отличаются от моделей иных групп.
  • Полная безопасность. Но при условии качественной автоматики.

Минусы

  • Самостоятельный ремонт невозможен; его стоимость высокая.
  • Некоторые индукционные котлы (характерно для недорогих в своем классе моделей) шумят. Монтировать в доме нецелесообразно.
  • Цены на индукционные отопительные установки превышают стоимость электродных аналогов примерно раза в два. При том, что сравнительный анализ основных параметров (экономичность, КПД) показывает – существенной разницы нет.

Не зная особенностей дальнейшей эксплуатации котла, утверждать, какая из модификаций (электродная или индукционная) лучше, нельзя. Выбор делать покупателю, но консультация профессионала лишней точно не будет. Только специалист способен оценить нюансы использования оборудования применительно к конкретному строению.

Совет. Если приобретать электрокотел, то только брендовый. Некоторые производители (дилеры), пользуясь неосведомленностью покупателя, позиционируют электродные, индукционные модели как очередной «прорыв», повышающий КПД до 100% и более. Этим и объясняют высокие цены.

В чем лукавство?

  • Закон сохранения энергии действует независимо от чьих-то изобретений.
  • Все, что реализовано в таких котлах, давно и успешно используется в различных сферах. Например, в металлургии (сталеплавильные печи).
  • Индукционные, электродные модели действительно позволяют снизить расходы на отопление, но при условии их оснащенности качественной автоматикой. И вот здесь репутация производителя – фактор определяющий.

Не можете понять, какой электрический котел купить? Обратитесь в компанию «АЛЬФАТЭП»; вы не только сэкономите деньги и время, но и сделаете оптимальное приобретение. На сайте alfatep.ru отопительные установки всех типов, в большом сортаменте.

Мы гарантируем:

  • Высокое качество котельного оборудования и приемлемые цены – прямые поставки от производителей с безупречной репутацией.
  • Оперативность. Быстрая отгрузка, доставка товара по всем регионам.
  • Профессиональное консультирование, помощь в выборе котла; телефон «горячей линии» 8 (495) 109 00 95.

Мы предлагаем:

  • Взаимовыгодное сотрудничество, постоянным клиентам – существенные скидки и льготные условия.
  • Жителям Подмосковья комплекс услуг: проектирование отопительных систем, монтаж оборудования с обвязкой котла, пуск в эксплуатацию, сервисная поддержка (обслуживание + ремонт).

Электродные котлы отопления. Устройство и работа. Плюсы и минусы

Электродные котлы отопления широко применяются в отопительных системах квартир и частных домов. Во многих смыслах они превосходят по эффективности работы и эксплуатационным характеристикам оборудование нагревающее теплоноситель ТЭНами. Главными конкурентами электродных котлов являются вихревые устройства, пользующиеся популярностью на рынке теплового оборудования.

Устройство

Электродные котлы отопления работают на электродах по принципу электролиза. Главными компонентами этого отопительного котла, являются следующие элементы:

1 — Подача нагретого теплоносителя в систему отопления
2 — Стальной корпус
3 — Электроизоляционный слой
4 — Теплоноситель в процессе нагрева
5 — Блок электродов
6 — Подача теплоносителя
7 — Уплотнитель и дополнительная изоляция электродов
8 — Подключение электропитания

Как работают электродные котлы отопления

Отопительные системы электродного типа могут применяться только в закрытых системах. Они несовместимы со стандартными инженерными коммуникациями, которые используются в централизованном теплоснабжении. Очень важно, чтобы теплоноситель находился в закрытом контуре и вероятность контакта с ним полностью исключалась. Считается, что КПД таких устройств равен 96-98%. При этом максимального показателя можно достигнуть только используя специализированные теплоносители высшего качества. Применение обыкновенной воды категорически запрещено.

К применяемой воде в электродных котлах предъявляются определённые требования, она должна иметь требующиеся показатели сопротивления и проводимости, обеспечивающие скорость нагрева. Так как она является теплоносителем и элементом электрической системы.

Работа электродных котлов базируется на нагреве теплоносителя путём процесса ионизации, поэтому эти устройства ещё называют ионными, ионообменными или электролизными. Ионы, активно двигаясь, выделяют энергию, из-за чего происходит, нагрев теплоносящей жидкости. Именно благодаря этому и возможен столь высокий КПД, ведь теплоноситель получает нагрев без вспомогательных систем выполняющих роль посредников.

Электродные системы получили свое название благодаря тому, что внутри котла находится 2 электрода. На катод подается минусовый заряд, а на анод положительный. Через котел циркулирует теплоноситель, при этом в нем самом двигается электрический заряд, что приводит к разогреву жидкости.

Мощность в котлах регулируют путём изменения промежутка между электродами. Вода нагревается постепенно, при её нагревании электрическое сопротивление уменьшается, а величина тока возрастает, увеличивая объём выделяемого тепла.

Достоинства электродных котлов
  • Высокая скорость нагрева.
  • Быстрый выход на номинальную мощность.
  • Экономичность.
  • Компактность.
  • Возможность модернизации для увеличения мощности системы.

Технология подогрева теплоносителя позволяет обеспечить моментальную передачу тепла. В случае с оборудованием в котором применяется электрический ТЭН сначала осуществляется разогрев спирали, после кварцевого песка, далее металлической трубы и только в конце самой жидкости. Электродные котлы отопления лишены вспомогательных систем, которые будут забирать время на собственный разогрев. Электрическая энергия напрямую действует на теплоноситель, что в конечном счете позволит намного быстрее разогреть радиатор отопления и воздух в помещении. Также данное оборудование превосходит и газовые котлы. Электронное оборудование уже будет греть помещение, в то время как газ еще даже не разогреет сам теплоноситель в батареях.

Электродные котлы быстро выходят на номинальную мощность. Не менее важной особенностью такой системы является ее нормальная переносимость утечки теплоносителя из системы. Другое оборудование, работающее на электричестве, особенно это касается вихревых котлов, если жидкость вытечет, то сломается очень быстро. Когда же потеря теплоносителя наблюдается у электродных котлов, то катод и анод от этого никак не пострадают. После ремонта труб, или батареи, оборудование будет работать также эффективно.

Нельзя не отметить и компактность таких установок. Вес котла обычно составляет всего около 6 кг. Это невероятно мало и практически в 10 раз меньше чем газового оборудования. Столь маленький котел не требует много места для монтажа, что особенно важно при обустройстве автономного отопления в маленьких квартирах. Оборудование можно без проблем спрятать в нише или внутри шкафчика на кухне, под экраном ванной и т.д.

В том случае если подобранное оборудование имеет недостаточную мощность и в конечном счете не удается поддерживать требуемый уровень температуры, всегда можно доставить еще один котел. Две установки никак не помешают друг другу, несмотря на то, что располагаются в одной закрытой системе.

Недостатки электродных обогревательных установок

Данное оборудование безусловно является более безопасным чем газовые или твердотопливные системы. Но его нельзя назвать абсолютно безвредным. Для обеспечения работы электродные котлы отопления необходимо заземлять. Использование с ними устройств УЗО не гарантирует надежное срабатывание, так как система имеет большую продолжительность трассы отопления. По этой причине для предотвращения пробивания электрического тока требуется позаботиться о хорошем заземлении. Его нужно периодически проверять, контролируя место соединения на предмет окисления.

Основным недостатком оборудования является его высокая требовательность к качеству теплоносителя. Обычная вода из-под крана совершенно непригодная, поскольку для обеспечения нормальной и безопасной работы прибору требуется жидкость с высоким сопротивлением при передаче электрического тока. При этом стоит отметить, что однажды приобретя теплоноситель и залив его в систему можно практически забыть об интенсивном образовании накипи и коррозии, нежели в случае с применением обыкновенной воды.

Установка такого оборудования требует регистрации, что почти во всех странах сопровождается определенной бюрократической волокитой. К примеру, в России получение разрешения может занять полгода.

Расчет экономической выгоды от использования электродных котлов

При желании перейти на автономное отопление в квартире или доме существует несколько альтернативных вариантов оборудования, которое можно применять. Для подавляющего большинства жилищ выгоднее всего остановиться на электрических котлах, так как газопроводы имеются далеко не везде, а чтобы носиться с твердым топливом не всегда есть возможность или желание. Изучая вопрос, сколько будут потреблять электродные котлы отопления, можно заранее весьма точно рассчитать количество энергии необходимой оборудованию для работы в сутки или месяц.

Считается, что для обогрева 20 м² помещения со стандартными потолками на 2,5-2,7 м достаточного использования системы мощностью 1 кВт, и емкостью теплоносителя 40 л. Отталкиваясь от данного показателя можно проводить расчеты потребления в сутки. Установлено, что среднестатистические теплопотери здания при уровне мороза на улице -23°С котел включается и отключается фактически проработав 8 часов за сутки. Таким образом, в пик холода на обогрев помещения 20 м² уйдет 8 кВт в сутки или 240 в месяц. Для квартиры на 40 м² потребуется 480 кВт.

При этом не стоит забывать, что такое потребление будет наблюдаться на протяжении не всей зимы. При оттепели теплопотери дома значительно упадут, поэтому и греть потребуется меньше. Среднестатистическое время работы котла 8 часов в сутки возможно только в случае наличия достаточного уровня утепления здания. В первую очередь в нем должны быть установлены металлопластиковые стеклопакеты.

Похожие темы:

Электродные котлы отопления, ионные, катодные, анодные

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

Как появились электродные котлы

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

В чем заключается принцип работы

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.

Рекомендуем к прочтению:

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.

Характеристики электродных котлов отопления

Электрические электродные котлы отопления обладают некоторыми положительными свойствами:

Рекомендуем к прочтению:

  • 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.

Что следует знать

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.

Электродный котел для отопления частного дома

Природный газ, безусловно, самый дешевый на сегодняшний день источник энергии для отопления дома. И там, где он подведен, или где прокладка сети планируется в ближайшей перспективе, хозяева частных домов в подавляющем большинстве случае отдают предпочтение именно ему. Но приходится констатировать, что до всеобщей газификации жилья еще далеко, и многим домовладельцам волей-неволей приходится искать альтернативные источники. В регионах, богатых лесом или углем, выходом становится твердотопливное отопительное оборудование, хотя по степени удобства эксплуатации оно никак не может конкурировать с газовым.  Котлы на солярке – дорогое удовольствие, та и дизельное топливо дешевым никак не назовешь.

Электродный котел для отопления частного дома

Поэтому многие владельцы домов все чаще посматривают в сторону электрического обогрева. Действительно, представить населенный пункт в наше время без электроэнергии – попросту невозможно. То есть этот источник, в принципе, общедоступен, установка электрооборудования и не требует утомительных согласительных процедур с контролирующими организациями. Сами электрические котлы, как правило, компактны, просты в установке и эксплуатации, а система отопления становится легко управляемой, поддающейся очень тонким настройкам.

Вся проблема – в довольно высокой стоимости электроэнергии. И потенциальные владельцы начинают поиск максимально экономичного оборудования, рассматривая различные варианты. Так, например, весьма большой интерес вызывает электродный котел для отопления частного дома — оборудованию такого типа приписывают чуть ли не «волшебные качества». Но стоит ли всему верить? Давайте пристальнее разберемся с этим типом электрических генераторов тепла.

Что такое электродный котел?

Прежде всего, необходимо получить понятие, на каких принципах зиждется работа этого типа электрических котлов, разобраться с их устройством.

На чем базируется работа электродного котла?

Принцип работы электродного котла прекрасно демонстрирует пример, который многие из нас наверняка видели воочию, а многие даже практиковали в пору своей студенческой или армейской молодости. Того разнообразия электрических чайников или иных кипятильников просто не было, а попить горячего чайку вечером в общаге или казарме хотелось. Да и под запретом были все нагревательные бытовые приборы – за этим неустанно следили комендантши со своими помощниками.

Выход находился – из двух лезвий, нескольких спичек и отрезка кабеля с вилкой в течение нескольких минут собирался мини-кипятильник, который давал очень быстрый нагрев стакана или банки воды до стадии кипения. А затем такой «девайс» можно было разобрать или просто спрятать – места он занимал немного.

Знакомый многим по молодости кипятильник из двух лезвий – не что иное, как «электродный котел в миниатюре»

Краткий рассказ о «студенческом кипятильнике» дан исключительно для примера, и не должен побуждать читателя к проведению подобных, весьма небезопасных экспериментов. Да и смысла особого в этом сейчас не видится – для нагрева воды вполне достаточно недорогих приборов промышленного производства.

Пример – примером, но следует еще понять, что же способствует быстрому разогреву воды в области погруженных в нее на небольшом расстоянии электродов. А все объясняется известным физическим явлением электролиза. При подключении постоянного напряжения к погруженным в электролитическую жидкую среду электродам, за счет окислительно-восстановительных процессов происходит ионизация раствора и начинает проходить электрический ток. Положительно заряженные ионы направляются в сторону катода, отрицательно заряженные – к аноду.

Явление электролиза лежит в основе принципа работы электродного котла. Но с существенными оговорками…

Та вода, что мы употребляем в повседневной жизни, далека от известной «чистой» формулы Н₂О – на деле это водный раствор различных солей в той или иной концентрации. Во многом это зависит от качества источника и используемых систем водоподготовки. То есть она представляет собой вполне электролитический раствор, что, в принципе, и объясняет ее токопроводящие качества.

Но речь пока что шла о постоянном токе. А что будет, если подать на электроды переменное напряжение? А ровно то, что анод и катод будут в течение одной секунды 50 раз меняться местами (принятая у нас частота переменного тока – 50 Гц). Соответственно, и ионы с такой же периодичностью изменяют направление своего движения. Представьте себе это «столпотворение» и постоянно изменяющееся встречное движение в плотной водяной среде… За счет высокого сопротивления среды, встречаемого этими заряженными частицами, кинетическая энергия их движения преобразуется в тепловую, что и вызывает очень быстрый нагрев раствора.

В технической литературе электролитические проводники, к которым можно отнести недистиллированную воду, принято называть проводниками второго рода. А вот нагрев этой жидкой среды считается первичным – нет «промежуточного звена». Просто для сравнения – в других электрических нагревателях тепловая энергия передается воде или от поверхности ТЭНа, или, как в индукционных котлах – от корпуса прибора. То есть жидкость выполняет пассивную роль переносчика тепла – это вторичный нагрев. В рассматриваемой же нами схеме нагревается непосредственно сам электролит, находящийся в зоне между погруженными в него электродами переменного тока.

Как видно, в названии самого котла уже в переделённой мере фигурирует принцип его работы. Кстати, можно встретить и другие наименования. В частности, подобные приборы еще частенько именуют «ионными». Объяснять почему – наверное, не надо. Но имеет смысл все же внести небольшую ремарку.

Дело в том, что некоторые производители, вполне понятно пытающиеся каким-то образом выделить свои приборы, пытаются внести некое разграничение между электродными и ионными котлами. В ход идут пояснения, что их ионные модели оснащены специальной электронной системой, которая отслеживает степень ионизации раствора. То есть регулировка режима работы оборудования происходит уже на уровне количественного и качественного изменения ионизированной среды.

Не беремся категорично судить о достоверности этих утверждений или об эксплуатационной значимости таких систем. Но, если честно, такое разграничение больше похоже на некий маркетинговый прием. Ведь в любом случае котел не может обойтись без блока управления, а процесс ионизации теплоносителя в большей мере зависит от сбалансированности его химического состава. Так что в дальнейшем будем полагать, что вся информация, рассматриваемая в статье, в равной мере касается как ионных, так и электродных котлов, и различия лишь в терминологии.

Но вот те, кто по непонятным причинам называет такие котлы «катодными» (или «анодными» — неважно), допускают принципиальную ошибку. Причина уже понятна из изложенного выше – в режиме постоянного тока сколь-нибудь существенного повышения температуры электролита не наблюдается, и нагревательный прибор становится принципиально невозможным.

Цены на электродный котел отопления

электродный котел

Устройство электродных котлов отопления

Как мы уже убедились, принцип действия электродного котла – прост и понятен. Этим объясняется и относительная простота его конструкции. И несмотря на довольно большое разнообразие моделей, в том числе по своим размерам и по мощности, подавляющее большинство из них очень схожи по строению и даже по компоновке.

Электродные котлы разных производителей – несложно заметить, что никаких принципиальных отличий в устройстве и компоновке приборов нет.

Классическая форма электродного котла – цилиндр, внутри которого размещены электроды. А вот их количество может различаться – в зависимости от того, какое тип сети обеспечивает питание отопительного прибора.

В котлах, работающих от однофазной сети 220 вольт электрод один, и он располагается по центру цилиндра. Роль второго электрода в данном случае берут на себя сами стенки цилиндра. Хотя, встречаются однофазные модели и с двумя электродами, разнесенными на необходимое расстояние, и с полностью изолированным корпусом.

Схематично наиболее распространенные модели однофазных котлов с центральным расположением электрода можно изобразить примерно так:

Примерная схема устройства однофазного электродного котла

Металлический цилиндрический корпус (поз. 1) в данном случае играет роль одного из электродов. Соответственно, на нем предусматривается клемма для подключения нулевого провода (поз. 2).

Цилиндр с одного торца закрыт герметичной заглушкой (поз. 3), которая одновременно является площадкой для размещения строго по центру второго электрода (поз. 4). Снаружи имеется клемма для подключения фазного провода (поз. 5).

Подача теплоносителя в полость цилиндра осуществляется через входной патрубок (поз. 6), который у большинства моделей расположен сбоку, ближе к блоку электродов. Для выхода разогретого теплоносителя имеется второй патрубок (поз.7), как правило – на противоположном от электродов торце цилиндра. На обеих патрубках предусматривается резьбой участок для сантехнического соединения котла с контуром отопления.

Некоторые модели, помимо этого, заключаются в дополнительный корпус-кожух (поз. 8), который повышает степень безопасности эксплуатации прибора. В обязательном порядке предусматривается клемма подключения к контуру заземления (поз.9). Как правило, корпус или внешний кожух покрывается специальным защитным полиамидным составом с хорошими диэлектрическими характеристиками.

При работе системы отопления циркуляционный насос обеспечивает создание потока теплоносителя через рабочий цилиндр котла. Проходя в пространстве между электродами, жидкость разогревается благодаря рассмотренным выше физическим процессам, и поступает на теплообменные приборы системы отопления – радиаторы, конвекторы и т.п.

Отличие конструкции электродного котла, работающего от трехфазной сети

Если требуется достичь высоких показателей мощности (как правило, более 9÷11 кВт), прибегают к использованию трехфазных электродных котлов. Их устройство отличается только количеством и расположением электродов.

В этом случае в работу вовлечены три электрода, расположенных на диэлектрической площадке торцевой заглушки по вершинам равностороннего треугольника. Каждый из них подключен к своей фазе, что обеспечивает значительно большее напряжение, и, стало быть – выходную мощность прибора. А клемма на корпусе предназначена для соединения с заземляющим контуром.

Сходные внешне модели электродных котлов, но уже по количеству клемм можно судить об их предназначении для однофазной или трехфазной сети питания

Электроды в определённой мере можно отнести к расходным материалам. Если точнее, то это съемная деталь, которую можно заменить в случае выхода из строя или большого износа. Ломаться там, конечно, в принципе – и нечему, но при длительной эксплуатации коррозия все же может сделать свое «черное дело».

Электрод или блок электродов – деталь съемная, и ее при необходимости можно заменить на новую.

А вот по размерам электродные котлы могут очень существенно различаться. Самые миниатюрные из них легко помещаются в ладони, и при этом способны обеспечивать эффективный нагрев, например, на отдельно взятом радиаторе для отопления конкретного помещения.

Миниатюрный электродный котел тем не менее вполне способен обеспечить эффективное отопление в отдельно взятом помещении.

Мощные трехфазные модели, безусловно, более габаритные, но тоже не отличаются чрезмерной громоздкостью. А нередко поступают так – чтобы электрическая котельная обеспечивала необходимую тепловую мощность в самый неблагоприятный (холодный) период зимы, устанавливают целую батарею параллельно подключенных электродных котлов. При таком подходе всегда можно гибко отреагировать на изменение погодных условий – запустить или, наоборот, отключить требуемое количество котлов. То есть так, чтобы обеспечивался нагрев, адекватный текущим температурам на улице, и при этом оборудование работало в оптимальном режиме, а не на пределах своих возможностей.

«Батарея» из трех параллельно подключённых электродных котлов – могут работать как в «ансамбле», так и поодиночке.

Как видно из самой конструкции котла, никаких управляющих устройств на нем не предусмотрено. Значит, необходим внешний блок, которые будет подавать напряжение питания на клеммы в определённом режиме. Степень сложности этих внешних модулей управления может быть различной.

Электродный котел «Галан – Гейзер» в комплекте с электронным блоком управления типа «Навигатор»
  • Самые простые предполагают всего лишь наличие одного термодатчика, который традиционно устанавливается перед входным патрубком. То есть когда температура в трубе «обратки» отопительного контура выйдет на запланированный уровень, блок управления отключит котел. И, соответственно, наоборот.
  • Более точными и обеспечивающими более гибкий и «щадящий» режим работы оборудования является система с двумя термодатчиками, установленными и на трубе подачи, и на «обратке» отопительного контура. Автоматика анализирует эти текущие значения и подает управляющие сигналы на включением или выключение электродов в зависимости от установленного диапазона (гистерезиса).

Цены на отопительные котлы

отопительный котел

Выпускаются и более сложные системы, предназначенные для достижения максимально возможных комфортных условий при минимальных энергозатратах. Очень часто именно такие блоки становятся основной отличительной особенностью серий оборудования различных производителей (как мы видели, устройство самих котлов принципиальной разницы не имеет). Безусловно, это весьма серьезно сказывается и на стоимости комплекта. В таких модулях учитываются еще и текущие погодные условия (погодозависимая автоматика), вырабатывается оптимальный алгоритм работы, а управление не ограничивается только лишь включением или включением электродов — возможны изменения и в параметрах поступающего тока питания.

Практикуется такой подход, что котел является отдельной товарной единицей, а совместимые с ним блоки управления предлагаются потребителю в ассортименте – он может выбрать наиболее подходящий, оценивая и его эксплуатационные возможности, и ценовую доступность.

Достоинства и недостатки электродных котлов – где правда, а где «мифы и легенды»?

Наверное, ни один другой тип отопительного оборудования, работающего от электропитания, не вызывает столь ожесточенных споров. Электродным котлам, как уже говорилось, приписывают чуть ли не идеальные качества, и так же «до хрипоты» их ругают.

Где же правда? А как обычно – где-то посередине.

Идеала, понятно, быть не может, да и не должно быть, по большому счету – иначе просто не к чему будет стремиться. А наряду с массой неоспоримых достоинств, у электродных котлов целый «букет» и явных недостатков. Так что давайте без спешки пройдемся и по тем, и по другим.

Расхожие суждения о достоинствах электродных котлов

Итак, рассматриваем те особенности, которые приписываются к явным преимуществам оборудования такого типа, и разбираемся вдумчиво по каждому пункту.

  • Такие котлы славятся своими компактными размерами, если их сравнивать с другими, аналогичными по показателям мощности.

Не поспоришь – действительно, это явное преимущество, предопределяемое простотой конструкции самого прибора. Если котлы с ТЭНами еще могут в определенной мере соперничать, то индукционные отличаются и громоздкостью, и большой массой.

  • В продолжение темы – компактные электродные нагреватели можно устанавливать в качестве резервных или дополнительных источников нагрева теплоносителя.

Да, и практикуется это довольно широко. Резервный электродный котел не займет много места, может быть смонтирован как в котельной, так и непосредственно в отапливаемом помещении. То есть хозяевам предоставляется возможность самостоятельно решать, какой режим работы системы отопления им выгоднее использовать в текущий момент.

Например, можно запрограммировать работу электрического котла таким образом, чтобы во время действия льготного ночного тарифа выработанное тепло накапливалось в аккумулирующем резервуаре (буферном баке). Способен помочь электродный котел, смонтированный параллельно основному, при необходимости проведении ремонтных или профилактических работ. А иногда требуются и «совместные усилия» — и это тоже несложно организовать.

  • Установка электродного котла не потребует согласования проекта. Нет нужды организовывать сложные системы дымохода и принудительной приточной вентиляции.

Это, конечно, правда. Но такое явное достоинство свойственно любому электрическому отопительному оборудованию, и каких-то преимуществ в этом плане использование именно электродных котлов – не дает.

  • Такое оборудование безопасно при разгерметизации системы отопления – перегрев ему не грозит.

Действительно, с этой точки зрения безопасность электродных котлов гарантирована самим принципом их работы. Отсутствие воды в рабочем цилиндре «автоматически» подразумевает разрыв цепи и отсутствие токопроводности между электродами. То есть работать «на сухую» такая схема не может априори.

  • Электродные котлы в полтора — два раза экономичнее, их мощностные показатели при равном потреблении энергии значительно выше — за счет прямого нагрева и чрезвычайно высокого КПД, стремящегося к 100%.

Так, сразу скажем, что это было утверждение, а отнюдь не констатация факта. Потому что с подобным «преимуществом» можно и нужно поспорить.

Начнем с КПД. Всем современным электрическим нагревателям свойственно высокое значение этой характеристики – практически весь энергетический потенциал тока преобразуется в тепловую энергию. А что касается прямого нагрева, то здесь стоит рассудить так.

Действительно, при прямом нагреве отсутствует «промежуточное звено». В самом деле, при работе ТЭНа или индукционного котла вначале идет разогрев корпуса, и лишь потом тепло передается от него жидкой среде. Но ведь это тепло все равно не расходуется напрасно, и оно, так или иначе, будет передано «по назначению». То есть потерь никаких не предвидится, и говорить, что из-за этого снижается КПД – наивно.

Другое дело – скорость нагрева. Вот в этом плане электродный котёл способен выиграть. Но это – лишь на начальном этапе работы. А при выходе на оптимальный режим никаких преимуществ уже нет. За счет более выраженной инерционности котел с ТЭНом или индукционный «догонит» электродный, и суммарный показатель производительности вряд ли будет сколь-нибудь значимо отличаться.

Еще одна «сказка» из этой же категории — что энергопотребление при равной тепловой отдаче у электродного котла ниже. Иными словами, что моделью с меньшей мощностью можно обогреть помещение большей площади.

Если к этому относиться всерьез, значит, придется согласиться, что производители этой «чудо-техники» нашли способ обойти закон сохранения энергии, или отыскали какой-то источник, дающий приток энергии извне. Понятно, что совершенно невозможно ни то, ни другое. Так что с надеждами на «волшебную экономичность» следует расстаться сразу же.

В масштабах одного-двух часов работы такой обманчивый эффект может быть и будет заметен, но рассуждать-то нужно более значимыми категориями. Уверяем вас, даже в масштабах одного дня работы системы отопления в нормальном режиме никакого выигрыша уже не почувствуется.

И количество необходимого тепла для обогрева помещений вовсе не зависит от конкретного способа его преобразования из электрической энергии.

Кстати, не столь оно зависимо и от площади отапливаемых комнат. Точнее, зависимость, безусловно, есть, но она должна еще учитывать целый перечень иных важных критериев, от климатической специфики региона проживания и до особенностей здания и конкретного помещения. И раз эту статью, надо полагать, читает человек, заинтересованный в приобретении котла, ему следует знать, как произвести такой расчет необходимой мощности.

Поможем и в этом – сейчас продолжим рассмотрение достоинств и недостатков электродных котлов, но в приложении к статье вы найдете описание алгоритма расчета с приложением удобного и точного онлайн-калькулятора.

  • Следующий приписываемый электродным котлам «плюс» — нагрев происходит настолько быстро, что создается высокая разность в плотности теплоносителя на входе и выходе. И это позволяет обойтись без циркуляционного насоса — дескать, еще один аргумент в пользу  экономичности электродного котла.

Напрашиваются возражения.

— Во-первых, любой котел можно использовать без принудительной циркуляции – но это обуславливается особенностями конструкции самого отопительного контура.

— Во-вторых, стадия быстрого нагрева характерна лишь для пускового периода системы. А ее запускают, в идеале, один раз в году, на старте отопительного сезона. После того как любой электрический (да и не только электрический) котел выйдет на номинальную мощность, и при правильно настроенной системе управления — разность в температурах обратки и подачи становится стабильной, и никаких преимуществ в этом плане у электродного прибора не останется.

Цены на циркуляционные насосы

циркуляционный насос

Практически на всех иллюстрированных примерах использования электродных котлов в их обвязку входит и циркуляционный насос.

Кроме того, система с естественной циркуляцией теплоносителя становится менее производительной и более сложной в настройке и автоматизации управления. Часть энергии затрачивается практически впустую — на обеспечение естественной циркуляции теплоносителя по трубам. А в случае с электрическими котлами это становится непозволительной роскошью. Потребление самого насоса – значительно меньше подобных потерь. Так что и рассуждать особо не стоит – ставьте циркуляционный насос, и будете в выигрыше.

  • Электродные котлы не боятся перепадов напряжения в сети питания.

Да, действительно не боятся, но это в равной мере относится и к котлам с ТЭНами, и к индукционным. Падение напряжения всего лишь снизит мощность нагревателя в текущий момент, а превышение (в разумных пределах, конечно) им обычно не страшно из-за заложенного запаса надежности. В чем же здесь преимущество электродного?

Кроме того, перепады напряжения представляют серьезную угрозу не самим котлам, а тем самым блокам управления, электроника которых может быть чувствительна к таким скачкам. Так что от необходимости стабилизировать напряжение, подаваемое на котельное оборудование (по крайней мере – на его управляющие модули), электродный котел никак не избавляет.

Желаете стабильности в работе системы отопления? – Приобретайте стабилизатор напряжения для котла!

Существует несколько разновидностей подобных приборов. Какую модель выбрать, по каким критериям оценить, как посчитать необходимую вольт-амперную характеристику – обо всем этом в статье, посвященной стабилизаторам напряжения для газовых котлов.

  • Очередной тезис – электродный котел характеризуется очень низкой тепловой инертностью, что расширяет возможности очень точной настройки системы отопления.

Ой, а не наоборот ли? Как кажется, такое свойство, в сочетании с несложной системой управления может привести к слишком частым пускам и остановкам оборудования. Согласитесь, пользы в этом немного. Кроме того, инерционность системы зависит все же не только, и даже не столько от особенностей котла, сколько от характеристик теплообменных приборов, установленных в контуре.

А насчет простоты регулировки и управления – здесь все даже с точностью до наоборот. Загвоздка в том, что проводимость электролитов (в том числе и воды) очень сильно зависима от температуры. Причём зависимость эта – весьма сложная, нелинейная. Так что управлять, например, котлом с ТЭНом или индукционным – не в пример проще.

  • Применение электродных котлов не сопровождается ущербом окружающей среде.

Хорошее качество, но почему его приписывать только электродным? Да любой котел, использующий электроэнергию, не дает вредных выбросов в атмосферу или токсичных продуктов сгорания, опасных для здоровья проживающих в доме.

И, кстати, если уж на то пошло, то в этом плане именно электродные котлы – наименее благополучные среди всех остальных электрических. Для эксплуатации подобных систем зачастую используются специальные теплоносители с выверенным химическим составом, в который вполне могут входить не совсем «благоприятные» соединения. Существуют даже специальные правила  утилизации выработавших свой ресурс теплоносителей, с категорическим запретом их прямого выливания на грунт или в канализационные коллекторы.

  • Особым преимуществом выделяется доступная стоимость электродных котлов на фоне других электрических «собратьев».

Так ли однозначно? Да нет, если разобраться.

Да, сам по себе котел, ввиду несложности конструкции, обычно не особо дорог. Но давайте прибавим к этому еще и стоимость блока управления с термодатчиками, циркуляционный насос, расширительный бак, приборы группы безопасности. И вот только после этого сравним полученный результат с ценой электрического котла с ТЭНом, в конструкции которого все эти необходимые элементы уже предусмотрены. Предсказать «победителя» — довольно сложно.

Приобретать же только «голый» котел – совершенно бессмысленная и даже весьма опасная затея. Устанавливать мощный «кипятильник», не позаботившись о термостатическом управлении и обеспечении безопасности – это обрекать себя на сумасшедшие растраты и жить в постоянной опаске, что рано или поздно «рванет».

Стоимость самого котла, как правило, невысока. Но настроившийся на недорогую покупку клиент зачастую уже в магазине узнает, что потребуется приобрести и дополнительное оборудование, цена которого в разы выше.

Так что не попадайтесь в эту рекламную ловушку. Любой котел должен оцениваться по стоимости обязательно в совокупности со всеми необходимыми для его эффективной и безопасной работы приборами и устройствами.

Так ли серьезны отмечаемые недостатки электродных котлов?

Теперь перейдем к рассмотрению недостатков котлов электродного типа. Честно говоря, их им приписывают столько, и настолько серьезные, что без вдумчивого подхода у многих потребителей может создаться явно негативное отношение, которое сразу отвратит от подобной покупки. Но так ли все справедливо, а если и справедливо – настолько ли страшно?

  • Не всякая система отопления позволяет установить именно электродный котел – многое зависит от типа используемых или планируемых к монтажу радиаторов.

Это действительно так. Загвоздка в том, что коррозионные процессы, которые никак нельзя исключить в стальных или чугунных радиаторах, могут серьёзно изменить химический состав теплоносителя. Для других котлов – это не принципиально, а вот для электродных – чрезвычайно важно.

Чугунные батареи категорически противопоказаны в системах с электродным котлом. Малопригодными становятся и стальные радиаторы.

Чугунные батареи несовместимы еще по одно важной причине. Они – чрезвычайно теплоемкие и объемные, обладают выраженно высокой тепловой инерционностью. А в сочетании с особенностями электродного котла весьма вероятной становится ситуация, когда оборудованию придётся работать практически без пауз. То есть эксплуатация системы станет крайне затратной, без каких-либо выгод в плане улучшения комфортности.

Малопригодны в связке с электродным котлом и алюминиевые радиаторы, изготовленные из вторичного металла (переработка алюминиевого лома). Они намного дешевле, но во вторичном алюминии часто встречаются посторонние примеси, что может дать и внутреннюю коррозию, и нарушение оптимального химического состава теплоносителя.

Что остается в итоге? Или биметаллические радиаторы, или высококачественные алюминиевые.

  • Сразу есть смысл остановиться на втором важном недостатке – к теплоносителю в системе отопления с электродным котлом придется относиться по-особому.

Посудите сами – в обычных системах отопления основные требования ограничиваются высокой теплоемкостью и, если это необходимо – стойкостью к низким температурам (антифриз). Здесь же играет роль еще целый ряд критериев. В их числе – оптимальный для ионизации химический состав и сбалансированное сопротивление, так как недостаток проводимости может привести к тому, что ток и вовсе не пойдет через жидкую среду. Стало быть – и нагрева никакого не случится.

Самостоятельно подобрать сбалансированный состав теплоносителя для оптимальной эффективности работы системы отопления – весьма непростая задача. Причем, результаты могут быть неочевидны, то есть котел работает вроде бы как надо, но по итогам месяца или сезона выявляется совершенно ненормальный перерасход энергии. То есть по банальной причине недостаточного качества теплоносителя полностью «испарятся» все основные достоинства электродного котла.

Производители электродных котлов дают свои рекомендации по использованию специальных теплоносителей. А это – дополнительные затраты.

Многие производители подобного оборудования поставляют в продажу и теплоносители или специальные добавки для воды. И стоит это все весьма прилично. Мало того, игнорирование правилами использования теплоносителя указанного бренда вполне может стать поводом для прекращения действия гарантии на оборудование.

Ситуация усугубляется тем, что любой теплоноситель-электролит со временем растрачивает свои качества и требует замены. За этим тоже необходимо следить, то есть приглашать специалиста, каждый визит которого оборачивается дополнительными затратами. Да плюс стоимость нового объема теплоносителя…

Одним словом — есть над чем подумать.

  • Следующая особенность, тоже касающаяся теплоносителя – если устанавливается электродный котёл, то система отопления должна быть только закрытой, то есть с герметичным расширительным баком мембранного типа. А это автоматически подразумевает и наличие «группы безопасности» — предохранительного клапана и автоматического воздухоотводчика.

Это объясняется просто – следует исключить вероятность испарения дорогостоящего теплоносителя и возможное в связи с этим изменение концентрации содержащихся в нем солей, обеспечивающих необходимый уровень ионизации.

Цены на расширительные баки

расширительный бак

В обвязку электродного котла в обязательном порядке включается мембранный расширительный бак и «группа безопасности»

Впрочем, системы с открытым расширительным баком уже и так считаются «вчерашним днем». Куда удобнее и компактнее становится монтаж небольшого расширительного бачка.

  • Есть еще один «недостаток», приписываемый электродному котлу в связи с особенностью теплоносителя. Так, не рекомендуется производить забор горячей воды из системы для хозяйственных нужд.

Не знаю, но лично мне, как хозяину частного дома, сложно представить ситуацию, которая бы вынудила меня пользоваться водой из батарей (хотя у меня и обычный газовый котел). Существует немало других способов нагрева. Поэтому относить это к недостаткам электродного котла можно лишь с очень большой натяжкой.

  • Существует порог нагрева в системах с электродными котлами – температура не должна превышать 75 градусов.

Это действительно так. Дело в том, что при более высоких температурах резко изменяются токопроводящие характеристики теплоносителя-электролита. А  это вызывает совершенно не нужный расход электроэнергии, причем, не сопровождающийся адекватной тепловой отдачей. Работа попросту становится крайне неэкономичной.

Да, это недостаток. Но по правде говоря, и 75 градусов обычно «за глаза» хватает, чтобы обеспечить должный уровень отопления в частном доме.

  • Электродные котлы – это приборы с повышенным уровнем опасности поражения электрическим током. Наличие заземления для них является обязательным условием.

Первое утверждение – это из разряда «легенд», ничем не обоснованных. Ровно с такими же претензиями можно обратиться к другим электрокотлам, бойлерам, духовкам, плитам, чайникам в конце концов. Выведем за скобки самодельные котлы – уровень их безопасности на совести изготовителей. А вот все без исключения приборы заводского производства прошли необходимые испытания и имеют соответствующую сертификацию. То есть при соблюдении требований по монтажу и правил эксплуатаций (ничем, кстати, особо не примечательных), никакой «сверхъестественной» угрозы они не несут.

Насчет заземления. Да, требование является обязательным к исполнению. УЗО или дифавтомат в конкретном случае помощниками не станут – почти наверняка будут частные несанкционированные срабатывания защиты. Значит, без надежного заземления никак не обойтись.

Но тоже вряд ли это можно считать недостатком – почитайте инструкции любых мощных бытовых электроприборов, и убедитесь, что правило распространяется на большинство из них. То есть электродный котел в этом плане – отнюдь не «белая ворона». А коль в нашей статье идет речь именно о частных домах, то вопросами качественного заземления должен интересоваться любой хозяин, независимо от того, какое у него стоит отопительное оборудование.

Надёжное заземление – важный вопрос обеспечения безопасности

Хозяин частного дома, в котором еще нет контура заземления, просто обязан как-то раз все отложить в сторону, и вплотную заняться этим вопросом. Тем более – это не столь сложно, потребует не так много времени и средств. Подробнее об организации заземления в частном доме – в специальной статье нашего портала.

  • Электроды в котлах такого типа требуют частой замены.

Не похоже на правду. Можно привести множество примеров, когда они безотказно служат по многу лет. Другое дело, если такое мнение выразили те хозяева, что наплевательски относились к качеству теплоносителя. Тогда действительно может появиться слой накипи, значительно снижающий эффективность работы котла.

С другой стороны, любой электрический нагревательный прибора требует периодической замены «рабочего» элемента. И рассматриваемый нами котел не является исключением. Но и стоимость электродов, и несложный процесс их замены – вряд ли заслуживают столь пристального внимания, чтобы относить это к выраженным недостаткам.

  • Электродные котлы очень сложны в установке и отладке системы.

Противоречивое утверждение. Котлы очень компактны, и именно установка с обвязкой как раз никаких трудностей у мастеров, знакомых с сантехническими работами, не вызывает. Не скрывает никаких «подводных камней» и подведение линии питания необходимой мощности.

А вот насчёт отладки – весомая доля правды в этом есть. И об этом уже говорилось выше – главная проблема кроется в оценке оптимального химического состава теплоносителя и связанной с ним эффективности работы системы в целом. При составлении раствора и настройке «на глаз» вполне можно совершить серьёзную ошибку, которая потом выльется в немалые финансовые потери. Здесь требуется опыт, специальное диагностическое оборудование. То есть, скорее всего, не обойтись без приглашения профессионала.

*  *  *  *  *  *  *

С вопросами о достоинствах и недостатках закончим. Надо полагать, благодаря этому разделу статьи у читателя сформировалось определённое мнение об электродных котлах. И если перспектива его приобретения выглядит оправданной, то можно вкратце познакомится и с предположениями рынка.

Наиболее популярные модели, представленные на российском рынке

Несмотря на противоречивость мнений об этом оборудовании, электродные котлы пользуются довольно широкой популярностью. Соответственно, растет и ассортимент предлагаемых в продаже моделей.

И вот здесь уместно будет весьма приятное замечание о том, что электродные котлы – как раз тот случай, когда нет никакой особой необходимости изначально присматриваться к образцам импортного производства. Напротив, судя по отзывам, в этой сфере лидирующие позиции как раз занимает качественная отечественная техника.

Компаний, освоивших выпуск таких отопительных котлов, уже немало, но остановимся на наиболее популярных и авторитетных производителях.

Цены на электродные котлы «Галан»

электродный котел «Галан»

Электродные котлы марки «Галан»

Московскую компанию «Галан» безо всякого преувеличения можно назвать первопроходцем в сфере выпусков котлов с таким принципом работы. Причем не в локальном понимании, а в более широком масштабе.

Первые электродные котлы она начала поставлять в продажу в уже далёком 1990 году. Ряд косвенных признаков позволяет с высокой долей уверенности предполагать, что в основу серийного производства легла конверсионная разработка, пришедшая от «оборонки». Котлы такого типа, в частности, широко применялись для нагрева воды на военных подводных лодках.

В ассортименте выпускаемой продукции марки «Галан» — и сами котлы трех типов, и все необходимое для их установки, контроля и управления, эксплуатации и обслуживания

Под маркой «Галан» выпускается три серии электродных котлов

  • Самый компактные – котлы серии «Галан-Очаг». Они представлены тремя моделями разной мощности – 3, 5 и 6 кВт. Работают от однофазной сети питания.
  • «Галан-Гейзер» — серия средней мощности, отлично подходящая и именно для систем отопления среднестатистических частных загородных домов. Котел может иметь мощность 9 кВт (возможны две модификации – для однофазной или трехфазной сети), или 15 кВт –только трехфазные.
  • Наконец, для больших особняков может потребоваться котел повышенной мощности. Это – серия «Галан-Вулкан», трехфазные котлы мощностью 25 и 50 кВт.

Помимо котлов, в ассортименте компании все необходимые приборы контроля и управления системой отопления. В частности, для приборов среднего класса рекомендуется блок управления «Навигатор» той или иной степени сложности. Но это – не единственный вариант: может быть и более «навороченная» комплектация, тем более что производитель постоянно работает над усовершенствованием этой управляющей аппаратуры.

Подробно с ассортиментом выпускаемой продукции и ценами от производителя можно ознакомиться на очень информативном сайте компании «Галан». Но при выборе модели котла не забывайте сразу оценить и стоимость необходимых приборов контроля и управления.

Видео: Презентационный ролик о продукции компании «Галан»

Электродные котлы «ЭОУ»

Это – тоже российская компания, а «загадочная» аббревиатура расшифровывается емким полным наименованием «Энергосберегающие отопительные установки». Продукция пользуется довольно широким спросом, причём не только в пределах России – успешно экспортируется и в ряд зарубежных стран.

Котлы «ЭОУ» представлены двумя типоразмерами – для однофазной и для трехфазной сети.

Две базовых модели электродных котлов «ЭОУ»

Однофазные модели могут обладать мощностью от 2 до 12 кВт ( с градацией по 1 кВт). А вот мощность трёхфазных моделей может достигать даже 120 кВт. Но при этом размеры моделей в каждой из линеек не изменяются.

Котлы считаются очень надежными – об этом говорит десятилетняя гарантия производителя. А вообще заявленный срок службы при соблюдении правил эксплуатации – не менее 30 лет.

Вместе с тем, цены на электродные котлы «ЭОУ» — из разряда вполне умеренных. Не поражает воображение и стоимость необходимых для эксплуатации щитов управления в базовой комплектации.

Котлы марки «Берил»

Это — латвийская компания, выпускающая довольно популярную марку электродных котлов и необходимого для их эксплуатации оборудования.

Сами котлы представлены двумя линейками моделей – однофазной и трехфазной. Их размеры показаны на иллюстрации ниже:

Котлы «Берил» представлены двумя базовыми линейками моделей

Однофазные модели могут обладать мощностью от 2 до 9 кВт. Мощность трехфазных доходит до 33 кВт.

Есть интересная особенность – в отличие от большинства своих «собратьев», электродные котлы «Берил» имеют блок коммутации сверху. Вроде бы мелочь, но все работы по профилактике, подключению или, скажем по замене электродов выполнять при таком расположении — значительно проще.

Потребителю предлагается весьма широкий ассортимент аппаратуры контроля и управления работой отопления – от несложных блоков с ручной регулировкой до современных электронных полностью автоматизированных систем, позволяющих выбирать наиболее оптимальный режим работы в зависимости от изменения текущих внешних условий. Вплоть до того, что некоторые модули управления оснащены симисторными блоками, которые способны не только оценивать условия в реальном времени, но и прогнозировать их изменения, внося корректировки в режим работы котла, что дает немалый эффект экономии.

Котлы «Берил» с интегрированным симисторным модулем управления

Кстати, выше по тексту упоминалось, что иногда делается акцент на то, что котлы не просто электродные, но именно ионные. Вот это – как раз тот случай. Некоторые модели блоков управления «Берил», по заверениям разработчиков, отлеживают качественные и количественные характеристики создаваемой ионной среды для выработки соответствующих корректив в текущий режим работы котла.

Существуют и другие марки, пользующиеся довольно высоким спросом. Например, «Градиент» (Россия), «STAFOR» (Латвия), «Форсаж» (Украина) и другие. Обо всех подробно рассказать – сложно, поэтому в статье были упомянуты те, что, как говорится, «больше на слуху».

ПРИЛОЖЕНИЕ: Как рассчитать потребную тепловую мощность для системы отопления?

Многочисленные рекомендации, что при подсчетах мощности исходят из соотношения 1 кВт на 10 м², все же не отличаются корректностью. Согласитесь, что такой подход не учитывает массу важных критериев – от климатических особенностей региона проживания и до специфики как самого здания, так и каждого его помещения в отдельности.

Поэтому предлагаем воспользоваться иным алгоритмом расчета. В его основе лежит оценка особенностей каждого из помещений, то есть результат получается именно для конкретной комнаты. Ну а затем несложно будет просуммировать полученные значения, чтобы получить итоговую мощность, необходимую для отопления всего дома или квартиры.

Проще всего – вооружиться планом своих жилых владений, составить таблицу, в которой построчно перечислить все помещения, которые будут отапливаться. А сам расчет для каждой комнаты времени много не займет, если вы воспользуетесь нашим калькулятором.

По ходу работы с калькулятором обычно вопросов не возникает. Но если появятся те или иные неясности – ниже приведены краткие пояснения по алгоритму расчета.

Калькулятор расчета тепловой мощности для отопления помещений дома или квартиры

Перейти к расчётам

 

Расчет проводится для каждого помещения отдельно.
Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках.

Нажмите «РАССЧИТАТЬ ПОТРЕБНУЮ ТЕПЛОВУЮ МОЩНОСТЬ»

Площадь помещения, м²

Высота потолка в помещении

до 2,7 м2,8 ÷ 3,0 м3,1 ÷ 3,5 м3,6 ÷ 4,0 мболее 4,1 м

Количество внешних стен

нетоднадветри

Внешние стены смотрят на:

Положение внешней стены относительно зимней «розы ветров»

Уровень отрицательных температур воздуха в регионе в самую холодную неделю года

— 35 °С и нижеот — 30 °С до — 34 °Сот — 25 °С до — 29 °Сот — 20 °С до — 24 °Сот — 15 °С до — 19 °Сот — 10 °С до — 14 °Сне холоднее — 10 °С

Какова степень утепленности внешних стен?

Внешние стены не утепленыСредняя степень утепленияВнешние стены имеют качественное утепление

Что расположено снизу?

Холодный пол по грунту или над неотапливаемым помещениемУтепленный пол по грунту или над неотапливаемым помещениемСнизу расположено отапливаемое помещение

Что расположено сверху?

Холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещениеУтепленный чердак или иное помещениеОтапливаемое помещение

Тип установленных окон

Количество окон в помещении

Высота окна, м

Ширина окна, м

Несколько пояснений по работе с калькулятором

Для каждого из помещений необходимо последовательно указать запрашиваемые данные. Некоторые из значений (например, уровень зимних температур), понятно, будут общими для всех комнат.

  • Площадь комнаты и высота потолков – позволяет оценить объем помещения, который предстоит прогреть.
  • Чем больше в помещении стен, непосредственно контактирующих с улицей, тем выше теплопотери – это учитывается при расчетах.
  • Имеет значение и то, получают ли стены дополнительный тепловой «солнечный заряд», или же никогда не видят солнечных лучей.
  • Для домов на открытой местности, где чувствуется явное преобладание зимних ветров с конкретного направления, модно учесть и расположение внешней стены относительно этой «розы ветров». Понятно, что наветренная сторона всегда выхолаживается быстрее. Этот пункт можно и не указывать, например, если нет достаточной информации. Но тогда вычисления пойдет, как для наиболее неблагоприятных условий.
  • Следующий пункт – нормальный уровень температур для самой холодной декады зимы. Подчеркиваем – нормальный для данного региона, а не какая-то аномалия, которая случилась когда-то, и оттого, в принципе, и запомнилась.
  • Следует оценить степень термоизоляции внешних стен. Под полноценным утеплением принято понимать такое, что было проведено на основании теплотехнических расчетов в полном объеме. Средняя степень утепления – это примерно два кирпича кладки или 200÷250 мм бревна или бруса. А вот неутепленных стен быть и вовсе не должно – иначе электрический обогрев просто разорит хозяев.
  • Немалое количество теплопотерь приходится на полы и потолки. Поэтому в следующих двух пунктах необходимо будет указать, с чем «соседствует» помещение сверху и снизу.
  • Количество, размеры и качество окон – важнейшие критерии при расчете необходимой тепловой мощности. Следующие четыре пункта ввода данных уделены именно этому.
  • Наконец, если в комнате есть дверь, выходящая в холодное помещение или на улицу (балкон), то каждое ее открытие будет сопровождаться притоком холодного воздуха. На это тоже следует сделать поправку.
  • Итоговый результат покажет, какое количество тепла необходимо для полноценного обогрева, причем – для самых неблагоприятных условий. Понятно, что на такой мощности отопительное оборудование будет работать очень ограниченный срок, но тем не менее.

Полученное значение для комнаты поможет еще и правильно подобрать радиаторы отопления с нужной тепловой отдачей. Ну а после суммирования по всем помещениям — будет получен искомый результат для всей системы отопления в целом.

Электродные котлы для отопления частного дома: выбор, монтаж

Проблемы отопления частного дома в загородных поселках всегда стояли очень остро. Традиционно, если в поселках не проходила газовая труба, жители пользовались твердотопливными котлами. К сожалению, их коэффициент полезного действия был низок – до 70%, что требовало постоянного наличия большого количества топлива. Изменения произошли после того, как на российский рынок стали поступать зарубежные электрические котлы для отопления. После чего и российские производители стали предлагать свою продукцию.

И, казалось бы, что высокая цена электроэнергии должна была оттолкнуть потребителей, так и случилось в самом начале. Но после того как рекламные мероприятия предоставили информацию о том, что с помощью электрокотлов не только можно обогревать дома, но и снизить потребление электрического тока, продажи сдвинулись с мертвой точки.

Виды электрических котлов

В настоящее время самыми востребованными считаются отопительные котлы, которые в своей конструкции имеют нагревательный трубчатый элемент (ТЭН). Это самый простой и дешевый вариант, к тому же является обладателем высокой надежности. Правда, ТЭНы быстро выходят из строя, но легко заменяются новыми.

Так что ремонт ТЭНовых котлов – не проблема.Нас же в этой статье будет интересовать другой вид электрического отопительного котла. У него в место ТЭНов установлены электроды. Эта конструкция на рынке появилась после того, как была принята программа выпуска оборонной промышленностью конверсионных товаров.

Электродные котлы раньше использовались только на военных морских кораблях и подводных лодках. Сегодня их выпускают два предприятия:

  • Одно в России выпускает котлы «Галан».
  • Второй на Украине – котел «Обрий».

Достоинства и недостатки электродных котлов

Конечно, хотелось бы говорить лишь о том, что электродные котлы для отопления являются верхом совершенством. Но, к сожалению, даже конверсионное оборудование имеет свои отрицательные качества.

Плюсы

  • Котлы этого типа являются обладателями высокого коэффициента полезного действия – до 98%.
  • Это маломощные котлы, вырабатывающие большое количество тепловой энергии, что очень важно и для экономии, и для эффективного отопления частного дома.
  • Высокая надежность. Все-таки разрабатывали их военные.
  • По сравнению с ТЭНовыми аналогами этот отопительный прибор в несколько раз экономичнее.
  • Есть возможность провести установку в уже действующую систему отопления.

  • Достаточно высокая безопасность эксплуатации за счет установки в котел контролирующих блоков. Особо хотелось отметить автоматический блок, который отключает котел, если появилась утечка воды или сбои в подаче электроэнергии.
  • По сравнению с ТЭНовыми установками электродные котлы потребляют на 20% электроэнергии меньше. При этом они в 10 раз быстрее нагревают теплоноситель.
  • В системе отопления частного дома в качестве теплоносителя должна использоваться очень чистая вода. Эффективность ионизации зависит именно от качества теплоносителя. Если не соблюдать эти требования, то однозначно начинаются потери в теплоотдаче, а, значит, происходит перерасход электроэнергии, которое ведет за собой перерасход денежных средств.
  • Подаваемый на электроды ток должен быть стабильным. Никаких скачков напряжения, сопротивления и силы тока. К сожалению, отечественные электрические сети этим похвастаться не могут, особенно в загородных поселках. Поэтому придется дополнительно приобретать стабилизирующий трансформатор.

Минусы

  • Электродные котлы плохо совмещаются с различными видами радиаторов отопления и трубных магистралей. Здесь также необходимо получить консультацию.
  • Статическое электричество – это побочный недостаток электродных отопительных установок. Поэтому требуется проведение заземления не только самого котла, но и всей отопительной системы.

Совет! Подбор трансформатора – не самый простой процесс. Для этого лучше всего проконсультироваться у специалиста. Не советуйтесь с менеджерами магазинов, где запланирована покупка электродного котла. Лучше обратиться в компании, которые занимаются их установкой.

  • По стоимости электродные котлы дороже в два раза, чем газовые.

Как видите, минусов и плюсов у этого вида котлов практически одинаково. Так что стоит подумать над тем, а не лучше ли использовать более дешевый ТЭНовый вариант. Правда, говорить о том, что недостатки эти значительны, нельзя. Они легко устраняются и исправляются. Но даже их устранение ведет к удорожанию за счет установки дополнительных приборов. Тут палка о двух концах.

Несколько слов о теплоносителе. В настоящее время многие производители готовы поставить очищенную от солей воду, в которой удельное электрическое сопротивление составляет 500 микросименсов (мкс).

Этот показатель как раз отражает возможность использовать воду в системах отопления, где устанавливаются электродные котлы. Правда опять, за такую воду придется заплатить. Обращаем ваше внимание, что и такой очищенный теплоноситель рекомендуется менять один раз в пять лет.

Принцип работы электродного котла

Наверное, всем известны так называемые электрические водонагреватели накопительного типа. Буквально лет так десять-пятнадцать тому назад их установили во многих загородных домах. Это было удобно и эффективно.

Принцип работы этого вида нагревательных установок состоял в том, что вода нагревалась в них за счет ТЭНа, который устанавливался в нижней части бака. Нагреваемая вода поднималась вверх по законам физики, заполняя постепенно собой весь объем бака. Процесс этот длится долго, на него затрачивается достаточно большое количество электроэнергии.

Конечно, обойти законы физики сложно, но можно. В этом случае эффективнее всего, если в качестве нагревательного элемента будет выступать сам теплоноситель, который прогревается по всему объему одновременно. Электродные котлы отопления построены по этому принципу.

Установленные в них два электрода, на которые подается ток, создают разряжение воды, под действием которого она и нагревается. Разряжение – это распад молекул воды на два типа ионов: отрицательные и положительные. Каждый тип ионов движется к своему электроду. Так вот этот процесс и сопровождается выделением большого количества тепла. Правда, такая система нагрева теплоносителя не самая безопасная, ведь электрический ток подается в сам котел:

Совет! Для обеспечения безопасности эксплуатации электродного котла, необходимо провести высокого качества изоляцию. При этом изолируется не только сам котел, но и весь отопительный контур. Это опять-таки увеличивает стоимость отопления в целом. Если выбран двухконтурный вариант, то рекомендуется провести изоляцию и теплообменника, через который будет проведена труба отопительного контура.

  • Но учитывайте и такой момент – вероятность утечки электрического тока будет расти с увеличением изоляционной площади. То есть, происходит снижение безопасности. Можно было бы поставить УЗО, но он все время будет отключать котел за счет тех самых утечек. Поэтому хорошо проведенное заземление – решение проблемы.
  • Что касается оптимальной температуры теплоносителя. Здесь есть один нюанс – так как вода является практически нагревательным элементом, то ее электрическое сопротивление будет влиять на количество потребляемой электроэнергии. И чем выше сопротивление, тем больше потребление. Зависимость прямо пропорциональная. То же самое можно сказать о сопротивлении и температуре. То есть, сопротивление будет расти с ростом температуры теплоносителя. В итоге получается, что чем выше температура воды, тем больше придется потреблять для ее нагрева тока. Но есть во всех этих соотношениях один оптимальный вариант – это +75С. Специалисты уверяют, что при этом показателе все величины выравниваются.

Как правильно выбрать электродный котел

Как и любые котлы для отопления электродные выбираются по мощности. Этот показатель зависит от объема обогреваемого дома, во всяком случае, основная масса производителей исходит именно от этого параметра. Поэтому у каждого из них есть свои таблицы, по которым и подбираются котлы.

Для этого необходимо самостоятельно рассчитать кубатуру дома, необходимо площадь здания умножить на высоту потоков. В принципе, ничего сложного. Площадь обозначается в паспорте дома, высоту потолка можно измерить своими руками. К примеру:

  • Общая площадь дома – 100 м кв.
  • Высота потолков – 2,8 м.

Значит, объем здания составляет 280 м кв. Если посмотреть в таблицах компании «Галан», то этой кубатуре соответствует котел мощностью 7 кВт. Кстати, этот показатель можно подкорректировать, если учитывать особенности самого дома.

К примеру, установленные пластиковые окна с двойными стеклопакетами могут снизить мощность агрегата на 15%. То есть, в таком доме можно устанавливать котел мощностью 5,5 кВт. И таких понижающих или повышающих коэффициентов немало:

  • Толщина стен, их теплоизоляция.
  • Количество и размер окон.
  • Количество и размер входных дверей.
  • Теплоизоляция кровли и пола.

Совет! Все же рекомендуем приобретать электродные котлы для отопления с небольшим запасом мощности в пределах 1-1,5 кВт. Почему? Старые питающие электрические сети, старая система отопления, не проведены мероприятия по утеплению дома, превышен объем теплоносителя (до 12 л/кВт) и так далее.

Монтаж и правила эксплуатации электродных котлов

Начнем с того, что электродные котлы имеют небольшие габариты. Врезать его можно в любой участок трубопровода системы отопления. Здесь важно учитывать несколько критериев установки:

  • Необходимый участок должен помещать сам котел.
  • Котел должен устанавливаться только вертикально.
  • Чем ближе к точке подключения к сети переменного тока, тем лучше.
  • Вся запорная арматура монтируется за расширительным бачком.

Конечно, необходимо учитывать и удобство обслуживания, поэтому подход к месту установки котла должен быть свободным, не загроможденным. Само же обслуживание ничем не отличается от такой же процедуры, связанной с любым тиром электрических котлов.

Совет! Многие домашние мастера, которые своими руками решают провести монтаж электродного котла, допускают одну очень важную ошибку. Они не обращают внимания на диаметр отводной от котла трубы. Так вот ее диаметр должен полностью совпадать с диаметром выходного патрубка на самом отопительном агрегате. Никаких переходников, все соединяется напрямую.

В итоге получается, что имеющий малые габариты электродный котел, является обладателем достаточно большой мощности, с помощью которой можно нагревать теплоноситель больших объемов. Это радует. Но если вы еще не решились на то, что для этого прибора придется подготавливать теплоноситель, то не стоит с ним связываться.

Устройство и принцип работы электродного котла отопления

И снова здравствуйте! Многие из вас слышали про чудесные электродные котлы, которые очень сильно экономят электричество.

Возникает законный вопрос: «Как и за счет чего это происходит?»

Давайте попробуем разобраться где здесь правда, а где вымысел.

Начнем с объяснения физических принципов работы электродного котла.

Принцип работы электродного котла

Физический принцип здесь простой — теплоноситель в системе отопления нагревается непосредственным пропусканием через него электрического тока.

Фазы электрической сети подключаются к электродной группе, а ноль подключается к корпусу котла.

А в обычном электрическом котле сеть подключается к ТЭНу.

Чтоб стало понятней смотрите на следующую картинку:

Электродный котел схема

Выделение тепла происходит из-за того, что теплоноситель обладает некоторым сопротивлением.

Вообще, подбор теплоносителя для таких котлов задача сложная:

  • Дистиллированная вода  не подходит, потому что не проводит электричество.
  • Вода с добавлением поваренной соли может вызывать ускоренную коррозию металлических частей системы и выпадение накипи на электродах.

В паспортах на такие отопительные аппараты, производители обычно пишут, что котел будет гарантированно работать только с их теплоносителем, в состав которого входят «особенные» ингибиторы коррозии или что-либо еще.

Меня мучают подозрения, что делается это для того, чтобы при случае отказаться от гарантийного обслуживания, если потребитель использовал какую-то другую жидкость.

Производители рекомендуют применять для электродных котлов пропиленгликоль или этиленгликоль.

Если интересно, то можете прочитать мою статью про низкозамерзающие теплоносители. Теперь давайте коснемся еще одного вопроса.

Сравнение КПД электродного и электрического котла

Производители нахваливают электродные котлы за их высокий КПД.

Отсутствие потерь они объясняют тем, что электрический ток нагревает непосредственно теплоноситель.

Но при этом почему-то ничего не говорится о потерях при использовании ТЭНов.

Приведу рисунок, чтобы напомнить вам их устройство:

Устройство ТЭНа

Внутри ТЭНа происходит последовательный нагрев нихромовой спирали, потом наполнителя из периклаза, а потом металлической трубки.

Вся эта конструкция плотно прокатана и внутри нет никаких воздушных полостей, которые могли бы удерживать тепло.

Поэтому практически вся энергия, выделяемая на нихромовой спирали уходит на нагрев воды. Точно так, как в электродном котле.

Есть еще одно утверждение производителей: «Электродный котел нагревает воду быстрее, чем ТЭНовый.

Потому что нагрев воды происходит по всему объему котла». Это тоже спорный аргумент.

Воды внутри котла умещается мало, а мощность для ее нагрева прикладывается большая.

Безусловно, какое то преимущество во времени будет, но скорее всего оно для вас не будет играть роли. И никаких обещанных 30% процентов экономии не принесет.

Также очень важна температура теплоносителя в системе.

Связано это с тем, что при повышении его температуры происходит падение его сопротивления.

А это вызывает повышение потребляемой мощности:

Формула мощности электродного котла

По этой причине температура теплоносителя не должна превышать 50°. А что это будет означать для вас? Это еще одна засада!

Например, теплоотдача алюминиевых радиаторов измеряется исходя из условия, что температура теплоносителя равна 90°, а температура воздуха в помещении 20°.

При более низко температуре теплоносителя вам нужно будет увеличивать количество секций радиаторов.

Так, например делается в системе отопления под названием «Ленинградка», где наиболее удаленные от стояка или котла радиаторы должны быть с большим количеством секций.

Чем больше секций, тем дороже система отопления выйдет по цене.

Единственный вариант с такой температурой теплоносителя — водяные теплые полы.

Но нужно помнить, что для  нашего холодного климата они не подойдут в качестве основной системы отопления.

Мораль всего, что сказано выше такова — никакого особенного преимущества по КПД у электродного котла по сравнению с обычным электрическим нет, а вот сложностей с эксплуатацией прибавляется. О других сложностях поговорим ниже.

Сложности в эксплуатации электродных котлов

Кроме того, что было перечислено раньше, есть еще «особенности» в эксплуатации у таких отопительных аппаратов:

  • Необходимость следить за состоянием теплоносителя. Свойства теплоносителя со временем меняются под действием электрического тока, а от этих самых свойств зависит потребляемая мощность.
  • Необходимость повсеместно заземлять все металлические части — трубы радиаторы итд.  Системы заземления дорогое и сложное удовольствие.
  • Более быстрый процесс коррозии металлов под действием электричества. Явления электрокоррозии разрушают не только черные, но нержавеющие сорта стали.
  • Высокая вероятность отказа в гарантийном обслуживании оборудования. Для того, чтобы не быть голословным приведу выдержки из паспорта на электродный котел:

В общем, многовато проблем для одного устройства.

Краткие итоги статьи

Электродный котел, конечно, интересное техническое решение. Но проблем с его с эксплуатацией много и они серьезные.

При этом нет никаких доказательств его экономичности, кроме обещаний производителей и продавцов.

Скажу еще, что по какой-то неведомой мне причине ни один известный производитель оборудования для отопления не выпускает электродных котлов.

Возможно, что это вызвано именно этими проблемами. На этой оптимистичной ноте я завершаю эту статью. Жду ваших вопросов в комментариях.

Электрические и электродные парогенераторы

HVJ Высоковольтный реактивный электродный котел

Производительность: от 2700 до 140000 PPH (от 80 до 4200 л.с.) при КПД 99,5%
Стандартная модель: ASME, раздел I, часть PEB
Соответствие: UL508A, ANSI / NFPA 79

Электродный котел HVJ сконфигурирован для работы от одного из трех различных трехфазных источников питания: 4160 В, 6900 В и 13,2 кВ, а его стандартные рабочие давления находятся в диапазоне от 100 до 400 фунтов на квадратный дюйм; по поводу моделей с более высоким давлением обращайтесь на завод.

Особенно хорошо подходит в качестве вспомогательного котла для электростанций и центральных паровых установок, а также в качестве пони-котла для расширения или дополнения промышленных процессов. Электродный котел HVJ подает практически мгновенный пар при необходимости, переходя от режима ожидания к полной мощности за минуты или даже секунды, и может значительно снизить затраты на электроэнергию, используя непиковую мощность. Он обычно используется для водяного отопления, стерилизации, увлажнения и технологического пара. Электродный котел HVJ — действительно одна из самых замечательных инноваций в отрасли, обладающая рядом преимуществ, в том числе: превосходное качество пара (99.Чистота 8%), высокая производительность и лучший в отрасли КПД (99,7% против 65% для котлов, работающих на ископаемом топливе). Общая стоимость владения HVJ ниже, чем у большинства котлов, работающих на ископаемом топливе, благодаря: более низким установленным капитальным затратам, страховым ставкам, затратам на персонал, затратам на техническое обслуживание, снижению затрат на электроэнергию и более низким затратам на очистку воды. Электродный котел HVJ, не имеющий продуктов сгорания, также является безопасным и экологически чистым вариантом, а в некоторых областях, где качество воздуха не соответствует стандартам EPA, он может быть единственным жизнеспособным вариантом.

  • Циркуляционный насос с ЧРП непрерывно регулирует подачу пара в соответствии с потребностью в технологическом паре, обеспечивая динамический диапазон 100: 1 для почти бесконечной модуляции
  • Рабочая температура резервуара никогда не превышает температуру пара, который он генерирует, поэтому HVJ может перейти от режима ожидания к полной мощности за минуты или даже секунды, что обеспечивает самый быстрый отклик в отрасли.
  • Пар генерируется в верхних двух третях сосуда над поверхностью воды, обеспечивая достаточно места для отделения частиц воды от пара и их подачи лучше 99.8% сухой пар
  • Когда HVJ не производит пар, нет дымохода, позволяющего отводить тепло, а его очень малый объем воды (одна пятая от сопоставимого котла, работающего на ископаемом топливе) снижает количество энергии, потраченной впустую, чтобы поддерживать его в состоянии ожидания.
  • В условиях низкого уровня воды у циркуляционного насоса нет воды для выработки пара, что делает его «отказоустойчивым» в условиях низкого уровня воды
  • Не требует вентиляционной трубы, воздухозаборников или жалюзи для воздуха для горения; без местных выбросов, для установки
  • не требуется разрешение Управления по охране окружающей среды (Title V).
  • В большинстве юрисдикций не требуется наличие специального оператора котла в круглосуточном режиме без выходных для ухода за котлом, что снижает затраты на персонал

Руководство по эксплуатации и обслуживанию | Материал спецификации | Принцип работы

Электродные котлы и энергопереход


Электродный котел, котел с электрическим приводом, в котором вода, которая должна быть нагрета, сама используется в качестве электрического сопротивления, обеспечивает надежный и надежный способ преобразования энергии в тепло, способный напрямую использовать напряжения до 24 кВ без ступенек. понижающие трансформаторы и достижение очень высоких скоростей разгона (чему способствовало отсутствие поверхностей нагрева и трубопроводов котла).Эта технология существует уже несколько лет, но вновь вызвала интерес как средство, помогающее поддерживать стабильность в сетях с высоким процентом возобновляемых источников энергии, а также как экономичный вариант преобразования энергии в тепло. Мартин Лёвланд, технический директор PARAT Halvorsen, Норвегия


В электродном котле переменный ток течет в воде между тремя или более электродами. Электрическое сопротивление воды напрямую генерирует тепло. Тепло можно использовать для обеспечения горячей водой системы отопления или для производства пара для промышленных процессов.

Электродный котел используется в Европе более 70 лет. Он был очень популярен в 1960-х годах, особенно в странах со значительными гидроэнергетическими ресурсами (например, в Норвегии). До того, как электрические сети в Европе были подключены, электродные котлы давали возможность использовать дешевую избыточную энергию, вырабатываемую гидроэлектростанциями в периоды перепроизводства, и использовать ее для производства горячей воды или пара.

В 1980-х годах с улучшением сетевых соединений между странами и ростом цен на электроэнергию накопление тепловой энергии стало менее привлекательным, а популярность электрических котлов снизилась даже в Норвегии.

Тем не менее, несмотря на спад на рынке, норвежская компания PARAT Halvorsen AS приняла решение продолжать предлагать технологию и поддерживать ее как можно более современной, предлагая ее для нишевых приложений, например, для больниц, которым требовалось электрическое оборудование. котел в качестве резервного для дополнения к масляному котлу.

Компания также поставила оффшорную версию для приложения FPSO (соответствует требованиям зоны опасности «EX»).

Появляются новые рынки

Впоследствии, примерно в 2010 году, появился новый рынок для электродных котлов: регулирование сетей, справляющееся с растущей долей непостоянной ветровой генерации.Первые запросы поступили от датских муниципальных ТЭЦ, от которых регулятор энергосистемы Дании потребовал установить аккумуляторы тепла, чтобы помочь предотвратить потенциальную нестабильность сети, возникающую из-за значительной ветровой мощности в сети.

В Дании электродный котел PARAT Halvorsen использовался преимущественно для регулирования первичной сети. В этом приложении вся мощность котла выставлена ​​на отрицательное регулирование сети. Это означает, что когда в сети слишком много мощности, котел автоматически регулируется, достигая полной тепловой мощности за 30 секунд, помогая стабилизировать частоту сети.Электродный котел с минимальным количеством трубопроводов и без поверхностей нагрева особенно подходит для такого типа быстрого нарастания температуры.

В других странах, особенно в Германии, рынок электродных котлов развивался в приложениях с отрицательным вторичным регулированием, т. Е. С потреблением энергии из сети, но в течение более длительного периода времени.

Другой рынок — ТЭЦ, которые сталкиваются с ситуацией, когда поставка тепла для централизованного теплоснабжения приносит больше доходов, чем продажа электроэнергии. Они могут использовать электродный котел для преобразования своей энергии в тепло вместо того, чтобы поставлять дешевую электроэнергию в сеть.

Электродный котел также может использоваться для регулирования внутренней нагрузки в многоблочных ТЭЦ при запуске или остановке агрегата, что позволяет поддерживать нагрузку на поршневые двигатели или газовые турбины на оптимальном уровне.

Кроме того, некоторые пользователи считают, что электродный котел может стать важной частью резервного плана на случай отказа газоснабжения или других частей инфраструктуры. В таких условиях электродный котел может подавать центральное отопление или пар критически важным клиентам.Электродный котел может выйти на полную нагрузку из холодных условий за 5-10 минут, что является преимуществом для резервного котла.

В Норвегии пользователи используют электродный котел, поскольку в качестве источника тепла электроэнергия может конкурировать с нефтью и газом. Использование электричества также улучшает экологические показатели.

Принципы и преимущества электродного котла

Электродный котел PARAT состоит из внешнего и внутреннего резервуаров. Электроды подвешены внутри внутреннего контейнера, который электрически изолирован от внешней оболочки.

Вода и внутренний контейнер образуют изолированную нулевую точку в звездообразном соединении между электродами.

Циркуляционный насос подает воду в емкость для электрода. Мощность котла пропорциональна уровню воды на электродах.

Традиционный топочный котел нуждается в камере сгорания и секции трубы для передачи тепла от пламени воде. Это приводит к большой, тяжелой и дорогостоящей конструкции. В электродном котле тепло выделяется непосредственно в компактном водяном объеме между электродами.

Электродный котел работает на среднее напряжение в диапазоне 6-24 кВ. В отличие от типичного низковольтного нагревателя, ему не нужен трансформатор низкого напряжения, что позволяет избежать затрат, связанных с трансформатором, кабелями и низковольтным распределительным устройством.

Технология электродного котла хорошо отработана и хорошо изучена с учетом многолетнего опыта.

Используемая в настоящее время высоконадежная электродная система была разработана PARAT Halvorsen в 1993 году в сотрудничестве с Университетом Тронхейма.Ранее использовавшиеся электроды, как правило, изнашивались из-за сильноточных потоков, и их приходилось часто заменять. На основе практических экспериментов и компьютерного моделирования была разработана концепция симметричного электрода PARAT. Потоки тока были снижены до уровня, при котором электроды больше не испытывали чрезмерного износа.

В ответ на рост возобновляемых источников энергии, которые становятся важной частью производства электроэнергии, электродные котлы постоянно совершенствуются.Вариант на 24 кВ был разработан в 2015 году и сейчас успешно эксплуатируется на четырех заводах. Система управления котлом также была улучшена, а время отклика уменьшено, чтобы котел мог выполнять сложную задачу первичного регулирования.

Диапазон мощности электродного котла ПАРАТ 5-60 МВт.

Опыт проекта

PARAT Halvorsen AS была первой компанией в мире, которая применила паровой электродный котел для регулирования сети. В настоящее время в Германии в этом приложении задействовано более 250 МВт паровых котлов PARAT.

Проект на площадке под управлением Currenta в Леверкузене, Германия (см. Рисунок слева вверху), является хорошим примером того, как электродный котел мощностью 7 МВт может быть интегрирован в паровую сеть промышленного парка. Котел претендует на вторичное регулирование, и когда он работает, для производства пара можно использовать меньше газа и угля. Электродный котел в Леверкузене подает насыщенный пар под давлением 32 бар, а пароперегреватель низкого напряжения обеспечивает температуру пара до 380 ° C.

Также на фотографии (вверху справа) показан электродный котел мощностью 15 МВт, используемый в проекте по преобразованию электроэнергии в тепло на электростанции ŠKO-ENERGO в Млада-Болеславе.В этом случае электродный котел PARAT соединен с теплообменником, который подает вырабатываемое тепло в существующую систему централизованного теплоснабжения, обеспечивая буфер во время пиковых нагрузок в электросети общего пользования.

Электростанция была спроектирована совместно компаниями ŠKO-ENERGO и E.ON Czech Republic.

Еще одной недавней установкой (см. Справа) был высоковольтный электродный котел PARAT Halvorsen мощностью 10 МВт для A2A Calore e Servizi, крупнейшей компании централизованного теплоснабжения Италии. Котел был введен в эксплуатацию в начале 2018 года и будет использоваться для пиковых нагрузок и регулирования сети в Милане.

Мысли о будущем

PARAT Halvorsen всегда ищет новаторские пути развития электродных котлов. Недавняя награда от Statoil, например, предусматривает поставку системы отопления с электродными котлами мощностью 2 x 12 МВт 11 кВ (смонтированная на салазках) для месторождения Johan Sverdrup Phase 2. Морское месторождение будет полностью эксплуатироваться на возобновляемых источниках энергии, передаваемых с материковой части Норвегии, а не на обычных электростанциях, установленных на платформе.

Мы также считаем, что бизнес возобновляемых источников энергии в настоящее время сталкивается с проблемой, в решении которой могут помочь электродные котлы.С тех пор, как мы вышли на рынок регулирования энергосистем в 2010 году, мы стали свидетелями значительного роста использования возобновляемых источников энергии в европейской энергосистеме. Однако, путешествуя, мы замечаем, что многие ветряные турбины не работают даже в ветреную погоду. Причиной этого в основном являются устаревшие налоговые структуры, препятствующие использованию электроэнергии в качестве источника тепла, или высокие сетевые тарифы, даже когда сеть не загружена. По этим причинам много ГВтч возобновляемой энергии теряется каждый день, поскольку она никогда не производится. Поэтому мы обращаемся к политикам с таким же вызовом, чтобы они работали над созданием подходящей основы для использования возобновляемой энергии так же усердно, как они делали это над внедрением технологий возобновляемой генерации.

PARAT IEH Высоковольтный электродный котел

Superior Electrode Boiler ИННОВАЦИИ

Пар высокого давления
PARAT Котел высокого давления может внести свой вклад в сокращение выбросов NOx и CO2 для крупных промышленных компаний, заменив котлы, работающие на ископаемом топливе, на чистый электрический пар с расчетным давлением до 85 бар изб. Это кардинально изменит правила игры в области обезуглероживания высокопроизводительного производства пара.

Нулевая нагрузка
Компания PARAT разработала НОВОЕ решение для гарантии нулевой нагрузки (патент заявлен) на наших электродных котлах в режиме ожидания.Котел потребляет нулевую мощность при все еще подключенном главном выключателе, что является превосходным решением для регулирования сети.

Комбинированный водогрейный и паровой
Электродный котел PARAT СЕЙЧАС может поставляться как комбинированный водогрейный и паровой котел в одном блоке (подана заявка на патент) , с автоматическим переключением режима нагрева. Это делает котел очень гибким для любого типа центрального отопления, нуждающегося как в горячей воде, так и в паре.

Оффшорная электрификация
PARAT Halvorsen играет важную роль в электрификации Северного моря и получил первые заказы на проект Йохана Свердрупа 2х12 МВт и Эдварда Грига 2х17 МВт (EX).Оба проекта будут электрифицированы от берега и значительно сократят выбросы. PARAT поставит полные салазки под ключ, спроектированные, изготовленные и собранные во Флеккефьорде, Норвегия. Мы являемся квалифицированным поставщиком Power to Heat с отличными решениями для сертифицированных EX наружных установок на платформах и судах FPSO.

Сократить время установки
PARAT Halvorsen не только проектирует и производит котлы. Перед поставкой котла мы можем его протестировать со всем установленным под ключ оборудованием, первичным контуром и системой ПЛК, чтобы убедиться, что у конечного потребителя будет плавный запуск и сокращенное время установки.

ПИТАНИЕ НА ОБОГРЕВ с электродным котлом PARAT

PARAT; котлы с 1920 года
Наш электродный котел был спроектирован и разработан нашими собственными инженерами и произведен на нашем заводе в Норвегии с 1990 года. Электродные котлы PARAT очень надежны и в настоящее время являются предпочтительным решением для выработки энергии из тепла во всем мире. Благодаря нашему многолетнему опыту мы поставили первые в мире паровые котлы, предназначенные для регулирования энергосистемы.

Горячая вода и пар
Электродный котел поставляется как с горячей водой, так и с паром.Возобновляемая энергия может использоваться в паровых сетях и сетях централизованного теплоснабжения. Электродный котел также является ценным резервным котлом.



Регламент сети

Растущее производство возобновляемой энергии от солнца и ветра все чаще дает избыточную мощность в сети. Эта мощность должна использоваться для стабилизации частоты тока на уровне 50 Гц. Это называется регулированием частоты сети.



Регулирование электрических сетей

Увеличение выработки энергии из ветряных и солнечных систем создало потребность в быстром регулировании частоты в электрических сетях.Электродный котел PARAT может использоваться для первичного регулирования с временем отклика менее 30 секунд от минимальной до полной нагрузки. Преобразование электроэнергии в тепло позволяет аккумулировать возобновляемую энергию в периоды перепроизводства. Это позволяет возобновляемым источникам энергии работать непрерывно, а экологически чистая энергия заменяет ископаемое топливо.

Котел PARAT Electrode обеспечивает наиболее компактное и экономичное преобразование энергии в тепло и является превосходным решением для регулирования энергосистемы.

PARAT Halvorsen разработал первый быстродействующий электродный котел, способный переключаться из режима ожидания в режим полной нагрузки за 30 секунд.

Нулевая нагрузка
Компания PARAT разработала НОВОЕ решение для гарантии нулевой нагрузки (патент заявлен) на наших электродных котлах в режиме ожидания. Котел потребляет нулевую мощность при все еще подключенном главном выключателе, что является превосходным решением для регулирования сети.

Резервный котел
Поскольку в будущем электроэнергия будет доступна в качестве конкурентоспособного топлива, котел PARAT Electrode также станет ценным резервным котлом на случай выхода из строя топливных котлов или системы распределения топлива.Никакие другие типы котлов не могут быть готовы из холодного состояния до полной нагрузки за 5 минут.

Низкая цена на электроэнергию
Даже в странах, где возобновляемые источники энергии еще не широко используются в электрических сетях, электродный котел можно использовать в периоды с низкими ценами на электроэнергию, например, в ночное время и в выходные дни.


Типовые кривые регулирования SRL в Infraserv Höchst, Франкфурт.



Steam Solutions

Электродный котел PARAT — это ведущее в мире решение для паровых котлов с электродами высокого напряжения.Благодаря диапазону давления пара от 6 до 85 бар и мощности до 60 МВт у вас есть решения для производства пара малой и большой мощности. Это идеальный котел для замены паровых котлов, работающих на ископаемом топливе, на чистое электрическое тепло.


В воде между электродами образуется пар. Внутренняя система циркуляции подает воду к электродам в соотношении 10: 1 для испарения. Выход регулируется дроссельной заслонкой, регулирующей уровень в верхней камере.

Пар накапливается в верхней части напорного резервуара и выпускается через главный паровой клапан. Если давление пара превышает заданное значение, мощность автоматически снижается.

Важным параметром, связанным с оптимальной работой котла, является проводимость воды. Проводимость постоянно контролируется, чтобы обеспечить правильную мощность котла. Когда проводимость превышает выбранную уставку, запускается автоматическая продувка.

Пар высокого давления
Электродный котел СЕЙЧАС может поставляться как паровой котел высокого давления.Мы разработали котел с расчетным давлением до 85 бар и мощностью 30 МВт на блок от 6-24 кВ. Это первый в мире современный паровой котел с электродом высокого давления. Используя эту технологию вместо котлов, работающих на ископаемом топливе, вы сможете значительно снизить выбросы.

Комбинированный водогрейный и паровой
Электродный котел PARAT может поставляться как комбинированный водогрейный и паровой котел в одном блоке (подана заявка на патент) , с автоматическим переключением режима нагрева.Это делает котел очень гибким для любой системы отопления, где требуется как горячая вода, так и пар.

Super heating
Электрические пароперегреватели могут поставляться отдельно с низковольтным питанием.


Принципиальная схема парогенератора электродного котла.



Горячая вода

Сеть централизованного теплоснабжения всегда будет иметь возможность получать избыточную электроэнергию из возобновляемых источников энергии.Это идеальный котел для замены водогрейных котлов, работающих на ископаемом топливе, на чистое электрическое тепло.


За счет установки резервуара для хранения тепла появляется возможность принимать большое количество энергии при получении сигнала для регулирования сети. После этого энергия может высвобождаться из резервуара, когда клиенту нужно тепло.

Горячая вода создается за счет циркуляции котловой воды через верхнюю камеру, где установлены электроды.Резервуар котла находится под давлением азота, и из-за относительно небольшого объема воды котел также действует как расширительный сосуд.

Если температура, доставляемая клиенту, превышает заданное значение, мощность котла автоматически снижается. Мощность регулируется дроссельной заслонкой, регулирующей уровень в верхней камере котла. Важным параметром, связанным с оптимальной работой котла, является проводимость воды. Благодаря оптимальной конструкции электродов, проводимость воды остается постоянной и, следовательно, потребление воды остается минимальным.

В нашу поставку могут входить трубопроводы, регулирующий клапан и теплообменник для теплоснабжения контура централизованного теплоснабжения.

Комбинированный водогрейный и паровой
Электродный котел PARAT может поставляться как комбинированный водогрейный и паровой котел в одном блоке (подана заявка на патент) , с автоматическим переключением режима нагрева. Это делает котел очень гибким для любой системы отопления, где требуется как горячая вода, так и пар.


Принципиальная схема системы горячего водоснабжения электродного котла.


Технические характеристики

Коды конструкции
Мы поставляем котлы с маркировкой CE в соответствии с PED / 2014/68 / EU с кодом котла EN 12953. Другие коды конструкции по запросу. Электродный котел также доступен в версии EX для установки во взрывоопасных зонах Зоны 2. Ячейка подключения среднего напряжения разработана в соответствии с EN 61936 для силовых установок.

Принцип работы котла
Котел состоит из внешней и внутренней емкости.Внутри внутреннего контейнера, который электрически изолирован от внешней оболочки, погружены электроды. Котел рассчитан на 6-24 кВ. Тепло генерируется омическим сопротивлением в воде между электродами. Котел действует как чистое омическое сопротивление в главной цепи. Вода и внутренний контейнер образуют изолированную нулевую точку в звездообразном соединении между электродами. Компания PARAT использует эту успешную концепцию электродов с 1993 года. Благодаря геометрии электродов поток тока настолько мал, что электроды не изнашиваются.

Система управления
Мы использовали наш опыт для разработки современной и надежной системы управления котлом на платформе ПЛК Siemens S7 Fail-safe, которая проста в использовании. Котел также доступен с системой удаленного мониторинга PARAT. Это позволяет удаленно контролировать работу котельной через Интернет из любой точки мира. Это также включает в себя онлайн-поиск и устранение неисправностей и обновления управляющего программного обеспечения из сервисного центра PARAT в Норвегии. КИП может быть поставлен как 1oo2 или 2oo3.



Размеры

Электродный котел очень компактный. Даже котел мощностью 60 МВт нормально поместится в существующую котельную. Корпус котла стандартно изолирован минеральной ватой 2×75 мм и облицован алюминиевыми листами с порошковым покрытием. Визуальные части окрашены.

Габаритные размеры котла указаны для электродных котлов с изоляционным кожухом. Мы оставляем за собой право вносить изменения:

Котел паровой

Мощность (МВт) 0-5 0-15 0-30 0-45 0-60
Пар (т / ч) 7,5 22,5 45 67,5 90
D (мм) 2.100 2,350 3.000 3,600 3,700
H (мм) * 4,800 5,800 6,700 7.000 7,400
Транспортная масса (кг) 6.500 8.000 13,500 20,000 23,000
Эксплуатационная масса (кг) 8.500 11.000 21,500 34,000 38,000
Контрольная масса (кг) 13,800 21,000 38,500 60,000 66,000

Весовые данные приведены для расчетного давления 16 бар изб. Размер из расчета 10 кВ. Пар исходя из температуры питательной воды 100 ° C. Возможны изменения.

* Если циркуляционные насосы расположены на одном уровне с котлом, необходимо добавить дополнительную высоту для насоса NPSH.

Водогрейный котел

Мощность (МВт)

0-5

0-15 0-30 0-45 0-60

D (мм)

2,100 2,350 2,700 3,100 3,500

H (мм)

4.500 5,300 5,800 6,400 6.550

Транспортная масса (кг)

4,500 6.000 9,500 15,000 16,000

Эксплуатационная масса (кг)

7.000 9,500 14,000 24.500 25,000

Контрольная масса (кг)

12,500 17,500 26,500 40,700 46,000

Данные по массе приведены для расчетного давления 6 бар изб. Размер из расчета 10 кВ. Возможны изменения.


См. Видеоролик о электродном котле.


Электродный котел | Производитель промышленных электрических котлов

Промышленный электрический котел (модель: Electra)

Electra или промышленный электрический котел или паровые котлы электродного типа — это уникальный тип конструкции, в которой вам не нужно беспокоиться о топливе и проблемах с его обращением потому что они не используют топливо для отопления.Вам также не нужно беспокоиться о нормах загрязнения, поскольку топливо не требуется, поэтому не будут образовываться дымовые газы, которые обычно являются основными источниками загрязнения.

Котлы электродного типа — Электра | Электродные котлы

В целом, Electra энергоэффективный , экологически чистый, готовый к запуску котел, который также может быть установлен в закрытом помещении или помещении и требует очень мало места.

Работа нашего промышленного электрического котла модели Electra

Как следует из названия, для котлов Electra или электродного типа требуется электрод, который действует как хороший проводник для передачи электричества из основных источников в воду.Бойлер Electra работает по принципу электрического сопротивления, и здесь вода действует как сопротивление на пути электричества.

По мере увеличения электрической нагрузки на источнике питания величина тока, потребляемого от электродов, будет увеличиваться. Таким образом, чем выше ток, тем выше будет скорость рассеивания тепла в воду, тем самым преобразуя воду в пар.

Эта скорость рассеивания тепла будет определять скорость преобразования воды в пар, и поскольку электрические потери минимальны или отсутствуют, все тепло рассеивается непосредственно в воду, что делает их наиболее эффективными котлами .

Электро — паровые котлы электродного типа (электродные котлы) Конструкция

ELECTRA — Паровые котлы электродного типа ( Промышленный электрический котел ) изготавливаются в виде монтируемого агрегата и шасси, установка включает в себя монтаж паропровод, холодная подача, продувка , слив, предохранительный клапан, воздухоотводчик и подключение к электросети.

Источник тока состоит из электродов специальной конструкции в виде спиралей для увеличения площади электродов.Автоматическое управление высоким давлением пара, а также высоким и низким уровнем воды внутри корпуса котла обеспечивается с помощью полностью смонтированной панели управления, что делает работу очень удобной и простой.

Вода заполняет кожух парового котла , и как только вода вступает в контакт с электродами, ток в системе возрастает из-за короткого замыкания в этой системе. Выделяется некоторое количество энергии (пропорциональное величине текущего потока), нагревая окружающую его воду и генерируя пар.

Преимущества паровых котлов электродного типа

  • Компактный размер
  • Безопасный, простой в использовании источник тепла — отсутствие на месте продуктов сгорания .
  • Никаких выбросов в атмосферу, следовательно, экологичность.
  • Простые и быстрые в установке, для них требуется только подключение к воде и электрическому подключению.
  • Пар доступен нажатием кнопки.
  • Высокоэффективная конструкция с минимальными потерями.
  • Разработан в соответствии с IBR 1950, должным образом одобрен инспекцией IBR.

Вместимость нашего электрического котла

Электро-электродный котел доступен с паропроизводительностью от 50 кг / час до 1320 кг / час

Electra — промышленный электрический котел Вступительное видео

Если Вы ищите больше видеороликов, связанных с котлами, нажмите здесь

Другие промышленные паровые котлы Продукция компании Thermodyne Boilers

7 Преимущества котлов Electra (электрический котел): Инфографика

Электродные котлы — Altenergy

Как работает электродный котел?

Электродный паровой или водогрейный котел — компактное решение, используемое для преобразования электроэнергии в тепло.Принцип его работы довольно прост. Электричество, поступающее через электроды внутри котла, создает вокруг них поле, которое заставляет молекулы воды, циркулирующей в верхней части котла, двигаться быстрее. Таким образом вода нагревается. Сам корпус котла находится под давлением с использованием системы инертного газа (например, азота). Объем воды регулируется регулирующим клапаном. Он поддерживается на довольно низком уровне, поэтому мощность котла можно регулировать практически мгновенно. Проводимость воды постоянно контролируется, чтобы обеспечить правильную мощность котла.Когда проводимость превышает установленные параметры, автоматически запускается продувка. Работа парового котла построена на аналогичных принципах. Пар собирается в верхней части котла, выходит через регулирующий клапан. В случае, если давление пара превышает заданное значение, мощность пулера автоматически уменьшается.

Приложения

Электродные котлы предоставляют возможность включения альтернативных источников энергии (например, солнечных, ветряных) в системы центрального отопления. Другое важное приложение — регулирование энергосистемы.

Регулирование сети

Подключение альтернативных источников энергии к сети требует мгновенного регулирования мощности и частоты. Время отклика менее 30 секунд от минимальной до полной нагрузки электрода дает возможность использовать его для первичного регулирования. Преобразование электроэнергии в тепло позволяет аккумулировать возобновляемую энергию в периоды перепроизводства.

Тепловые сети

Горячая вода и пар, производимые электродными котлами, могут использоваться в тепловых сетях, что позволяет минимизировать использование котлов, работающих на ископаемом топливе.Установленный резервуар для хранения тепла обеспечивает возможность приема большого количества энергии, когда требуется регулирование сети. Когда клиенту нужно тепло, энергия может высвобождаться из резервуара.

Электродные котлы позволяют пользователям не только влиять на экологическую продукцию предприятий, но и минимизировать бюджет на ископаемое топливо.

Электродные котлы Parat

Предлагаем решения на базе электродных котлов Parat. Норвежская компания более 20 лет производит оборудование на собственном предприятии во Флеккефьорде.Однако они начались в начале 1920-х годов. На данный момент компания реализовала широкий спектр проектов в Европе и успешно стабилизировала энергосистемы во многих городах.

Ключевые преимущества электрокотлов Parat:

  • От холодной до полной нагрузки менее чем за 5 минут
  • 30 секунд от минимальной до полной нагрузки
  • Минимальная нагрузка 0%
  • Отсутствие тока заземления
  • Компактная конструкция — до 60 МВт в одном устройстве
  • Не требуется трансформатор низкого напряжения
  • Нет Износ электродов
  • Требуется минимальное техническое обслуживание

Производитель парового котла с электродом | США

Парогенераторы ESG Speedylectric Electrode выполняют свою работу быстрее, безопаснее и с меньшими затратами на техническое обслуживание в различных отраслях промышленности

Продукты питания и напитки

Парогенераторы ESG Speedylectric широко используются в пищевой, винодельческой и ликероводочной промышленности для быстрого, быстрого и быстрого обслуживания. безопасный, чистый пар

Инфраструктура

Парогенераторы ESG Speedylectric используются в цементных и других инфраструктурных проектах, где требуется надежный пар

Гофрированный

Парогенераторы ESG Speedylectric широко используются в производстве гофрированного картона и другой бумажной продукции

Продукты питания и напитки

Электрогенераторы ESG Speedylectric широко используются в пищевой, винодельческой и ликероводочной промышленности для получения быстрого, безопасного и чистого пара.

В парогенераторе электродного типа 100% электроэнергии преобразуется в тепло.Здесь нет стеков, и энергия не используется для обработки топлива или воздуха, или ненужного нагрева элементов, а не для нагрева самой воды.

Более безопасная работа, потому что НЕТ выхлопа, НЕТ пламени, НЕТ сажи, НЕТ воздуходувок, НЕТ опасности возгорания, НЕТ горелок, НЕТ опасности низкого уровня воды, НЕТ топливных насосов, НЕТ труб или змеевиков для образования накипи, НЕТ элементов для сгорания, МЕНЬШЕ критической воды требования.

Накипь в нашем электродном парогенераторе представляет собой относительно небольшую проблему по сравнению с электрическими котлами, работающими на топливе и резистивными элементами, где чрезвычайно высокие температуры поверхности нагрева нагреваются на твердых частицах, выбрасываемых при превращении воды в пар.

Самые низкие операционные расходы

С 1946 года парогенераторы Speedylectric Electrode корпорации ESG завоевали непревзойденную репутацию надежной работы во всех сферах применения, в различных отраслях промышленности и у клиентов на шести континентах! Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о паровых котлах от 1 до 14 BHP (Boiler Horse Power).

ПОВТОРНОЕ ОТКРЫТИЕ ЛУЧШЕГО ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОГЕНЕРИРУЕМОГО ПАРА:
ПАРОВОЙ КОТЛ ЭЛЕКТРОДНОГО ТИПА

Генерация пара электрически
Существует два метода использования электроэнергии для выработки пара в электрическом котле или парогенераторе.Один из них — пропускать электрический ток через металлический резистивный нагревательный элемент, погруженный в воду. Металлический элемент сопротивляется прохождению тока и выделяет тепло, которое при контакте передается воде и, наконец, генерирует пар. Другой метод заключается в использовании самой воды в качестве элемента сопротивления, пропускающего переменный ток между твердыми металлическими электродами. Сопротивление воды прохождению тока вызывает внутреннее тепло, которое приводит к быстрому парообразованию. Здесь мы в основном озабочены последним как Electric Steam Generator Corp.производит электрокотлы электродного типа под торговой маркой SPEEDYLECTRIC.

Электрокотлы электродного типа доступны от одной до четырех тысяч котельных лошадиных сил. Давление пара достигает 1200 фунтов на квадратный дюйм. Здесь мы сосредотачиваемся на том, что считается низковольтными парогенераторами, использующими 600 вольт или меньше и рабочее давление 250 фунтов на квадратный дюйм или меньше, как, опять же, это тип электродного котла, производимого Electric Steam Generator Corp.Эти парогенераторы обычно называют электрическими котлами или парогенераторами «на месте использования».

Свяжитесь с нами, чтобы обсудить требования для вашего конкретного приложения. ESG Speedylectric имеет более чем 75-летний опыт работы в паровых котлах.

Электродный котел Cleaver-Brooks • Оборудование Delval

  • 1-102 МВт, до 340000 фунтов / час
  • 4,16-25 кВ
  • Рабочее давление 100-450 фунтов / кв. Дюйм изб.
  • Нет выбросов на объекте
  • Быстрое время отклика

Котел Cleaver-Brooks Electrode — это высоковольтный паровой котел с электродами струйного типа, в котором вода используется в качестве резистора для проведения электрического тока и создания тепла для генерации пара.

  • Стабильная производительность котла с защитной заслонкой
  • Нет выбросов на объекте, нет углеродного следа на объекте
  • Искробезопасная работа без опасности возгорания
  • Простота обслуживания с минимальным количеством компонентов
  • Тихая работа
  • Практически 100% КПД во всех рабочих точках

Электродный котел Cleaver-Brooks представляет собой полностью укомплектованный продукт, который включает полностью автоматизированное управление с помощью ПЛК, циркуляционные насосы и затвор.Эта технология котлов используется с начала 1930-х годов и становится отличным вариантом для пользователей, которым необходимо снизить выбросы диоксида углерода (CO2).

Электропроводность котельной воды контролируется автоматически. Поскольку электропроводность может поддерживаться на высоком уровне, продувка с поверхности может быть уменьшена по сравнению с другими конструкциями. Уменьшение продувки поверхности повышает общую эффективность системы. Мощность котла регулируется с помощью защитной заслонки, которая обеспечивает стабильную производительность котла, поддерживая давление воды даже вверх и вниз по внутреннему сопловому блоку.Это исключает разбрызгивание воды внутри котла и обеспечивает эффективную работу циркуляционного насоса.

Производитель:

Cleaver-Brooks

Cleaver-Brooks — лидер отрасли по производству энергоэффективных котельных с низким уровнем выбросов. Благодаря мощности полной интеграции только Cleaver-Brooks может предложить полное решение для котельной, которое спроектировано, спроектировано и изготовлено (одной компанией) для бесперебойной совместной работы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *