особенности устройства, порядок изготовления, настройка системы

Системы отопления с использованием электроэнергии крайне удобны. Чаще в них принято использовать ТЭНы, что заметно бьёт по карману. Совсем другое дело — ионный котёл, который является одновременно и эффективным, и экономически выгодным. Правда, заводские модели зачастую стоят немалых средств. Обладая минимальными умениями и знаниями, несложно создать электродный котёл своими руками, который будет ничуть не хуже производственных аналогов.

Содержание

1. Достоинства и недостатки
2. Устройство и принцип работы
3. Изготовление ионного котла
4. Подготовительные работы
5. Порядок действий
6. Монтаж готового агрегата
7. Выбор радиатора
8. Настройка обогревателя

По сравнению с классическими обогревательными приборами, работающими на тэнах, электродные по ряду параметров значительно их превосходят. Но они также имеют свои слабые стороны.

К положительным качествам ионных котлов можно отнести:

1. 1. Высокий, до 98%, КПД — имея простой и эффективный принцип действия, подобные устройства способны практически всю энергию переводить в тепло.
2. 2. Компактность габаритов — размеры средней модели составляют всего 50 см, что позволит размещать котёл даже в маленьких помещениях. Помимо этого, он монтируется прямо в систему отопления, что позволяет сэкономить ещё немало места.
3. 3. Надёжность — благодаря устройству конструкции ионные котлы не запустятся без воды в системе, чего не скажешь об аналогах с тэнами, которые легко сгорают при «холостой» работе.
4. 4. Бесшумность в процессе работы.
5. 5. Стабильность работы — при падении напряжения электродные нагреватели не отключатся, а лишь станут чуть слабее нагревать теплоноситель.
6. 6. Экономичность. По сравнению с тэновыми аналогами, они потребляют на 15−20% меньше электроэнергии.

Недостатки электродных котлов:

1. 1. Особые требования к теплоносителю — чтобы котёл смог выйти на нужную рабочую мощность, необходима вода с определённой концентрацией солей, поскольку она должна иметь нужное сопротивление. Не получится использовать в качестве теплоносителя другие жидкости.
2. 2. Потребность в заземлении — так как в процессе работы возникает вероятность появления статического электричества, как сам котёл, так и всю систему отопления обязательно нужно заземлять.
3. 3. Приборы контроля — необходима установка приборов, контролирующих работу системы, что повышает стоимость оборудования.
4. 4. Определнные радиаторы — для качественной и эффективной работы ионных котлов можно использовать не каждый радиатор.

Устройство и принцип работы

Сделать электродный котел не слишком сложно, но его конструкция имеет свои нюансы. Ведь здесь нагревательных элементов типа тэнов нет.

Для того чтобы разобраться с устройством и принципом работы ионных котлов, придётся немного вспомнить физику и химию. В частности, такой процесс, как электролиз. Классический пример — когда в солёную воду помещают два контакта, катод и анод, на которые подаётся постоянный электрический ток. Но ионы соли имеют собственный заряд, отчего притягиваются к одному из электродов.

В электродных котлах происходит практически то же самое. Разница заключается лишь в том, что ток на электроды подаётся не постоянный, а переменный, с обычной для сети частотой 50 Гц. Это значит, что в течение одной секунды ионы соли, растворённой в теплоносителе, будут менять свою траекторию пятьдесят раз, притягиваясь то к одному электроду, то к другому. В результате жидкость, которой заполнена система, будет сильно греться.

Согласно закону Ома, при постоянном напряжении с уменьшением сопротивления сила тока будет возрастать. Но вода не является столь же хорошим проводником, как металлы, поэтому повышая силу тока, легко повысить и температуру нагрева воды. Это позволяет понять, что от количества соли в воде зависит не только сила тока, но и мощность самого устройства.

И совершенно неважно, заводской это или самодельный электродный котел: корпус является одним из электродов, а расположенный внутри стержень — другим. К каждому из них подводится один провод питания. Про заземление тоже не нужно забывать.

Изготовление ионного котла

Для создания катодного котла своими руками понадобятся следующие инструменты и материалы:

1. 1. Сварочный аппарат. Если в сварке опыта нет, то предпочтительнее пользоваться сварочным инвертором, так как он оснащён рядом функций, которые помогут новичку.
2. 2. Стальная труба — будет выполнять роль корпуса. По размерам можно выбирать любую, но рекомендуется труба диаметром 10 см и длиной до 30 см.
3. 3. Стержень из стали — из него изготавливают один из электродов. Рекомендуемая длина — 10 см.
4. 4. Тройник — так как впоследствии его придётся навернуть на трубу, его нужно подбирать с учётом диаметра трубы.
5. 5. Муфта для монтажа котла к системе отопления.
6. 6. Клеммовые и электродные изолирующие.
7. 7. Заземляющие и нулевые клеммы.
8. 8. Углошлифовальная машинка.

Подготовительные работы

Нужно решить, какую схему использовать в конкретном случае: одноконтурную или двухконтурную. Первая предназначается лишь для отопления помещения. Вторая позволит обеспечить и горячее водоснабжение.

При изготовлении электродного котла своими руками, чертежи можно составить одним из двух способов. Первый предполагает заглушить концы трубы, выступающей в качестве корпуса, полностью. Для подачи теплоносителя размещают по бокам два патрубка, один из которых будет подавать воду в систему, а второй — возвращать её из радиаторов.

Второй способ предусматривает установку патрубка на конце, противоположном электроду. Второй патрубок устанавливается около главного элемента котла.

Порядок действий

Электродные котлы должны быть заземлены. Нулевой провод подключают исключительно на контакт корпуса. В свою очередь, фазный подсоединяют только на электрод.

В остальном сложностей возникнуть не должно. Сборка выполняется в определённой последовательности:

1. 1. На один конец трубы, используемой как корпус, насаживается муфта. На другой наворачивается тройник, через который теплоноситель подаётся в котёл для нагрева и, набрав температуру, выпускается в систему. Соединения хорошо уплотняют, дабы исключить в будущем протечки.
2. 2. Теперь электрод необходимо вставить с торца тройника таким образом, чтобы он был неподвижен и при этом изолирован от корпуса. В качестве изолятора хорошо подходит биметаллическая заглушка от радиатора, где по центру просверливается отверстие диаметром равным диаметру электрода, зафиксировать который можно с двух сторон гайками. Соединение, вкупе с изолятором, должно обеспечивать хорошую герметизацию во избежание протекания теплоносителя.
3. 3. На корпус котла приварить два болта (М8 или М10), один из которых необходим для подключения заземления, а второй — для нулевого провода. После подключения, во избежание поражения электрическим током, места соединения необходимо изолировать.
4. 4. Котёл готов — остаётся его установить и подключить.

Монтаж готового агрегата

Может показаться, что смонтировать готовый котёл так же просто, как и собрать. На самом деле при монтаже необходимо знать некоторые нюансы.

Запрещается использование в работе обогревателя УЗО, так как это может вызывать поражение током. Ведь здесь ток почти постоянно будет проходить через воду, а это способствует образованию электролизного газа, который усложняет работу системы и может вызывать сбои.

Для того чтобы исключить последствия появления такого газа, придётся дополнительно устанавливать автоматические и предохранительные клапаны для удаления излишков давления.

Устанавливается также манометр, который позволяет следить за мощностью системы, монтируются расширительный бак и запорная арматура.

Устанавливают готовый аппарат только вертикально и на стену крепится отдельно от остальной системы. Подключаемые трубы на 1,5 метра должны быть выполнены из металла. Что касается остальной части системы труб, материал может быть любым.

Заземляющий провод обязательно должен быть медным, с сечением от 4 мм и сопротивлением не менее 4 ом.

После проведения монтажных работ систему необходимо прочистить. Для этого используются специальные растворы. Узнать марку и концентрацию можно в инструкции к заводским моделям.

Стоит следить и за герметичностью всей системы — это исключит возникновение коррозии внутри. Рабочая температура доходит до 120 градусов, что является отличным показателем.

Подключение котла также может быть различным. Здесь всё зависит от его назначения. Ведь назначение ионных котлов довольно разнообразно, начиная от обогрева помещений и заканчивая нагревом воды.

Выделяют четыре вида подключения:

1. 1. Однофазный — котел используется как единственный источник тепла.
2. 2. Трёхфазный — в нем задействованы три фазы.
3. 3. В одной системе с другими обогревательными устройствами. В таком случае ионный котёл будет дополнительным или резервным.
4. 4. Полного автоматического контроля.

Выбор радиатора

Форма, конструктивные особенности, размеры и схемы самодельных электродных котлов могут быть самыми разными, но к выбору радиаторов стоит отнестись более серьёзно, так как от них зависит очень многое.

К примеру, экономичность может напрямую зависеть от радиаторов. Если добавить больше теплоносителя, чем положено, затраты электроэнергии возрастут, так как придётся при той же мощности нагревать большее количество воды. Поэтому рекомендуется на 1 кВт мощности заливать 8−9 литров теплоносителя. Имеет значение и концентрация солей в нём.

Предпочтительно выбирать радиаторы из биметалла или алюминия, так как другие материалы довольно легко отдают свои частицы в теплоноситель, из-за чего меняется его состав, и КПД резко падает.

Настройка обогревателя

Мощность во многом зависит от теплоносителя, а точнее, от концентрации в нём солей. Если в систему залить воду, с разведённой в ней солью, то получится некоторое значение мощности. Но что если необходимо иметь более точные показатели?

Настроить агрегат дело овольно трудоёмкое и занимающее много времени. Но результат позволит получить идеально настроенную систему. Для этого понадобятся:

• Амперметр.
• Сода.
• Шприц.
• Ёмкость для раствора.

Теперь нужно высчитать силу тока, которая должна быть в цепи, согласно закону Ома. Если брать приведённую в примере конструкцию, то её мощность будет в пределах 4 кВт. С условием, что котёл запитан от однофазной сети 220 вольт, получается:

4000 Вт/220 В = 18 А

Именно 18 ампер должно быть в цепи. Далее смешивается сода с водой в соотношении 1/10.

Подключают амперметр или тестер, установленный на амперы, параллельно водным проводам. Шприцем в систему вводится полученный раствор — через расширительный бачок. Котёл запускают и выводят на рабочую мощность. Остаётся смотреть на показания прибора. В случае необходимости содово-водный раствор добавляют ещё, пока не будет достигнута необходимая сила тока.

Несмотря на кажущуюся сложность, такая настройка позволяет обогревателю работать при оптимальных параметрах.

Как сделать электродный котел своими руками?

Возможность установить в качестве отопительного агрегата электродный котел своими руками присутствует в любых условиях. Почему именно данный вид оборудования? Во-первых, он занимает меньше места, а во-вторых доступен в условиях, где не предназначены газовые или твердотопливные установки.

Сделать оборудование собственноручно, руководствуясь инструкцией не составит труда, поэтому важно точно придерживаться каждого пункта, чтобы не упустить даже малейшего нюанса.

Содержание

• 1 Инструктаж по изготовлению электродного котла
• 2 Производство котла на электродах
• 3 Эксплуатация самодельного электродного котла
• 4 Особенности работы ионного котла

Инструктаж по изготовлению электродного котла

Любя работа, включительно изготовление оборудования для отопления требует финансовой и практичной подготовленности. Обязательно нужно обзавестись следующим инвентарем:

Производство котла на электродах

Изготавливать котел, функционирующий на основе электродов, будем поэтапно, для того чтобы обозначить все важные моменты.

1. Первый этап инструктажа для ионного отопительного агрегата незамысловат. Произвести его проще простого. Нужно взять трубку из стали, обустроить в ней тройник.
2. В подготовленный тройник вставляем электроды. В основном используют три штуки, но можно обойтись и одним.
3. На другой наконечник трубы помещается муфта, которая будет соединять устройство с общей системой отопления.
4. Используем изолятор и помещаем его между установленным тройником и электродами. Также приспособление будет служить в качестве надежного герметика. Лучше применять для этих целей пластиковые устройства, с высокой устойчивостью к высокой температуре.
5. К корпусу устройства привариваем массивный болт — он послужит креплением для заземления.
6. Ваша основная задача не только обеспечить себе надежное отопление, но и максимально ограничить прикосновение к прибору членов семьи, так как высока вероятность поражения электрическим током.

Эксплуатация самодельного электродного котла

Если в жилом помещении установлен электродный источнику обогрева, хозяева обязательно должны придерживаться техники безопасности. Одним из главных моментов считается учет удельного сопротивления теплового носителя. В качестве него обычно используют обычную воду, однако лучше, если будет дождевая или талый снег.

Важно! Нельзя использовать морскую или скважинную воду, так как они содержат большое количество солей и частичек металла.

Перед применением жидкости в качестве теплоносителя целесообразно проверить показатель ее сопротивления, в случае, если отметка слишком велика, необходимо в состав добавить не йодированную соль, которая поможет ослабить диэлектрические свойства жидкости.

Эксплуатация электродного котла

Устанавливая электродный котел для старой отопительной системы, обязательно нужно ее заранее прочистить от грязи и ржавчины, так как эти вещества препятствуют стабильной работе ионного котла.

В некоторых условиях рекомендуется использовать незамерзающие жидкости, поэтому они должны быть рассчитаны на использование в электродных котлах. Также рекомендуется не использовать отопление не большое по мощности для запитки теплого пола, для этого целесообразны более эффективные установки.

Важно! Не приводите в эксплуатацию ионный отопительный агрегат, если засорен грязеочиститель. Возможен выход прибора из строя.

Особенности работы ионного котла

Заполненная вода в электродной емкости нагревается под действием поступающего электричества, вследствие чего выделяется пар, который поступает в систему и нагревает ее, после он снова превращается в воду. Таким образом, отопительный прибор нагревается, а образовавшаяся вода стекает по специальной трубке и возвращается в емкость с электродом. Данный цикл будет происходить до момента отключения устройства.

Схема установки электродного котла своими руками

Даже самый маленький электродный котел в состоянии отопить габаритную систему. Следовательно, это весомое преимущество по отношению к другим видам оборудования. Важно выделить, что для большого по площади помещения идеально создать несколько таких механизмов. Разместить их можно в любом удобном порядке, таким образом удастся достичь оптимальной температуры жидкости на выходе.

Создав такое оборудование, мы получаем экономичное отопление для своего дома.

 

Электрокотлы

Удобное электроотопление

Электрокотлы – современные, удобные, безопасные и экологичные теплогенераторы. Наши электрические котлы серии Vitotron обеспечивают удобный и надежный обогрев помещений без использования ископаемого топлива. Эти небольшие устройства могут быть установлены практически в любом месте, что обеспечивает простоту установки и упрощенное программирование по принципу plug-and-play.

Электрические котлы бывают различной мощности и размеров и являются идеальным решением для энергоэффективных домов, где поблизости нет газопровода. Эти устройства могут быть добавлены к новым и существующим жилым системам, а их компактная конструкция и встроенные компоненты обеспечивают быструю и простую установку.

Бытовые электрические котлы

Vitotron 100

Настенный электрический котел для обогрева жилых помещений с низкими температурами.
Номинальная мощность: от 13,6 до 49,1 МБч / от 4 до 14,4 кВт.

Откройте для себя Vitotron 100

Ископаемое топливо не требуется

Источник питания — это все, что вам нужно для работы электрического котла — вы можете попрощаться с растущими ценами на газ и мазут.

Быстрая и простая установка

Электрокотлы быстро и легко монтируются без вентиляционных и газовых соединений.

Без выбросов

Электрические котлы не сжигают никакого топлива и очень экологичны при использовании энергии, получаемой из возобновляемых источников.

Эффективность и удобство

Электрические котлы, как правило, более эффективны, чем котлы, работающие на ископаемом топливе, они просты и удобны в использовании.

Низкие эксплуатационные расходы

Благодаря меньшему количеству движущихся частей, чем у газовых/мазутных котлов, электрические котлы требуют меньше обслуживания.

Дружественный к будущему

Хотя мы не знаем, как будет выглядеть энергетический баланс будущего, мы знаем, что электричество будет играть важную роль.

Изображение: Sunny Studio / Shutterstock.com

Где можно использовать электрические котлы?

Наши электрические котлы предназначены для использования с водяными системами отопления помещений в низкотемпературных жилых помещениях.

Когда мы говорим о «водяных системах отопления помещений», мы имеем в виду системы водяного отопления, которые используются для обогрева вашего дома, например. через водяные радиаторы или напольное лучистое отопление.

Под «низкотемпературными» системами мы подразумеваем системы, в которых температура воды в зоне нагрева установлена ​​в диапазоне от 85° до 140° F (от 29,4° до 60° C). Это диапазоны температур, которые обычно используются с массивными радиаторами или системами напольного лучистого отопления.

Если у вас старый дом с плохой теплоизоляцией, требующий высокотемпературного отопления, то электрический котел, вероятно, не подходит для вашей ситуации. Но если у вас есть дом с хорошей теплоизоляцией, в котором можно использовать низкотемпературное водяное отопление, то наша серия Vitotron может вам отлично подойти!

 

Как работает электрический котел?

Электрические котлы представляют собой компактные устройства, использующие электричество для нагрева воды без сжигания ископаемого топлива. Эти устройства работают, пропуская электрический ток через резистивный проводник, который нагревает воду, находящуюся внутри внутреннего нагревательного элемента. Затем встроенный циркуляционный насос направляет эту горячую воду в систему для обогрева вашего дома.

Электрокотел может использоваться как автономное отопительное устройство, а также может работать в паре с другими устройствами в системе централизованного отопления. Солнечная система является идеальным партнером для электрического котла, а сочетание накопления тепла и бесплатной энергии от фотоэлектрической системы обеспечивает очень низкие эксплуатационные расходы. Наши продукты предназначены для безупречной интеграции и совместной работы, чтобы обеспечить максимальную производительность системы и экономию энергии для вашего приложения.

 

Стоит ли устанавливать таймер на мой электрический бойлер? – Энергогид

Котлы, как правило, работают постоянно, поэтому вода горячая и днем, и ночью. С помощью таймера или системы программирования времени, встроенной в ваш прибор, вы решаете, когда вода должна быть нагрета ; например, только ночью.

Бак бойлера хорошо изолирован и требует мало энергии для поддержания горячей воды 24 часа в сутки. Тем не менее, программирование времени нагрева может сэкономить вам несколько киловатт-часов, с тем недостатком, что вода имеет максимальную температуру только в определенное время дня.

Кому это было бы выгодно?

Владельцы солнечных панелей

Вы получите наибольшую пользу от эксплуатации вашего котла, когда солнце будет самым жарким, в середине дня.

Если вы не используете эту энергию («обратный счетчик»), электричество, которое вы возвращаете в сеть в течение дня, стоит гораздо меньше, чем то, что вы получаете от него вечером или ночью. Поэтому в ваших же интересах расставить приоритеты в использовании собственного источника энергии.

Потребители с двойным счетчиком получат меньшую выгоду

Если у вас двойной счетчик, вы получите выгоду от нагрева воды по ночному тарифу. Однако, поскольку два тарифа не так сильно отличаются, как раньше, экономия невелика.

И не забывайте о собственном комфорте. Если вам нужно большое количество горячей воды в течение дня, то объема воды, нагреваемой только ночью, может быть недостаточно.

Тщательно выбирайте таймер, чтобы избежать риска возгорания

Котел часто потребляет много энергии: от 2000 до 3000 Вт (Вт) . Ваш таймер должен быть оборудован для этой цели, иначе существует опасность возгорания!

Как рассчитать допустимую нагрузку по току?

Проверьте упаковку таймера, чтобы узнать, выдержит ли он мощность вашего котла. Обычно это выражается как «пропускная способность по току», например. 10 ампер (А). Быстрый расчет покажет вам, достаточно ли этого. Допустим, у вас есть котел мощностью 3000 Вт на 230 вольт (В).

мощность котла / напряжение = минимальное количество ампер, которое должен выдержать ваш таймер.
3 000 Вт / 230 В = 13 А.

В этом случае допустимая нагрузка по току вашего таймера должна быть больше 13 А.

Как установить таймер?

Двухфазный котел: можно установить самостоятельно

Ваш котел оснащен вилкой? Большой! Вероятно, у вас двухфазный котел.

Подключить к нему таймер проще простого , с помощью устройства, которое втыкается в обычную электрическую розетку и имеет розетку для бойлера.

Трехфазный котел: вызвать электрика

С другой стороны, трехфазный котел не оснащен вилкой, а подключается непосредственно к вашему распределительному щиту.

Подключение таймера к этому типу котла требует определенных технических знаний.