Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 0

Котел инноватор

Сравнение КПД электродного и обычного 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:

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:

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.

Преимущества и недостатки ионных котлов

График сравнения КПД электродного и ТЭНового котла.

Преимуществом электродных котлов перед электрическими является то, что:

  • они имеют высокий показатель КПД (достигает 95-98%). Столь высокий показатель объясняется простотой устройства и принципом нагрева теплоносителя;
  • они не имеют так называемого «сухого хода». Теплоноситель является полноценным участником электрической цепи, что исключает перегрев при его отсутствии. Если вода уйдет из системы, то цепь попросту разомкнется безо всяких негативных последствий;
  • они весьма экономичны, так как при температуре теплоносителя ниже 75°С, как уже говорилось ранее, расход энергии минимален. Поэтому, если вас утраивает обогрев помещения радиаторами с температурой теплоносителя ниже этой отметки, то экономия электроэнергии становится ощутимой;
  • они быстрее, по сравнению с обычными электрическими котлами, достигают рабочих температур и так же быстро остывают, что положительно сказывается на применении автоматической системы управления;
  • они не страдают от перепадов напряжения. Если напряжение в сети упало, котел лишь будет работать с меньшей мощностью, но не отключится совсем;
  • они имеют гораздо меньшие габариты для оптимального использования их в частных домах и на дачах.

Однако кроме плюсов, электродные котлы имеют и свои минусы:

График потребления электроэнергии электродным котлом и сезонные колебания температур.

  • ионные котлы работают только с переменными источниками питания, так как при постоянном токе происходит электролиз воды. Поэтому такие котлы не могут работать от аварийных систем электроэнергии, например от аккумуляторов;
  • электродные системы требовательны к качеству теплоносителя. Чем ниже проводимость теплоносителя, тем ниже мощность котла. Кроме того, мощность котла снижается при образовании накипи;
  • при установке котла обязательно его заземление, так как риск поражения электрическим током при пробое изолятора существенно выше, чем у тэновых котлов;
  • как уже упоминалось ранее, не стоит разогревать теплоноситель выше 75°С, так как это приведет к повышенному энергопотреблению;
  • попадание воздуха в камеру, где происходит нагрев воды, приводит к ускорению коррозионных процессов;
  • нельзя использовать воду из одноконтурной системы отопления с ионным котлом, так как она насыщена свободными ионами;
  • необходимо обладать знаниями в области электрики, чтобы учитывать особенности электропроводности воды. Эти знания необходимы для контроля эксплуатации котла.

Плюсы и минусы электродных котлов для отопления

Несмотря на противоречивые отзывы владельцев, нельзя не отметить очевидные преимущества электродных установок:

  • Конструкция котла обеспечивает компактность и простоту подключения.
  • Небольшие габаритные размеры позволяют использовать агрегаты в качестве дополнительных или резервных теплогенераторов, включаемых независимо от основного по мере необходимости.
  • Для установки котла не требуются проект и согласование.
  • При утечке теплоносителя прибор не выйдет из строя и может продолжать работу сразу после устранения неполадок.
  • Электродные котлы не восприимчивы к перепадам напряжения в электросети.
  • Отсутствие вредных выбросов, и мощных электромагнитных полей.

Перечень преимуществ действительно весом, однако наряду с ними, следует отметить и некоторые объективные недостатки:

  • Применение электродных устройств не целесообразно при наличии в отопительной системе радиаторов из стали или чугуна. Эффективную работу могут обеспечить только биметаллические батареи и высококачественные радиаторы из алюминия, что существенно увеличивает стоимость отопительного контура.
  • Высокие требования к качеству и химическим свойствам теплоносителя. Используемая жидкость должна обеспечивать оптимальные условия для электролиза.
  • Установка электродного котла возможна только в замкнутый контур, что влечет за собой дополнительные затраты на герметичную расширительную емкость, клапан аварийного сброса давления и воздухоотводчик.
  • Максимальная температура нагрева теплоносителя не должна превышать 85С.

Тщательно проанализировав все недостатки агрегата, можно прийти к выводу, что все они связаны с качеством и химическими свойствами теплоносителя.

Устройство и принцип работы электродного котла

Поскольку принцип работы установки не отличается особой сложностью, конструкция агрегатов предельно проста.

Электродный котел включает в себя:

  1. Корпус;
  2. Клемму для подключения нулевого провода;
  3. Основание;
  4. Электрод;
  5. Клемму для подключения фазового провода;
  6. Входной патрубок;
  7. Выходной патрубок;
  8. Кожух;
  9. Клемму для подключения заземления или зануления.

В большинстве конструкций роль второго электрода играет корпус прибора1, подключенный к нулевому проводу через клемму 2.

Емкость с одной стороны герметично закрыта основанием 3, в котором закреплен центральный электрод 4. Подача напряжения на стержень осуществляется фазовым проводом через клемму 5.

Подача теплоносителя осуществляется через входной патрубок 6, расположенный в нижней части агрегата. Нагретый теплоноситель поступает в отопительную магистраль через выходной патрубок 7, обычно, расположенный в верхней крышке изделия. Для установки арматуры оба патрубка имеют резьбовые наконечники.

Внешний кожух 8, имеет специальную клемму 9 для подключения провода заземления и служит дополнительной защитой от поражения электрическим током. Кроме этого, форма и полиамидное покрытие кожуха могут обеспечить привлекательный внешний вид всей установки.

Для повышения эффективности работы отопительной системы, перед входным патрубком устанавливается циркуляционный насос, обеспечивающий интенсивное прохождение жидкости через рабочую полость устройства.

Если для достижения требуемого результата требуется мощность более 10 кВт, целесообразно использовать электродный котел подключаемый к трехфазной электросети.

Принцип работы трех электродного агрегата не отличается от принципа работы обычного котла, отличие заключается в числе стержней и их размещении. Каждый электрод соединяется с отдельной фазой через специальные клеммы в нижней части установки. Располагаются стержни в вершинах правильного равностороннего треугольника, вписанного в окружность рабочего цилиндра. Для заземления прибора используется клемма на корпусе.

Поскольку в процессе эксплуатации электроды могут разрушаться, конструкция установки предусматривает их оперативную замену. Для этого необходимо:

  1. Слить теплоноситель из отопительной системы;
  2. Отсоединить нижнюю крышку;
  3. Заменить разрушенные электроды;
  4. Установить нижнюю крышку на место и проверить герметичность крепления;
  5. Заполнить магистраль жидким электролитом;
  6. Возобновить подачу электроэнергии.

Преимуществом электродных установок является то, что при отсутствии в системе теплоносителя не происходит разрушения деталей котла.

Системы управления

Поскольку конструкция самого котла не предусматривает никаких контролирующих элементов, регулировка осуществляются с помощью внешних управляющих систем.

Простейший блок состоит из одного термодатчика, устанавливаемого перед входным патрубком и отключающим подачу электроэнергии по достижению заданной температуры. Более точная регулировка осуществляется с помощью двух термодатчиков, расположенных на входе и выходе.

Стоимость автоматической системы регулирования является наиболее весомой составляющей цены электродного котла, которая может изменяться в довольно широком диапазоне.

Преимущества и недостатки электродных котлов отопления

Мы будем сравнивать электродные модели лишь с другими электрическими водонагревателями

Во внимание не будут браться газовые котлы, которые, конечно, намного дешевле обходятся в эксплуатации, но требуют получения разрешительных документов на их использование, наличие проекта, газа и другие особые условия

Итак, ионные котлы могут выгодно выделяются среди своих аналогов следующим:

Электродные котлы являются самыми малогабаритными отопительными элементами. Что совершенно не сказывается на их работоспособности.

  • они компактные, имеют простую конструкцию, поэтому хорошо подходят для применения на дачах или частных домах;
  • устройствам нестрашны перепады напряжения, так как последнее влияет лишь на мощность котла, но никак на его работу;
  • ионные водонагреватели быстро нагреваются и остывают, поэтому с ними удобно применять любые автоматизированные системы контроля температуры в помещении;
  • они безопасны, так как даже при отсутствии воды устройство не испортится, не вызовет пожар или замыкание, оно просто не будет работать (не будет замкнутой цепи);
  • они обладают отличным КПД, достигающим 98%.

Недостатки электродных водонагревателей:

  • знания в электротехнике нужны не только для того, чтобы соорудить котел, но и рассчитать параметры жидкости, ее электропроводности и количества примесей;
  • для работы устройства не подойдет обычная вода, например, из любой системы отопления, так как в такой жидкости много свободных ионов;
  • нельзя допускать попадание воздуха внутрь котла, так как это ускорит процесс коррозии металла, тем самым уменьшит срок службы водонагревателя;
  • нужно следить за температурой воды в котле, так как если она превысит отметку в 75 градусов, то это существенно увеличит затраты электроэнергии;
  • при установке прибора нужно его заземлять, в особенности это касается самодельных устройств;
  • мощность водонагревателя напрямую зависит от теплоносителя; качественная и правильно сделанная жидкость способна увеличить мощность прибора и наоборот;
  • они работают только от переменного тока.

Вы сможете использовать свой электродный котел в качестве проточного водонагревателя, просто подключив его к водопроводной системе.

Кроме этого стоит упомянуть несколько особенностей ионного нагревателя воды:

  • его можно использовать в качестве обычного проточного водонагревателя, а не только как котел;
  • легкость сборки и монтажа, простота ремонта положительно сказываются на его популярности;
  • очень дешевый, даже если покупать заводской вариант, а не делать его самостоятельно;
  • бесшумный, никак не воздействует на окружающую среду или человека, не выделяет токсинов или вредных веществ, поэтому его можно установить в любом месте.

Насколько бы ни был хорош ионный котел, все равно он не является достойной заменой газовым аналогам. Если есть возможность установить газовое оборудование, конечно, выбирайте последнее.

Надежные электрические котлы для отопления дома на 220 вольт

При подготовке рейтинга наилучших бытовых электрокотлов 220, учитывалось немалое количество разнообразных факторов — компания, мощность, возможность одновременной подачи тепла на отопление и ГВС, высоко экономичность процесса получения энергии.

Среди лучших дешевых настенных котлов 220в выделяются:

  1. ЭВАН Warmos-IV-5. Бюджетный аппарат российского производства, с широким набором функциональных возможностей. Несмотря на свою низкую мощность 5 кВт, котел очень хорошо работает в системе «теплый пол», а функция «антизамерзание» делает его незаменимым для частных домов площадью до 60 м2, которые можно нагреть незадолго до приезда жильцов. По состоянию на 01.11.2019, цена агрегата — 15520 руб.
  2. РусНИТ 209К котлы электрические российского производства, с конструкций хорошо адаптированной к сельским условиям проживания. Котел со 100 % автоматизацией технологического процесса, плавной регулировкой температуры греющей воды в интервале от 40 C до 80 C, способен качественно и быстро нагреть площадь помещения до 100 м2. По состоянию на 01.11.2019, цена агрегата — 12890 руб.
  3. Thermotrust ST 9 лучшая цена шведского бренда с полной сборкой в России. Модель мощностью 9 кВт рассчитана на подключение к бытовой электросети 220 В, работает с КПД выше 93.0 %. Вопреки своей бюджетной цене генератор оборудован блоковыми нержавеющими ТЭНами. По состоянию на 01.11.2019, цена агрегата — 11814 руб.

Лучшие настенные электрокотлы по критерию «цена — качество»

  1. Protherm скат 9 кr 13 относится к новинкам 2019 года. Словацкий аппарат с мягким стартом и полной автоматикой безопасности технологического процесса. Широкая линейка мощностей от 6 до 28 кВт, что дает возможность создать различную систему обогрева индивидуального дома либо квартиры, используя их в качестве основного или резервного источника теплоснабжения. К ним, возможно, подключить различные компоненты для управления, накопления и обмена информацией — электронные термодатчики, программаторы, электромагнитные клапаны и устройства для использования дифтарифного счетчика, чтобы использовать дешевую электроэнергию в ночное время суток. По состоянию на 01.11.2019, цена агрегата — 32340 руб.

  2. Vaillanteloblockve 9- очень стильный теплогенератор из Германии. Все управление производится одной кнопкой, а информация поступает на двухсегментный монитор. Непосредственно под глянцевым защитным кожухом скрыт мощный потенциал — теплопроизводительность — 9 кВт. По состоянию на 01.11.2019, цена агрегата — 37709 руб.
  3. STOUT SEB-0001-000018. Эти котлы российского производителя обеспечивают лучшее соотношение цены и функционала, способны обогреть дом до 200 м2. Именно благодаря интегрированному синоптическому терморегулятору, возможно, оптимизировать температурный режим, тем самым уменьшив удельные расходы на потребление электрической энергии. По состоянию на 01.11.2019, цена агрегата — 34900 руб.

Рынок электрокотлов медленно, но все наращивает свои обороты

До настоящего времени потребители осторожно относятся к такому выбору. К тому же ходит много слухов, что аппараты дорогостоящие и часто ломаются

Может, это было и так, на заре их развития, но сегодня технология их производства далеко шагнула вперед, оставив многие недостатки первых моделей позади.

Насколько электродные котлы экономичны

Насчет расхода электроэнергии электродными котлами постоянно ведутся споры. Продавцы и производители заявляют, что эти котлы более экономичны, чем ТЭНовые. Называют даже цифру – на 30%. Их оппоненты говорят, что если котел на 6 кВт, то и потреблять будет он 6 кВт. Ни больше, ни меньше.

Это так. Но владельцы работающих систем утверждают, что платят за отопление меньше (у некоторых раньше стояли ТЭНовые , а некоторые сравнивают свои счета со счетами друзей). Заметим, что негативные сообщения пишут только теоретики, которые ратуют за использование старых, добрых, хорошо известных ТЭНов. Ни одного отрицательного отзыва от владельцев нет (просмотрено 5 форумов).

Есть один условно негативный: после 2.5 лет работы на «отлично» эффективность системы сильно упала, и поднять ее удалось лишь частично, но недостаточно, путем тщательной подготовки теплоносителя. На первый взгляд, значительное снижение мощности теплоагрегата возможно по двум причинам: износились электроды и их нужно менять, или что-то засбоило с автоматикой. В любом случае, обращаться нужно в сервисный центр к специалистам.

Такая же ситуация и с отключением: отключили подачу тока, нагрев прекратился. И снова никакой инерции, и температура держится стабильно, и нет перерасхода электроэнергии вхолостую. Это так. Но для того чтобы все было так, как описано, необходима качественная автоматика, а это, как знаем, недешево.

Индукционные котлы имеют очень небольшие габариты

Практики говорят, что электродные и индукционные котлы больше подходят для устройства теплых водяных полов, чем котлы на ТЭНах. У них более совершенная автоматика и температура поддерживается точнее. Но современные многоступенчатые котлы на ТЭНах тоже могут регулировать свою мощность, правда переход этот скачкообразный – включение/выключение одного или нескольких нагревательных элементов дает скачек мощности. Так что если выбирать, предпочтение для организации водяных теплых полов можно отдать электродным. Индукционные котлы в этой области тоже хороши, но стоят намного дороже.

К плюсам использования электродных котлов для водяного отопления можно добавить их малые габариты, низкую стоимость (по отношению даже к котлам на ТЭНах) и бесшумность при использовании (в отличие от индукционных котлов, которые шумят порой сильно). Но тут нужно учесть, что к необходимости проведения отдельной линии питания, нужно будет также соорудить отдельный контур заземления, а это тоже затраты.

Диаграмма, которая демонстрирует зависимость расхода электроэнергии от температуры на улице

В общем, однозначно сказать, хороши электродные котлы или плохи, нельзя. Есть свои положительные моменты, но есть и достаточное количество отрицательных. Собственно, решать нужно в каждом конкретном случае: как всегда при наличии нескольких вариантов встает проблема выбора. Но выбор каждый делает самостоятельно. Мы пытаемся как можно полнее представить ситуацию, а решать все равно вам.

Подбор котла с учетом всех факторов

Подобрать электрический котел для отопления дачи можно из трех существующих типов, предлагаемых на рынке современного водогрейного оборудования:

  • теплогенераторы электродного типа;
  • электроустановки, в которых нагрев воды осуществляется с помощью ТЭНов;
  • индукционные водонагреватели.

Электродные агрегаты – самые доступные по стоимости и очень компактные изделия. Принцип их действия прост: через воду, заключенную между двумя стальными электродами, пропускается электрический ток, что вызывает ее нагрев. Это происходит за счет движения заряженных частиц солевых включений воды от одного электрода к другому. При этом частицы меняют направление своего движения 50 раз в секунду в соответствии с промышленной частотой в сети – 50 Гц. Управляется работа электрического котла выносным контроллером, поддерживающим установленную температуру воды в системе.

Благодаря такой схеме работы нагрев происходит очень быстро и интенсивно, так что в случае с небольшой отопительной системой дачного домика может отпасть необходимость в циркуляционном насосе. Главное, правильно разместить водонагреватель и проложить трубопроводы отопления с уклонами, как показано на схеме:

1 – электродный отопительный агрегат; 2 – радиаторы отопления; 3 – датчик температуры; 4 – расширительный бак, сообщающийся с атмосферой; 5 – сливной патрубок с краном; 6 – запорная арматура; 7 – фильтр – грязевик.

Если требуется более высокая степень комфорта в доме, то лучше приобрести ТЭНовый электрический котел для дачи. Эти изделия производятся в настенном исполнении и занимают больше места, чем электродные аппараты. Внутри подвесного корпуса установлена закрытая колба с ТЭНами и воздуховыпускным клапаном. К ней подведены подающий и обратный патрубки теплоносителя, выходящие наружу и присоединяющиеся к системе обогрева.

Агрегат укомплектован блоком управления, защитной автоматикой и циркуляционным насосом. В некоторых моделях предусмотрена установка проточного теплообменника и двухходового клапана для подачи горячей воды на хозяйственные нужды. Обеспечивая себе комфорт приобретением такого многофункционального теплогенератора, мы теряем в скорости нагрева, поскольку ТЭНы не так быстро разогревают теплоноситель, как электродные котлы.Индукционный электрокотел для дачи может себе позволить не каждый, поскольку это самый дорогой вариант электроотопительного устройства. В нем для приготовления теплоносителя требуемой температуры используется явление нагрева с помощью вихревых поверхностных токов Фуко, возникающих в металлическом сердечнике, помещенном в переменное электромагнитное поле. Скорость нагрева воды в индукционных нагревателях не уступает электродным, а по габаритам они несколько больше последних. Главное их преимущество – долговечность, но применять индукционные аппараты для отопления дачи может оказаться слишком дорогим удовольствием.

Модели и цены на электродные котлы Галан

Электродные котлы российского производителя «Галан» наиболее популярны у потребителя. Это небольшие агрегаты проточного типа, не требующие согласований котлонадзора на установку. Котлы Галан представлены тремя группами оборудования разной мощности, предназначенного для отопления разных площадей.

Электродные котлы серии ОЧАГ

Включает бюджетные агрегаты малой мощности для отопления помещений небольшой площади:

  • котел Очаг — 3 для площади до 120 м2 — длина 275 мм, диаметр 35 мм, вес 0,9 кг, мощность 2 и 3 кВт, цена 8 450 руб.;
  • котел Очаг — 5 для площади до 230 м2 — длина 320 мм, диаметр 35 мм, вес 1,05 кг, мощность 5 кВт, цена 8 500 руб.;
  • котел Очаг — 6 для площади до 280 м2 — длина 335 мм, диаметр 35 мм, вес 1,1 кг, мощность 6 кВт, цена 8 550 руб.;

Электродные котлы серии ГЕЙЗЕР

Включает агрегаты для отопления для помещений средней площади:

  • котел Гейзер — 9 для площади до 340 м2 — длина 360 мм, диаметр 130 мм, вес 5,0 кг, мощность 9 кВт, цена 12 100 руб.;
  • котел Гейзер — 15 для площади до 550 м2 — длина 410 мм, диаметр 130 мм, вес 5,3 кг, мощность 15 кВт, цена 16 000 руб.

Электродные котлы серии ВУЛКАН

Включает мощные агрегаты для отопления для помещений большой площади:

  • котел Вулкан — 25 для площади до 850 м2 — длина 460 мм, диаметр 130 мм, вес 5,7 кг, мощность 25 кВт, цена 16 200 руб.;
  • котел Вулкан — 36 для площади до 1200 м2 — длина 570 мм, диаметр 180 мм, вес 11 кг, мощность 36 кВт, цена 23 500 руб.;
  • котел Вулкан — 50 для площади до 1650 м2 — длина 570 мм, диаметр 180 мм, вес 11,5 кг, мощность 50 кВт, цена 25 700 руб.

На фото электродный котел «Галан» серии ВУЛКАН

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации