Ионные котлы отопления: подробно рассмотрим принцип работы

Электродные котлы отопления. Полезная покупка?

Ежегодно самым развивающимся технологиями во всех сферах признаются энергосберегающие приборы. Наиболее эффективный прогресс наблюдается в области отопления. Топливо с каждым годом растет в своей цене – с этим и связан интерес. Рынок предложений различных отопительных систем весьма широк. Производители не устают совершенствовать свои отопительные оборудования. Одним из устройств, пользующимся спросом, считается ионообменные электродные котлы отопления. Давайте разбираться, так ли эффективна эта техника и стоит ли ее рассматривать при выборе.

Механизм работы водонагревательной системы

Для дальнейшего понимания статьи необходимо понять устройство и механизм работы ионного электродного котла. Принцип функционирования весьма прост для понимания – теплоноситель (вода обязана содержать необходимое количество соли, если процент соли превышает норму, то продукт разбавляют дистиллированной водой) следует в сосуд, в котором и установлен электрод. Если у кого-то возник вопрос, после прочтения слова «электрод», то мы поясним: электрод – это металлический стержень, который закрепляется к любой стороне сосуда. К электроду подключается фаза, а к лицевой стороне механизма нулевой проводник.

Если подключить водонагревательную систему к сети двести двадцать Вольт с частотой пятьдесят Гц, то устройство активизирует хаотичный процесс передвижения от анода к катоду. Данный процесс помогает достичь главной цели – нагрев воды. Многие мастера привыкли именовать подобные устройства не электродными, а ионными – это связано с особенностями работы котла отопления. Если принцип работы ионных котлов весьма прост для понимания, то КПД системы показывает весьма высокие показатели – 96-99 процентов.

Электродный котел способствует тому, что можно экономить до сорока процентов электроэнергии по сравнению с дымоходными котлами. Принцип работы позволяет не использовать дымоходные трубы, так как ионный котел не выдает продукты сгорания.

Первостепенные плюсы использования ионного котла

Для установки ионного (электродного) котла не нужно отказываться от использования газа, подключенного в вашем доме. Главное – это наличие разводки из радиаторов и магистралей. Стоит отметить, что электродные котлы, как правило, производят роль второстепенных устройств в доме. Если стоимость тарифа на газ демонстрирует рост показателей, то рекомендуется использовать ионную систему в качестве первостепенного источника обогрева помещения.

Рассмотрим позитивные характеристики ионного электродного котла отопления:

  • Надежность, или пожаробезопасность;
  • Бесшумность работы;
  • Отсутствие необходимости в отдельном помещении для установки устройства – компактность;
  • Не предусмотрено наличие продуктов сгорания – экологичный принцип работы;
  • Автономность отопления помещения;
  • Отсутствие сложных манипуляций при процессе монтажа системы;
  • Высокая степень экономичности;
  • Показатели КПД до 99 процентов;
  • Возможность эксплуатации ионного котла на газе.

Наличие вмонтированной автоматической системы способствует выставлению оптимальной температуры, которая поддерживается в помещении в течение необходимого времени. Для повышения экономичности прибора необходимо запрограммировать систему отопления на снижение температуры в будние дни, когда в помещении отсутствуют люди.

Многие пользователи ионного котла отмечают эффективность и надёжность аварийной системы безопасности, которая активирует автоматическое отключение котла. Владельцы электродного котла выявляют еще один плюс устройства – отсутствие коротких замыканий.

Рекомендация: теплоносители безопаснее приобретать у непосредственного производителя устройства.

Минусы использования ионного котла

  • Отсутствие постоянного электроснабжения;
  • Требуется высокая мощность электричества для активации работы котла;
  • Высокие требования к качеству воды;
  • Требования к заземлению прибора – снижение риска при работе устройства;
  • Поддерживать температуры воды 70 градусов, чтобы показатели расхода были минимальными;
  • Устнановка водяного насоса, который будет циркулировать воду в теплоносителе.

Рекомендации:

  1. При процессе расчета нужно учитывать следующее: 8 л теплоносителя обязаны соответствовать 1 кВт;
  2. Использованные теплоносители необходимо грамотно утилизировать. Слив теплоносителя в водоем/канализацию/грунт – запрещен;
  3. Перед проведением монтажных работ рекомендуется максимально очистить структуру магистралей чистой водой, либо специальными химическими средства, предназначенными для прочистки магистрали.
  4. Приемлемая температура имеет показатели 50-70 градусов – все технические сведения указываются в паспорте теплонагревательного устройства.

Как сделать своими руками?

После рассмотрения принципа работы, ряда достоинств и недостатков ионного котла, можно узнать о том, как делается самодельный электродный котел.

Для создания электродного котла своими руками понадобится:

  • Металлические трубки;
  • Электрические провода;
  • Стальные трубы;
  • Изоляционный материал для электрода;
  • Электрод;
  • Аппарат для электросварки.

Рассмотрим пошаговую инструкцию по процессу изготовления ионного котла:

1 шаг: Необходимо отрезать необходимую длину трубы. Далее выполняем резьбу с двух сторон трубы. В одну сторону стальной трубы устанавливается муфта с электродом, другой – глушится;

2 шаг: В стальной трубе прорезаются отверстия с 2-х сторон. В полученных отверстиях привариваются металлические патрубки, в которых уже нарезаны резьбой стороны;

3 шаг: К боковой стороне устройства припаиваются болты: 1-для заземления, 2- для нулевого провода;

4 шаг: Полученную установку необходимо монтируеть в систему отопления, для этого к имеющимся трубам припаиваются соответствующие трубы;

5 шаг: К имевшемуся электроду прикрепляется клемма «+» провода, а к болтам присоединяются клеммы нулевой кабельной системы;

6 шаг: В отопительную систему необходимо подключить манометр, который будет отводить гидролизные газы и автоматическую систему предохранения;

7 шаг: Полученная система заполняется ранее подготовленной теплоносителем;

8 шаг: Запуск системы.

Напомним: необходимо соблюдать все правила безопасности при конструировании и монтаже изготовленного электродного котла. Рекомендуем не забывать о правилах техники безопасности.

Посмотрите подробное видео на эту тему:

Выводы

Маркетологи активно продвигают электродные котлы отопления, говоря о их особой экономичности. По факту же, физику не обманешь и вырабатывать ровно столько тепла, сколько и требует ваш дом. А с учетом цены котла, покупки специального теплоносителя, целесообразнее будет приобрести обыкновенный автоматизированный электрокотел. Посмотреть можно в сторону модели Protherm Скат. За счет продвинутой автоматики в таком котле можно оптимизировать затраты на отопления.

Ведущие электродные котлы отопления

Далее мы рассмотрим отечественные технологии отопительных систем, которые демонстрируют эффективный результат эксплуатации, справляющиеся не только с перепадами напряжения, но и с нестабильным током в помещении. Отметим, что отечественные технологии выделяются на рынке предложений, так как стоимость продукта, его неприхотливость и надежность работы – лучше, чем у многих конкурентов в данной области.

«Галан» Вулкан

Организация «Галан» считаются первооткрывателями в области разработки и производства электродных обогревательных устройств. При разработке компания опирается на военно-космические наработки, а также использует наивысшие инженерные решения.

Главные преимущества модели состоят в следующем:

  • Простота в эксплуатации;
  • Высокий уровень безопасности;
  • Доступность – средняя цена 8-11 тысяч рублей

«Галан» Гейзер

Владельцы загородных коттеджей преимущественно отдают свое предпочтение именно этой модели. Она не только производительна и безопасна в работе, но и имеет возможность в подключении внешнего управления.

  • Простота и удобство в использовании;
  • Небольшой вес – около 5 кг;
  • Большая S обогрева
  • Наличие электронного регулирования системы;
  • Доступность – средняя цена составляет 8 тысяч рублей.

CozyHouse

Уютный домик

Ионные котлы отопления

Проживая в частном доме, будьте готовым к разным ситуациям. Например, в некоторых районах отопление производится при помощи электричества (касается тех мест, куда газовые магистрали еще не успели дойти). В таких случаях на помощь домовладельцам приходят ионные (электродные) котлы отопления.

Существуют и другие варианты, среди которых:

  • твердотопливное отопление;
  • дизельное отопление.

Если рассматривать первый вариант, то здесь сразу возникают ассоциации с большими объемами работы. Как минимум, для отопления дровами или углем вам понадобится отдельное помещение для горючих материалов, да и этого будет недостаточно. Ведь для полноценного функционирования твердотопливной системы отопления необходим постоянный уход.

Котлы отопления, работающие на дизельном топливе (соляре), также считаются не самым удачным вариантом. Во-первых, они занимают достаточно много времени, большую часть которого занимает топливный бак. Во-вторых, такие котлы будут нормально работать лишь при периодической регулировке системы. К тому же стоимость монтажных работ достаточно высокая.

  • обычные системы;
  • с индукционным источником тепла;
  • с ТЭНами.

И если вышеуказанные системы не вызывают столь бурных эмоций и противоречий, то использование ионных котлов отопления – наоборот.

Ионные котлы отопления

К заслугам этих приборов относят невероятно высокие показатели КПД (иногда даже больше 100 процентов), легкость при монтаже и относительно небольшие габариты. Но с другой стороны их «ругают» за низкий уровень безопасности и за неблагоприятное воздействие на всю систему отопления, которая спустя определенное время вполне может «накрыться». Как подсказывает опыт, все отзывы (как положительные, так и отрицательные) стоит делить надвое. В данной статье мы попытаемся в этом разобраться подробно, трезво оценив все качества электродных котлов. Помимо этого ознакомимся с популярными производителями котлов, моделями и средними ценами на продукцию.

Как они появились

Созданы эти устройства были еще в 50-х годах специальным оборонным комплексом. Делалась эта разработка для подводного флота бывшего СССР. На то время электродные котлы полностью соответствовали всем требованиям, так как небольшие габариты способствовали их быстрой установке.

Но, несмотря на все достоинства, воинская потребность сначала уменьшилась, а позже и вовсе прекратилась. Но, как вы уже смогли догадаться, история на этом не закончилась. В 1995 году благодаря таким инженерам, как Кунков Д. и Ильин А. на свет появился котел для гражданских потребностей. Современные котлы – это результат многолетних трудов, что поспособствовали доведению системы до максимально высокого уровня.

Ионные котлы отопления – как они работают

Вспоминая известные сериалы и фильмы о советских солдатах, вы, наверное, не однократно видели момент, когда умелые служивые использовали уникальное приспособление для подогрева воды. Состоит такое устройство из двух пластин из металла, что располагаются на небольшом расстоянии друг от друга.

«Армейский» кипятильник

Подключалась такая конструкция к сети, а сами пластины опускались в воду. Таким образом, в кратчайшие сроки можно было получить кипяченую воду для ночного чаепития. Электродный (или же ионный) котел работает по такому же принципу.

Этот метод нагрева воды не считается инновацией в сфере отопления. Со стороны науки (физики) способ уже давно известен человечеству, который впервые был применен еще в ХХ веке.

Производством котлов занимается всего несколько компаний, среди которых есть и отечественные. Но, несмотря на это, все их конструкции схожи между собой, за исключением лишь нескольких мелочей.

Конструкция

Рассматривая конструкцию ионного котла отопления, стоит отметить его основные и несменные детали. А это: располагающийся перпендикулярно к земле утолщенный цилиндр. Утолщение имеется только на одной его стороне, именно там установлен коммутационный блок. Также в конструкции находятся два специальных патрубка, один из которых играет роль «обратки», а второй выводит разогретую жидкость. В большинстве случаев «обратка» находится сбоку, а патрубок для выхода – сверху цилиндра. Но иногда их расположение может меняться.

При работе котла от одной фазы в 220-вольтовой сети, его конструкция включает в себя располагающийся в центре цилиндра электрод. Второй же отсутствует, его роль исполняется внутренней частью корпуса.

Трехфазные котлы считаются уже более мощными по сравнению с однофазными аналогами. В нем установлен блок электродов, что включает в себя три изолированных провода. Он (блок) обязательно должен быть уплотнен специальными материалами. Это предназначено для предотвращения протекания электролита. Хорошая изоляция (электро и гидро) – это обязательное условие качественной продукции.

Котлы славятся своей компактностью. Но все-таки некоторые модели, в зависимости от мощности, могут иметь и большие размеры.

Устройство ионных котлов очень схоже

Все ионные котлы оснащаются специальным блоком управления, которые осуществляют запуск. Но стоит отметить, что включение производится лишь с одной целью – поддержания определенного режима подогрева. Благодаря встроенным температурным датчикам работа котла отопления прекращается после достижения максимальной температуры. В зависимости от «навороченности» модели функции управления на блоках могут быть расширенными, но в данный момент мы говорим о стандартных моделях.

Преимущества и недостатки

О преимуществах и недостатках ионных (электродных) котлов отопления уже упоминалось ранее, но рассмотрим данный вопрос более тщательно.

Преимущества, – каковы они

В разных источниках указывается разная (иногда даже сказочная) информация, касающаяся технических характеристик. Но не вся она является правдивой. Вернее, есть небольшие оговорки.

  1. Высокий КПД (коэффициент полезного действия). Многие производители, срывая на себе рубашку, утверждают, что этот коэффициент в их продукции равен 100 %. Иногда даже можно услышать, что даже больше сотни. На самом деле, процент очень большой, с этим никто не спорит. Но не 100 процентов же! Ведь закон сохранения энергии никто же не отменял.
  2. Электродные котлы по праву считаются самыми легкими среди всех своих «друзей». Позади всех в этой гонке весов находятся индукционные отопители.
  3. Нет необходимости в установке систем дымохода.
  4. Быстрый нагрев жидкости.
  5. Исключение вероятности перегрева системы ил выхода ее из строя.
  6. Даже перебои с подачей электричества никак не смогут повлиять на работоспособность котла. Из-за нехватки напряжения возможна лишь частичная потеря мощности.
  7. Они экологически безвредные для человеческого здоровья, как, в принципе, и любой другой электрический прибор.
  8. Стоимость – основной плюс ионных котлов, учитывая нынешний рост цен. Если сравнивать этот тип котлов с другими, то, безусловно, стоимость остается самой низкой. Но в этом есть один маркетинговый ход, который нужно учитывать при выборе и покупке. Речь идет о блоках управления, которые нужно приобретать отдельно при покупке ионных котлов. В случае с аналогами все блоки и датчики уже вмонтированы.

Теперь о недостатках

Несмотря на столь заманчивые преимущества использования ионных котлов отопления, существует большое количество недостатков, глядя на которые напрочь отпадает желание связываться с данной технологией. Но читатель все-таки сам должен решить, поскольку многие недостатки – лишь чья-то выдумка, не заслуживающая особого внимания.

  1. Совместная работа электродных котлов возможна далеко не со всеми радиаторами отопления. Все дело в том, что рекомендуемый материал радиаторов – это алюминий (высокого качества). При использовании радиаторов изготовленных из некачественного материала, с наличием примесей, электропроводность системы понизится.
  2. Монтаж электродных котлов имеет свои особенности. В первую очередь, это связано с высокими требованиями к заземлению. Дело в том, что их металлические корпуса участвуют в рабочем процессе. Поэтому вопрос о заземлении играет важную роль в безопасности.
  3. Существует ограничение температурного режима. Недопустимо увеличение максимальной температуры выше отметки в 75 градусов. При несоблюдении этого режима начинается перерасход энергии, что сказывается на качестве отопления. За пределом нагрева следит автоматика.
  4. На протяжении всего эксплуатационного периода ионных котлов необходима частая замена электродов, которые довольно быстро зарастают. Но это лишь мелочи, поскольку все механизмы нуждаются в регулярной диагностике и периодической замене быстроснашиваемых деталей.
  5. Нельзя использовать такого рода котел в открытой системе отопления. Использовать, разумеется, можно, но крайне нежелательно. В противном случае создастся идеальное условие для образования коррозии, что со временем приведет к поломке агрегата.
  6. Нельзя использовать нагретую котлом воду для бытовых нужд. Но эта проблема устраняемая, достаточно лишь установить бойлер косвенного нагрева жидкости.

Электродные котлы отопления и российский рынок

Несмотря на свои недостатки, ионные котлы отопления все-таки остаются востребованными на территории российских рынков. И это не странно, поскольку так можно неплохо сэкономить на отоплении. На сегодняшний день их производством занимаются как зарубежные компании, так и отечественные (что очень даже радует). Для того чтобы у вас образовалось представление о том или ином бренде, будет предоставлен небольшой обзор самых распространенных компаний-производителей.

Электродные котлы отопления могут быть разной формы

Ионные котлы «Галан»

«Галан» — московская компания, начавшая свою работу еще в 90-х годах, постепенно завоевывая лидирующие места, как в России, так и в других странах. Основными элементами производства компании «Галан» являются три основные модели:

«Галан-Очаг» – самое маленькое их творение (масса не превышает отметку в 500 грамм). Но такая миниатюрность отнюдь не влияет на показатели. К примеру, один такой котел без проблем сможет обогревать помещение площадью в 200 кв. м. Средняя их стоимость варьируется в пределах 4000 рублей.

Котлы «Галан-Гейзер» в основном используются для обогрева жилых помещений. Их номинальной мощности в 15 кВт хватает для обогрева помещения площадью в 450 кв. м. Естественно, их стоимость будет немного выше по сравнению с предыдущей моделью. Это порядка 7000 рублей.

Теперь поговаорим о самой мощной модели — «Галан-Вулкан». Их мощность (в зависимости от модификации) может достигать отметки в 50 кВт. Такие котлы используются уже для обогрева крупных помещений (складов, супермаркетов и так далее). Высокая мощность и стоить должна недешево, как и в нашем случае – от 10 000 рублей.

Видео: линейка котлов «Галан»

Электродные котлы отопления «Берил»

Исключительно русское творение – «Берил», выпускаемое в двух вариациях (зависимо от мощности и сети питания). Те люди, кто впервые столкнутся с продукцией данной компании, не смогут не заметить одну характерную особенность – расположение блока питания. В этом случае он находится как раз сверху. Благодаря этому отличию монтаж и обслуживание стали намного проще.

Стоимость однофазных котлов (220 В) с возможностью отопления помещений до 150 кв. м. – от 120 до 140 евро.

Стоимость трехфазных котлов (380 В) с возможностью отопления помещения до 400 кв. м. – от 280 до 380 евро.

Итак, разобравшись с конструкцией, принципом работы и достоинствами, осталось лишь принять решение в пользу того или иного производителя.

Видео: Какой выбрать электрокотел

Устройство ионного котла и принцип его работы

Электрическое отопление дома у многих ассоциируется с установкой соответствующих водяных котлов с тэнами, конвекторов или укладкой теплых пленочных полов. Однако вариантов значительно больше. В современных частных домах устанавливаются электродные или ионные котлы, в которых пара примитивных электродов передают энергию теплоносителю без каких-либо посредников.

Впервые отопительные котлы ионного типа были разработаны и реализованы в Советском Союзе, чтобы отапливать отсеки подводных лодок. Установки не становились причиной дополнительных шумов, имели компактные габариты, для них не было необходимости в проектировании вытяжных систем и эффективно разогревали морскую воду, использующуюся как основной теплоноситель.

Носитель тепла, который циркулирует по трубам и попадает в рабочую емкость котла, контактирует непосредственно с электрическим током. Заряженные разными знаками ионы начинают хаотически и соударяясь двигаться. Благодаря образующемуся сопротивлению происходит разогрев теплоносителя.

История появления и принцип работы

В течение всего 1-й секунды каждый из электродов соударяется с другими до 50 раз, меняя свой знак. Благодаря воздействию переменного тока жидкость не делится на кислород и водород, сохраняя свою структуру. Увеличение температуры влечет рост давления, которое заставляет циркулировать теплоноситель.

Чтоб добиться максимальной эффективности электродного котла, придется постоянно следить за омическим сопротивлением жидкости. При классической температуре в помещении (20-25 градусов) оно не должно превышать 3 тысяч Ом.

Нельзя заливать внутрь отопительной системы воду дистиллированную. Она не содержит никаких солей в виде примесей, а значит ожидать ее нагрева таким способом не стоит – между электродами не будет возникать среды для образования электрической цепи.

Дополнительную инструкцию о том как самостоятельно изготовить электродный котел читайте тут

Характеристики: преимущества и недостатки

Для электродного котла ионного типа характерны не только все преимущества электрического отопительного оборудования, но и собственные особенности. В обширном списке можно выделить самые значимые:

  • КПД установок стремится к абсолютному максимуму – не ниже 95%
  • В окружающую среду не выделяется загрязняющих веществ или вредного для человека ионного излучения
  • Высокая мощность в сравнительно небольшом по габаритам с другими котлами корпусе
  • Возможен монтаж сразу нескольких установок для увеличения производительности, отдельная установка котла ионного типа в качестве дополнительного или резервного источника тепла
  • Небольшая инертность дает возможность быстро реагировать на изменения окружающей температуры и полностью автоматизировать процесс отопления посредством программируемой автоматики
  • Нет необходимости в обустройстве дымоходной трубы
  • Оборудованию не вредит недостаточное внутри рабочей емкости количество теплоносителя
  • Скачки напряжения не влияют на производительность и стабильность отопления

О том как выбрать электрический котел для отопления вы можете узнать здесь

Безусловно, ионные котлы обладают многочисленными и очень весомыми преимуществами. Если не принять во внимания отрицательные стороны, возникающие чаще в ходе эксплуатации оборудования, вся выгода теряется.

Среди отрицательных сторон стоит отметить:

  • Для работы ионного отопительного оборудования нельзя использовать источники питания с постоянным током, которые вызовут электролиз жидкости
  • Нужно постоянно контролировать электропроводность жидкости и принимать меры по ее регулированию
  • Необходимо позаботиться о надежном заземлении. Если произойдет его пробой, риски быть ударенным током значительно возрастают
  • Нагретую воду в одноконтурной системе использовать для иных нужд запрещается
  • Очень трудно организовать эффективное отопление с естественной циркуляцией, установка насоса обязательна
  • Температура жидкости не должна превышать 75-ти градусов, иначе резко вырастет потребление электрической энергии
  • Электроды быстро изнашиваются и нуждаются в замене с периодичностью каждые 2-4 года

  • Нельзя проводить ремонтные и пуско-наладочные работы без привлечения опытного мастера
  • О других способах электрического отопления дома, читайте тут

    Устройство и технические характеристики

    Конструкция ионного котла, на первый взгляд, сложна, однако она проста и не принудительна. Внешне он представляет собой стальную цельнотянутую трубу, которая покрывается полиамидным электроизоляционным слоем. Производители постарались максимально обезопасить людей от поражения током и утечек дорогостоящей энергии.

    Помимо трубчатого корпуса электродный котел в себе содержит:

    1. Рабочий электрод, который выполнен из особых сплавов и удерживается защищенными полиамидными гайками (в моделях, работающих от 3-х фазной сети, предусмотрено наличие сразу трех электродов)
    2. Вводящие и выводящие теплоноситель патрубки
    3. Клеммы заземления
    4. Клеммы, подающие питание на корпус
    5. Резиновые изоляционные прокладки

    Форма внешнего корпуса ионных отопительных котлов – цилиндрическая. Большинство распространенных бытовых моделей соответствуют следующим характеристикам:

    • Длина – до 60 см
    • Диаметр – до 32 см
    • Вес — около 10-12 кг
    • Мощность оборудования – от 2 до 50 кВт

    Для бытовых нужд используются компактные однофазные модели мощностью не более 6 кВт. Их достаточно, чтобы полностью обеспечить теплом коттедж площадью 80-150 м. кв. Для больших промышленных площадей используют 3-х фазное оборудование. Установка мощностью 50 кВт способна отопить помещение до 1600 м. кв.

    Однако электродный котел работает наиболее эффективно совместно с управляющей автоматикой, включающей в себя следующие элементы:

    • Блок пускателя
    • Защиту от скачков напряжения
    • Контроллер управления

    Дополнительно могут устанавливаться управляющие GSM-модули для удаленного включения или отключения. Низкая инертность позволяет быстро реагировать на колебания температуры в окружающей среде.

    Должное внимание стоит уделять качеству и температуре теплоносителя. Оптимальной жидкость в отопительной системе с ионным котлом считается разогретая до 75 градусов. В этом случае электропотребление будет соответствовать указанному в документах. Иначе возможны две ситуации:

    1. Температура ниже 75 градусов – потребление электричества снижается вместе с КПД установки
    2. Температура выше 75 градусов – потребление электричества возрастет, однако и без того высокие показатели КПД останутся на прежнем уровне

    Видео руководство

    Простой ионный котле своими руками

    Ознакомившись с особенностями и принципом, по которому функционируют ионные котлы отопления, настает пора задаться вопросом: как собрать подобное оборудование своими руками? Вначале нужно подготовить инструмент и материалы:

    • Труба стальная диаметром 5-10 см
    • Клеммы заземления и нулевого провода
    • Электроды
    • Провода
    • Металлический тройник и муфта
    • Упорство и желание

    Прежде чем начинать соединять все воедино, стоит запомнить три очень важных правила, касающихся безопасности:

    • На электрод подается исключительно фаза
    • На корпус подается исключительно нулевой провод
    • Обязательно предусматривается надежное заземление

    Чтобы собрать ионный электродный котел, достаточно следовать следующей инструкции:

    • Вначале подготавливается труба длиной 25-30 см, которая будет выполнять роль корпуса
    • Поверхности должны быть ровными и без коррозии, зазубрины с торцов зачищаются
    • С одной стороны, посредством тройника устанавливаются электроды
    • Тройник также необходим для организации выхода и входа теплоносителя
    • Со второй стороны делают подключение к отопительной магистрали
    • Между электродом и тройником установить изолирующую прокладку (подойдет термостойкий пластик)

    • Чтобы добиться герметичности, резьбовые соединения должны быть точно подогнаны друг к другу
    • Чтобы закрепить нулевую клемму и заземление, к корпусу приваривают 1-2 болта

    Собрав все воедино, можно врезать котел в отопительную систему. Подобное самодельное оборудование вряд ли сможет отопить частный дом, но для небольших подсобных площадей или гаража станет идеальным решением. Можно закрыть установку декоративным кожухом, при этом стараясь не ограничивать к нему свободный доступ.

    Особенности монтажа ионных котлов

    Обязательное условие при монтаже ионных котлов отопления – наличие предохранительного клапана, манометра и автоматического воздухоотводчика. Располагать оборудование нужно в вертикальном положении (горизонтальное или под углом недопустимы). При этом около 1.5 м подводящих труб – не оцинкованная сталь.

    Нулевую клемму принято располагать внизу котла. К ней подключают заземляющий провод с сопротивлением до 4 Ом и сечением свыше 4 мм. Не следует полагаться исключительно на ОЗУ – оно не способно помочь при утечке токов. Сопротивление также должно соответствовать правилам ПУЭ.

    Если отопительная система совершенно новая, подготавливать трубы не нужно – они должны быть чистыми внутри. Когда котел врезается в уже эксплуатируемую магистраль, обязательно проводится промывка ингибиторами. На рынках предлагается большой ассортимент средств для удаления отложений, солей и накипи. Однако каждый производители электродных котлов указывает те из них, которые считает лучшими для своего оборудования. Их мнению следует придерживаться. Пренебрегая промывкой, установить точное омическое сопротивление не удастся.

    Очень важно подобрать радиаторы отопления к ионному котлу. Модели с большим внутренним объемом не подойдут, так как на 1 кВт мощности потребуется более 10 л теплоносителя. Котел будет постоянно работать, тратя часть электроэнергии напрасно. Идеальное соотношение мощности котла и общего объема системы отопления – 8 л на 1 кВт.

    Если говорить о материалах – лучше устанавливать современные алюминиевые и биметаллические радиаторы с минимальной инертностью. Выбирая алюминиевые модели, предпочтение отдают материалу первичного типа (не переплавленному). В сравнении со вторичным он содержит меньше примесей, снижая омическое сопротивление.

    Меньше всего с ионным котлом совместимы чугунные радиаторы, так как они больше всех подвержены загрязнениям. Если возможности заменить их нет, эксперты рекомендуют соблюдать несколько важных условий:

    • В документах должно быть указано соответствие европейскому стандарту
    • Обязательны установка фильтров грубой очистки и уловителей шлама
    • Еще раз производится общий объем теплоносителя и выбирается подходящее по мощности оборудование

    Производители и средняя стоимость

    Многие производители отопительного оборудования имеют собственные линейки котлов ионного типа. Среди наиболее распространенных по рынку можно отметить следующие брэнды:

    • «ЭОУ» (Украина)
    • ООО «Stafor EKO» (Латвия)
    • ЗАО «Фирма «Галан» (Россия)

    Небольшие по мощности ионные котлы (2-3 кВт) стоят около 3000-3500 тысяч рублей. Чем выше буде производительность оборудования, тем больше на него цена. Помимо отопительного оборудования необходима дополнительная автоматика. Она приобретается отдельно и обойдется около 5-6.5 тысяч рублей.

    Перед покупкой должное внимание уделяется гарантийному сроку. Большинство производителей устанавливают его равным 2-3 года. Соблюдая эксплуатационные требования и регулярно (каждые 3-4 года) проводя замену электродов, срок службы можно продлить до 10-12 лет.

    Проанализировав все «за и против» ионного отопительного оборудования, можно сделать вывод о его рентабельности. В некоторых аспектах он выигрывает, в других может значительно проигрывать.

    Однако перед выбором отопительных систем, работающих на электрическом оборудовании, стоит учитывать ряд особенностей:

    • Если радиаторы разделены на группы по этажам, установку ионного котла рекомендуют на каждом из них
    • Образующие контур трубы рекомендуется укутывать утеплителем
    • Можно использовать антифриз в качестве теплоносителя, учтя его большую текучесть

    Для систем теплый плинтус или теплый пол ионные котлы не подойдут. Выйти на постоянную рабочую температуру 30-45 градусов они не способны.

    Принцип работы ионного котла отопления, конструкция, преимущества и монтаж

    Часто при планировании автономной системы отопления выбор останавливается на традиционных источниках тепла – газовых или твердотопливных котлах. Что делать в ситуации, когда монтаж подобного оборудования невозможен? Появившиеся недавно ионные котлы отопления могут не только оптимально решить вопрос обогрева помещения, но и займут минимум пространства при монтаже. Их основным преимуществом является новаторская методика нагрева воды в системе отопления.

    Конструкция и принцип работы ионных котлов

    Работа отопительных элементов данного типа основана на хаотичном движении ионов воды во время прохождения ее между активными элементами котла – анода и катода. Электрический ток, протекающий между ними, ускоряет движение ионов, тем самым поднимая общую температуру воды. Общая схема работы показана на рисунке:

    Схема работы ионного котла

    Но не стоит обманываться простотой конструкции. Собрать надежный и безопасный ионный котел полностью в домашних условиях не получится. Для производства катода и анода используется специальный материал, который не подвержен коррозийному воздействию и имеет высокую механическую прочность. Корпус котла должен быть полностью герметичен, так как малейшее несоответствие стандартного соединения с разводкой труб может привести к прорыву.

    Стандартная комплектация состоит из самого элемента отопления, термостата для регулировки температуры и защитного реле.

    Преимущества

    Особенностью использования данного типа нагревателя является его компактность и возможность создания нескольких замкнутых отопительных систем в одном помещении. Преимущества использования ионных котлов отопления:

    • Габаритные размеры позволяют установить его в любом месте отопительной системы.
    • Высокий КПД (до 99%). Монтаж катода и анода непосредственно в системе отопления сводит потери энергии к минимуму.
    • Площадь обогрева 1 кВт потребляемой энергии составляет около 20 м.кв.
    • Малое время нагрева воды в системе. Благодаря низкой инертности запуска, вода в батареях прогреется до нужного уровня за короткое время.
    • Высокая степень защиты от перепада напряжения в сети. Так же котел не выйдет из строя при «холостой» работе – отсутствии воды в системе.

    Благодаря вышеописанным преимуществам, ионные котлы отопления могут устанавливаться как в частных домах, так и в квартирах.

    Монтажная схема

    Подключение ионного нагревательного элемента не требует специальных монтажных навыков. Для проведения пуско-наладочных работ можно ориентироваться по самой простой схеме, представленной на рисунке:

    Общая схема подключения ионного котла

    Для монтажа потребуется:

    Ионный котел. Для того, чтобы выбрать котел оптимальной мощности необходимо знать параметры обогреваемого помещения. Рассмотрим вариант 2-х комнатной квартиры (48 м.кв., высота потолков 2,6 м.) с хорошей теплоизоляцией. Рассчитаем общий объем помещения:

    48*2,6=125 м³.

    Потребляемая мощность для обогрева 1 м³ ионным котлом составляет 0,025 кВт., т.е. для комфортной температуры в квартире будет достаточно установить в систему отопления котел мощностью 3 кВт.

    1. Шаровой вентиль необходим для перекрытия воды в случае непредвиденной поломки или замены воды в системе.
    2. Циркуляционный насос обеспечивает движение воды в системе для равномерного распределения по теплоносителям.
    3. Фильтрующий элемент препятствует попаданию в емкость котла загрязняющих элементов из отопительной системы (ржавчина, накипь.).
    4. Для слива воды используют сливной кран, расположенный в самой низкой точке обратной трубы.
    5. Расширительный бак необходим для компенсации расширения воды во время ее разогрева до нужной температуры.
    6. Модуль автоматического включения котла произведет запуск системы согласно заданным параметрам.
    7. Воздухозаборник.

    Следует обратить внимание, что для нормального функционирования ионного котла отопления необходима вода строго определенной плотности. При монтаже в уже работающую до этого систему необходимо заменить всю жидкость, а в новую добавить специальный ингибитор. Вода должна быть дистиллированная.

    Для первых 120 см соединения котла с системой применять стальные (но не оцинкованные) трубы.

    Электрический ионный котел для системы отопления

    Изначально ионный котел разрабатывался для отопления подводных лодок. Расчет был на то, что прибор будет маленьким, работал быстро и тихо. С электроэнергией на атомных подлодках проблем не было, соответственно и котел должен быть электрический. Как и многие другие полезные изобретения, данный агрегат из области вооружения перекочевал в гражданскую сферу и достаточно быстро стал весьма популярным.

    Принцип работы ионных котлов отопления

    Ионный котел отопления греет воду за счет электричества, но принцип работы отличается от ТЭНового. В этом процессе определяющую роль играет способность воды проводить ток, точнее, сопротивление жидкости. Вспомните кипятильник из двух лезвий, соединённых спичками. В нем ток от одного лезвия к другому передается только через воду, вследствие чего она быстро вскипает. Ионный котел делает то же самое, только вместо лезвий в нем есть электроды из магния.

    Когда ионы тока проходят через воду, то создается трение с солями, которые находятся в жидкости. В результате трения резко повышается температура. Чем интенсивнее ток, тем быстрее происходит процесс нагрева. Кроме этого, имеет значение количество солей, а с дистиллированной водой ионные котлы отопления не работают.

    Если не сделать гидроизоляцию погреба от грунтовых вод, то хранить овощи в нем хранить будет невозможно.

    Когда вода попадает в колбу котла, через нее проводится электрический ток, вследствие чего она нагревается. Сам котел имеет небольшие размеры, порядка 30 см в длину. Соответственно, теплоноситель находится в нем какие-то секунды, но даже этого времени достаточно. Эти приборы можно назвать самыми быстрыми среди всех котлов для отопления.

    Конструкция ионного (электродного) котла

    Ионные котлы очень простые приборы. По сути, это просто металлический корпус, в который вставлен электрод. В нем нет никак регулировок или движущихся элементов, там даже ломаться нечему. Они бывают:

    В однофазных котлах электрод один, а в трехфазных – три. На электрод всегда подается фаза (плюс). Ноль (минус) может подаваться либо на корпус, либо на второй электрод (если он предусмотрен в конструкции). В обязательном порядке к корпусу подводится еще и заземление. Без него нельзя никак, иначе ударит током. Важно, чтобы электрод фазы и ноля не контактировали между собой. Единственным мостиком для электричества должен быть теплоноситель. Естественно, в корпусе есть два отверстия для циркуляции жидкости.

    Какой теплоноситель подходит для ионного котла

    Ионный электрический котел очень требователен к качеству теплоносителя. Для него не подходит дистиллированная вода и незамерзающая жидкость. В качестве теплоносителя нужно использовать обычную воду из-под крана, прошедшую специальную подготовку. В паспорте нагревателя указано, сколько соли должно содержаться в теплоносителе.

    Битумная самоклеящаяся гидроизоляционная лента укладывается с наружной стороны.

    При этом нанесение обмазочной гидроизоляции можно выполнять изнутри, когда строительство уже окончено.

    Чтобы «настроить» теплоноситель для ионных котлов отопления, по отзывам, нужно потратить немало времени. Например, если сопротивление воды недостаточное, то ее нужно подсолить. Подходит обычная пищевая соль. Сыпать ее нужно совсем немного, буквально на кончике чайной ложки. Потом подсоленную жидкость прогоняют по системе и замеряют сопротивление. Если оно достигло необходимого уровня, указанного в паспорте, то можно все оставить как есть. В случае необходимости в теплоноситель добавляют еще соли или же разбавляют его дистиллированной водой.

    Обвязка ионного котла в системе отопления

    Как мы уже сказали, ионный котел – это просто колба с электродом и патрубками для подключения к контуру. В этом агрегате нет никакого оборудования, которое могло бы регулировать его работу, поэтому все необходимое нужно устанавливать отдельно. Кроме этого, нужно установить обязательные элементы системы отопления, без которых работа герметичного контура невозможна. По итогу, нам нужно установить:

    Естественно, не обойтись без запорной арматуры (шаровые краны) и американок, чтобы котел можно было снять с контура для обслуживания. Все элементы контура нужно размещать правильно. Группа безопасности устанавливается на подаче, за котлом. Все остальное оборудование устанавливается на обратке. Перед самым котлом устанавливается циркуляционный насос, потом грязевик. Нельзя чтобы на крыльчатку наоса попал какой-нибудь мусор, чтобы та не поломалась.

    Обязательно нужно сделать качественное заземление. Не шутите с этим, ведь речь о 220 Вт, а в трехфазных котлах всех 380 Вт – может и убить.

    Расширительный бак устанавливается перед насосом, где давление стабильное. Не забывайте, что герметичный бак нужно настраивать, иначе в системе будут скачки давления. Датчик термостата устанавливается на обратке, где он снимает показания температуры теплоносителя. Также можно использовать термостаты, которые контролируют степень нагрева воздуха. Таким образом, можно поддерживать в помещении одинаковую температуру независимо от погоды.

    Питание от блока с предохранителями подается на электрод котла через термостат. Последний работает как выключатель. Когда вода достигает выставленной температуры, то цепь размыкается, и котел перестает греть теплоноситель. При понижении температуры термостат замыкает цепь, и котел начинает работать.

    Обслуживание ионных котлов

    Ломаться в электродном котле нечему. Обслуживание ионных котлов, по отзывам, сводится к контролю количества солей в теплоносителе и очистке электрода от накипи. В процессе эксплуатации на электроде оседает накипь. Снять ее можно механическим путем, например, болгаркой со специальной насадкой-щеткой или крупной наждачной бумагой. Чистить нужно до блеска.

    Кроме этого, со временем электрод уменьшается в размерах, агрессивная среда его разъедает. Поэтому рано или поздно его нужно будет заменить. Главное, не прозевать этот момент, так как работа котла и безопасность всего оборудования напрямую зависит от этого.

    Принцип работы и устройство парового котла – различия, преимущества

    Паровые котлы – это оборудование, которое может использоваться как на промышленных объектах, так и для бытовых целей. Главной функцией таких устройств является преобразование воды в пар, который в дальнейшем может использоваться для обогрева помещений или обеспечения движения различных механизмов. В данной статье будет рассмотрено устройство парового котла, его особенности и применение.

    Сферы применения паровых котлов и назначение

    Паровые котлы активно используются в следующих отраслях:

    1. Отопительные системы. Существуют промышленные и бытовые модели паровых котлов, позволяющие использовать пар в качестве теплоносителя. Пар проходит через отопительные контуры и/или поступает в теплообменники устройств горячего водоснабжения, тем самым обеспечивая перемещение тепловой энергии. Бытовой паровой отопительный котел часто комбинируется с твердотопливными отопительными устройствами. На промышленных объектах используются более мощные и надежные устройства, вырабатывающие перегретый пар, имеющий повышенную теплоотдачу.
    2. Энергетика. Паровые машины позволяют преобразовывать разогретый пар в электрическую энергию. Рабочий процесс выглядит довольно просто: пар перемещается в турбину и вращает вал, за счет чего и происходит выработка электричества. Данный принцип с успехом используется на множестве электростанций.
    3. Промышленность. Паровые устройства вполне могут обеспечивать механическое движение различных элементов систем. Принцип работы парового котла промышленного назначения выглядит так же, как и в предыдущем случае, но выработанная энергия направлена на осуществление механического воздействия на элементы, которые должны двигаться.

    Знание того, для чего нужен паровой котел и где он применяется, позволяет использовать устройство с предельной эффективностью.

    Принцип работы парового котла

    В первую очередь нужно понять, что называется паровым котлом. Паровой котел – это устройство, генерирующее пар. Существует два вида вырабатываемого пара – насыщенный и перегретый. Температура насыщенного составляет 100 градусов, а давление – 100 кПа. Перегретый пар разогревается вплоть до 500 градусов, а величина давления при этом может превышать 26 МПа. Насыщенный пар используется в агрегатах бытового назначения, а перегретый ввиду своих особенностей применим только на объектах промышленного масштаба.

    Сырьем для создания пара является вода, которая перерабатывается в котле, работающем на любом виде топлива. Созданный пар в процессе работы преобразуется в теплоноситель, доставляющий тепловую энергию на участок его применения.

    Независимо от особенностей конструкции конкретного устройства, общий принцип работы парового котла всегда остается неизменным:

    • Первым делом воду проходит этап очистки и направляется в резервуар (обычно находящийся в верхней части устройства) при помощи электрического насоса;
    • Накопленная в резервуаре вода поступает в трубы, ведущие к расположенному ниже коллектору;
    • Из коллектора вода направляется вверх, поступая в зону нагрева;
    • В трубе вода преобразуется в пар, выходящий вверх за счет разницы давлений жидкости и газа;
    • В верхней части конструкции располагается сепаратор, позволяющий отделить пар от воды и отвести излишки последней в резервуар;
    • Пар направляется в трубопровод и отправляется к потребителям;
    • В парогенераторах этап нагрева осуществляется еще раз для достижения паром необходимого состояния.

    Чтобы хорошо понять, как работает паровой котел, нужно также рассмотреть особенности его конструкции, о чем речь пойдет дальше.

    Устройство парового котла

    Конструктивно паровой котел – это емкость, в которой происходит процесс преобразования воды в пар. Емкость обычно выполняется из трубы, диаметр которой может варьироваться в достаточно широких пределах. Помимо заполненной трубы, схема парового котла включает в себя топочную камеру, предназначенную для сжигания топлива.

    Топка может иметь определенные особенности, которые напрямую зависят от используемого вида топлива. Например, твердотопливные топочные камеры в нижней части оборудуются колосниковой решеткой, сквозь которую в камеру поступает кислород. В верхней части конструкции устанавливается традиционный дымоход, создающий тягу и обеспечивающий нормальное горение. В случае использования жидких энергоносителей или газа топочная камера снабжается горелкой.

    В любом случае, выделяемый при сгорании топлива газ подступает к заполненной водой емкости, отдает ей свое тепло и выводится в атмосферу дымоходом. Вода в определенный момент начинает кипеть и превращаться в пар, который направляется в верхнюю часть емкости, а потом – в трубы.

    Виды паровых котлов

    Первый параметр, по которому классифицируются паровые котлы – вид используемого топлива, в зависимости от чего выделяют следующие виды котлов:

    В зависимости от их предназначения выделяют следующие виды паровых котлов:

    • Бытовые;
    • Промышленные;
    • Энергетические;
    • Утилизационные.

    Последний параметр – конструкция, позволяющая выделить два вида котлов:

    Конструкция парового котла довольно важна, поэтому стоит разобраться, в чем заключаются отличия этих видов устройств.

    Отличия газо- и водотрубных котлов по схеме работы

    Емкость, позволяющая создавать пар, обычно выполняется из одной или нескольких труб. Находящая в них вода прогревается за счет разогретых газов, выделяемых в процессе горения топлива. Такая конструкция подразумевает, что газ сам поднимается к заполненным водой трубам, и устройства, работающие по такому принципу, называются газотрубными котлами.

    В другом типе котлов газ перемещается по трубе в самой емкости с водой. Емкость в данном случае называется барабаном, а сам котел относится к категории водотрубных. Заполненные водой барабаны могут располагаться горизонтально, вертикально, радиально или же комбинировано, в зависимости от чего выделяют соответствующие виды водотрубных котлов.

    Сравнение особенностей рассматриваемых видов котлов позволяет сделать следующие выводы:

    1. Первое отличие – разные размеры используемых труб. Газотрубные устройства оснащаются достаточно большими трубами по сравнению с изделиями, которые используются в водотрубных котлах.
    2. Следующее отличие заключается в разнице мощностей. Предельное значение мощности газотрубных котлов составляет 360 кВт, а максимальное давление не может превышать 1 МПа. Высокое давление и объем пара требуют увеличения толщины стенок устройства, что негативно сказывается на итоговой стоимости котла. Водотрубные котлы такого недостатка лишены – для них вполне могут использоваться тонкие трубы, позволяющие добиться большей температуры и давления по сравнению с газотрубными аналогами.
    3. Водотрубные котлы отличаются не только мощностью и более высокой температурой. К их преимуществам относится еще и возможность выдерживать серьезные перегрузки, что говорит о большей степени безопасности подобных устройств.

    Дополнительные элементы котлов

    Устройство парового котла не ограничивается основными элементами, которые уже были описаны выше. Иногда паровой котел может комплектоваться дополнительными устройствами, позволяющими повысить эффективность или функциональность системы.

    Речь идет о следующих элементах:

    1. Пароперегреватель. Данный элемент позволяет разогреть пар до температуры свыше 100 градусов, что позволяет добиться большей экономичности за счет увеличения КПД агрегата. Пар при использовании перегревателя может достигать температуры в 500 градусов, причем его нагрев осуществляется уже в трубах, то есть после этапа испарения воды. Пароперегреватель может быть как встроенным, так и выполняться в формате отдельного устройства. Существуют конвекционные и радиационные устройства (второй тип имеет в 2-3 раза большую мощность).
    2. Сепаратор пара. Этот элемент парового котла позволяет устранить всю лишнюю влагу из пара и максимально его высушить. При использовании сепаратора КПД всего котла существенно повышается.
    3. Паровой аккумулятор. Данное устройство позволяет стабилизировать работу системы. Аккумулятор вбирает в себя излишки выработанного пара и возвращает их в систему, если его становится слишком мало.
    4. Устройство для очистки воды. Данное приспособление позволяет снизить насыщенность воды кислородом и различными химическими веществами. Своевременная подготовка воды дает возможность уменьшить воздействие коррозии на внутренние элементы котла и свести к минимуму количество отложений в системе.

    Также устройство парового котла включает в себя клапан для спуска конденсата, подогреватели воздуха и блок управления агрегатом, в который входит выключатель горения и регуляторы расхода сырья и энергоресурсов. Понимание того, из чего состоит паровой котел, позволяет подогнать его конфигурацию под решение конкретных задач.

    Парогенератор

    Парогенераторы – это разновидности паровых котлов, снабженные дополнительными элементами. В частности, конструкция такого устройства может включать в себя несколько промежуточных пароперегревателей, позволяющих многократно повысить мощность оборудования.

    Чаще всего парогенераторы используются в атомных электростанциях. Использование пара позволяет преобразовать вырабатываемую при распаде атомов энергию в электричество.

    Пар в атомных реакторах может работать следующим образом:

    1. Вода окружает внешнюю часть корпуса реактора, принимая его тепловую энергию. Пар образуется в собственном контуре, находящемся снаружи реактора. Парогенератор в подобной конструкции выполняет функцию теплообменника.
    2. Вторая схема подразумевает нахождение труб для нагрева воды в самом реакторе. В результате получается, что реактор превращается в своеобразную топочную камеру, а выработанный пар отправляется сразу в электрогенератор. Данная конструкция называется кипящим реактором и не требует установки парогенератора.

    Заключение

    Паровые котлы – это достаточно мощные и эффективные устройства, оказывающиеся незаменимыми в ряде ситуаций. Бытовые паровые котлы дают возможность прогревать дом или выполнять какую-то работу, а промышленные агрегаты позволяют вырабатывать электрическую энергию в огромных количествах. В любом случае, для эффективного решения поставленных задач назначение и устройство котла должны соответствовать друг другу.


    Котлы отопления – принцип работы и классификация

    Котлы отопления – принцип работы и классификация

    Содержание

    При строительства частного дома возникает вопрос: “А как обогревать дом и нагревать горячую воду?”.

    Для отопления коттеджа используют различные котлы отопление, работающие как правило на природном газе. Возможно использование и другого топлива, но газ на сегодняшний день самый дешёвый вид топлива.

    Также большую популярность набирают многоэтажные жилые дома с индивидуальным отоплением.

    Принцип работы котла

    Нагрев здания происходит за счет нагрева теплоносителя в теплообменнике котла, потом вода перетекает по трубам в радиаторы. Передав тепло воздуху, вода (или антифриз) возвращается обратно в теплообменник котла и заного подогревается до указанной температуры. Нагревание теплоносителя осуществляется пламенем в результате сгорания топлива.

    Теплоноситель(вода или антифриз) может двигаться по трубам самостоятельно (естественным путем) из-за разности давления между холодной и горячей жидкостями или механическим (принудительным) методом с применением циркуляционного насоса.

    Газовые котлы бывают одноконтурными и двухконтурными.

    В рамках данной статьи поговорим о Одноконтурных котлах отопления.

    Классификация газового устройства

    Котлы подразделяют по следующим признакам:

    1. место установки — напольные и настенныее
    2. тип горелки — атмосферная или наддув (турбинного типа)
    3. материал теплообменника — чугунные, стальные и др.
    4. способ движения теплоносителя — естественное или принудительное
    5. способ отведения продуктов сгорания — естественная тяга или принудительная
    6. тип камеры сгорания — открытая или закрытая
    7. наличие или отсутствие автоматических датчиков контроля и безопасности

    По месту установки

    Котлы отопления могут быть настенными и напольными.

    Напольные котлы отопления — это более мощные устройства, чем настенные, способные обогревать большие площади. В отличие от настенных, они требуют специального помещения котельной с оборудованным дымоходом, вентиляцией и отдельным входом.

    Дымоход выводится через перекрытие на кровлю здания, его высота должна быть выше уровня конька на 0,5м. В напольных котлах применяются чугунные теплообменники, что значительно увеличивает срок службы этого котла.

    Материал теплообменника

    Теплообменники котлов изготавливаются из разных материалов – сталь, чугун или медь. Эти материалов имеют свои достоинства и недостатки.

    Стальной теплообменник

    Сталь сильнее подвергается коррозии. Толщина стенок теплообменника из стали, невелика, поэтому они быстрее выходят из строя в результате прогорания.

    Срок эксплуатации котла со стальным теплообменником составляет не более 20 лет, в то время как чугунный функционирует более 50 лет.

    Чугунный теплообменник

    В теплообменнике из чугуна некоторые детали взаимозаменяемы, что служит большим преимуществом при ремонте по отношению к стальному.

    Чугун устойчив к коррозии.

    В современных газовых котлах используется новая модификация — серый чугун, имеющий лучшие качествами по стойкости к коррозии.

    Но несмотря на множество плюсов чугунных котлов, у них есть и минусы:

    1. Большой вес, что усложняет монтаж.
    2. Хрупкость — При монтаже или транспортировки от сильного удара могут появиться микротрещины, которые в дальнейшем снизят срок его службы или приведут к аварии.
    3. Нельзя допускать резкого перепада температуры теплоносителя в чугунных теплообменниках, поскольку это приводит к растрескиванию материала.
    4. Необходимо следить за жёсткостью воды. От этого образуется накипь на внутренних стенках теплообменника, приводящая к растрескиванию чугуна.
    5. Преимущество, которое является и недостатком – чугунный одноконтурный газовый котел отопления имеет большую тепловую инерционность.

    При отключении отопления дольше будет сохраняться тепло, потому что вода в чугунном теплообменнике будет остывает медленнее. Это немного замедляет регулирование теплового режима в помещении, когда автоматика выключает котел при достижении определенной температуры, но теплоноситель продолжает оставаться горячим еще некоторое время.

    Другие материалы теплообменника

    Теплообменники изготавливают также из нержавеющей стали. Коррозия будет поражать стенки теплообменника очень медленно. Но толщина стенок теплообменника небольшая, поэтому будет легко прогорать.

    Срок службы такого устройства значительно меньше стальных и чугунных теплообменников.

    В современных газовых устройствах теплообменники изготавливают из стали с различными добавками. Это увеличивает их стойкость и к коррозии, и к температуре.

    Сейчас появились конденсационные котлы, в которых конденсат, образованный при сгорании газа, преобразуется в тепловую энергию, что оказывает положительное действие на длительность эксплуатации котла и увеличивает его КПД.

    По типу горелки

    Горелки котла условно подразделяют на два вида — атмосферную и наддувную горелку, иногда называемую турбинированной, навесной, или вентиляторной.

    Атмосферная горелка – самая простая по конструкции и обслуживанию. Такая горелка поставляется в комплекте с котлом, и её стоимость уже включена в цену газового оборудования. Атмосферная горелка использует воздух, которое находящийся в помещении.

    Недостатки: при снижении или повышении давления в газопроводах увеличивается или уменьшается высота пламени, что может привести к прогоранию теплообменника или самой горелки.

    Можно отрегулировать ее под определенное давление. Но для этого потребуется вызывать специалиста, что не всегда удобно. Ведь давление в газопроводах может меняться время от времени.

    В тех регионах, где давление газа в магистральном газопроводе не всегда стабильное, лучше воспользоваться котлами с наддувными горелками.

    Наддувные устройства не входят в комплектацию газового оборудования и покупаются отдельно. При их применении котел может работать на различных видах топлива:

    газообразном — природном газе;

    жидком — мазут, солярка;

    твердом — дрова, уголь, пеллеты;

    Данный тип горелок работает с помощью встроенного вентилятора, поэтому присутствует некоторый шум. Преимущество заключается в том, что они справляются с перепадами давления в газопроводе. Все виды горелок могут иметь функцию модуляции пламени и быть одно- или двухступенчатыми. Модуляция пламени – горелка автоматически регулирует мощность горения газа в зависимости от температуры теплоносителя в теплообменнике.

    В одноступенчатой горелке пламя автоматически не регулируется — пламя либо горит, либо не горит. Двухступенчатая горелка может регулировать мощность пламени в автоматическом режиме, что сокращает расход газа и повышает КПД котла. При этом увеличивается время между включением и отключением горелки, что положительным образом влияет на длительность её эксплуатации.

    По количеству контуров

    Котлы могут быть одноконтурными и двухконтурными.

    Особенность конструкции котла с одним контуром предусматривает одну горелку и работу только на подогрев воды для системы отопления. Одноконтурные агрегаты могут быть на твердом топливе, газу, электричестве и на жидком топливе.

    Двухконтурный газовый котел устроен так, что может работать в двух режимах: отопления и горячего водоснабжения. При отоплении нагревается теплообменник с теплоносителем. Он может прогреваться до температуры в интервале от 35 до 80° в зависимости от настроек.

    У каждого производителя своя конструкция внутренней начинки описываемого оборудования. Но есть у них одинаковое решение — внутри корпуса помещаются два контура. Первый отвечает за отопление и работает по замкнутой схеме. Вода в нем циркулирует по кругу, обходя все точки обогрева, установленные в помещениях дома. Теплоноситель, который движется по замкнутой схеме, во второй контур не попадает. За это отвечает отдельный клапан.

    Когда в смесителях в кухне и ванной комнате открывается кран с водой, клапан перекрывает доступ теплоносителя в систему отопления, нагревает холодную воду и подаёт горячую воду в контур ГВС. Когда краны на кухне или в ванной закрываются, происходит обратное действие.

    Практически все газовые котлы имеют одинаковые технические узлы, а модели от разных производителей отличаются лишь несколькими деталями.

    Способ отведения продуктов сгорания

    Котлы делятся на устройства с естественной или принудительной тягой. Во-первых обязателен монтаж дымоходной трубы. Во-вторых отведение продуктов сгорания происходит принудительным способом — благодаря встроенному в дымоходную трубу вентилятору.

    Газовые котлы, работающие на естественной тяге, называют еще устройствами с открытой камерой сгорания. Необходимый для горения газа кислород забирается из помещения – в этом их недостаток. Необходим доступ наружного воздуха в помещение с котлом. Из-за чего получается небольшой сковзняк. Недостаток кислорода отрицательно влияет на здоровье.

    Некоторые котлы оборудованы коаксиальным дымоходм. Их называют газовыми котлами с закрытой камерой сгорания.

    Продукты сгорания отводятся через коаксиальный дымоход, называемое «труба в трубе». Это две трубы разных диаметров, вставленных одна в другую. Через трубу меньшего диаметра удаляются продукты сгорания газа. А в пространство между труб поступает свежий воздух с улицы, который нагревается внутренней трубой. В итоге увеличивается КПД котла.

    Преимущества такого дымохода очевидны:

    1. Кислород забирается с улицы.
    2. Небольшой размер дымохода, так как коаксиальный дымоход можно устраивать в наружной стене, расположенной рядом с газовым оборудованием.
    3. Такой дымоход может устанавлен в любом месте помещения и быть горизонтальным, наклонным или вертикальным, что позволяет .
    4. Котлы с коаксиальным дымоходом более экономичными, хотя их стоимость выше.

    Энергозависимость котла

    Большинство современных котлов имеют в комплектации различные датчики для безопасности работ: термостаты, поддерживающие нужную температуру в помещении и регулирующие подачу топлива в котел, циркуляционные насосы и вентиляторы. Все они работают при условии постоянного подключения к электрической сетия.

    Обычно используют Источники Бесперебойного Питания (ИБП), также в качестве резервного источника электроэнергии можно использовать другие устройства, например, дизельные или бензиновые генераторы. Однако их применение в загородном доме нецелесообразно. Но иногда необходимо.

    Источники:
    http://www.cozy-house.su/ionnye-kotly-otopleniya/
    http://v-teplo.ru/ionnii-kotel.html
    http://dearhouse.ru/kotly/ionnye-kotly-otopleniya/
    http://utepleniedoma.com/otoplenie/otopitelnye-kotly/elektricheskij-ionnyj
    http://teplospec.com/alternativnoe-otoplenie/printsip-raboty-i-ustroystvo-parovogo-kotla-razlichiya-preimushchestva.html
    http://rudic.ru/page/kotly-otoplenija-princip-raboty-i-klassifikacija
    http://vsadu.ru/post/vybor-drov-dlya-otopleniya-chastnogo-doma.html

    Ссылка на основную публикацию