Энергоэффективный дом

Нужен ли вам электродный ионный котел?

Если перед вами стоит четкая задача выбрать экономное электрическое отопление, то я могу с уверенностью сказать, что электродный ионный котел вы встречали в сети неоднократно. А кому-то «повезло» и на себе почувствовать все прелести «рассекреченной оборонной технологии с атомных подводных лодок».

Принцип работы ионного котла

Уж и не знаю, с чего маркетологи решили назвать принцип работы ионного котла «новаторским». Как по мне — те же самые 2 бритвенных лезвия в огуречном рассоле))). А если по-научному: ионы воды проходят между анодом и катодом котла и проходящий между этими элементами ток ускоряет движение ионов, увеличивая температуру. Еще проще: нагрев воды за счет протекания тока через эту самую воду.

Прототип электродного котла

Гениальная простота или посредственная примитивность?

В теории работа электродного ионного котла сведена к бесхитростной схеме по известным каждому законам физики, но на практике… Эти агрегаты из «магазина на диване» подойдут фанату-электрику или любознательному сантехнику. Повесил и забыл — это не про ионные котлы. Не все так просто и гениально, как говорит нам вездесущая реклама. Самое интересное начинается с водоподготовки, а далее идет подбор радиаторов, особая разводка отопления и еще несколько занимательных моментов, о которых я расскажу ниже.

Миф о заоблачном КПД электродных котлов

Электроэнергия любого электрического котла преобразуется в тепловую с эффективностью, близкой к 100%. Способ преобразования энергии, к сожалению, никак не увеличивает энергию. Если моя квартира с учетом теплопотерь потребляет 6 кВт, то будь это электродный котел, ТЭНовый, газовый — она съест эти 6 кВт. А когда консультант уверяет, что 1 кВт электродного котла как 2 кВт от ТЭНа — я не знаю, плакать мне, или смеяться. Закон сохранения энергии все еще работает, и это тот потолок, о который бьются гениальные головы всех физиков мира.

Есть мнение, что за счет медленного электролиза, КПД ионного котла даже несколько ниже альтернативных электрических котлов (например, ТЭНового).

Водоподготовка и теплоноситель для электродных котлов

Для ионных котлов существуют жесткие нормы к минерализации воды. Нужна миллиграммная точность, самостоятельно подобрать кислотность крайне сложно, долго и трудозатратно.

Дистиллят работать просто так не будет, так как является диэлектриком: добавите много ионов (соли, соды, кислоты, щелочи) — «пробки выбьет», мало — котел не наберет мощности, не прогреет теплоноситель. Подгонку электролита до необходимой проводимости нужно делать с помощью кондуктометра. Кондуктометр вам понадобится неединожды. Да и вообще, на процедуру водоподготовки приезжает целая передвижная лаборатория.

Перечисленные выше ионизирующие добавки потихоньку съедают систему. На чугун ставить электродные котлы даже производители не рекомендуют, а алюминиевые радиаторы с добавкой вторичного алюминия окисляются и убивают теплоноситель буквально за сутки работы при 50-60 градусах.

Можно приобрести «родной» теплоноситель-антифриз, который продают производители котлов, средняя цена на который $23-25 за 10 литров. Но у антифриза, как у весьма текучей жидкости, есть очень неприятное свойство — находить малейшие огрехи в спайке труб и в разъемных соединениях, и подтекать.

Даже со специальным, родным теплоносителем необходима водоподготовка и межесезонный лабораторный контроль ($26 за вызов). И ингибитор прикупить не забудьте, который рекомендуется для промывки бывшей в эксплуатации системы или для подготовки новых алюминиевых радиаторов, для чугуна он не просто рекомендуется, а обязателен ($7).

Комплектующие для ионных котлов

Помимо привязки к теплоносителю, придется раскошеливаться на комплектующие для ионных котлов: насос, расширительный бак, терморегуляторы, группу безопасности, кондуктометр. Ну и электроды.

Электроды ионных котлов сверхчувствительны к накипи и всяческим налипаниям окисленного шлама. Практика показывает, что чистку электродов приходится проводить раз в 3-4 недели, например, наждаком. И в этот период котел потихоньку теряет мощность, а мотает больше.

Благодаря термоядерному горячему «рассолу» металл в системе подвергается коррозии, шлам в системе «садится» на электроды и снижает электропроводность. Это чревато перегревом системы и выбиванию автомата — теплоноситель не прогревается до 40 градусов и автоматика не срабатывает.

Электроды нередко выгорают, особенно при неточной водоподготовке (например, чуть больше соды или соли добавите) а купить электрод для ионного котла стоит не меньше $60.

Заземление

Принцип работы электродного котла подразумевает выработку статического электричества, поэтому необходимо заземление котла и всей системы отопления.

Система отопления под ионный котел

Электродные котлы лучше ставить в систему, спаянную специально под него, с другими видами котлов эта система работать не будет. Если планируется установка ионного котла в дом на несколько этажей, то придется ставить по котлу на этаж. Также, чтобы котел быстрее выходил на заданную мощность, контур должен быть теплоизолирован.

Запустится котел только на теплоносителе, температура которого не ниже 14 градусов.

Система с ионным котлом постепенно завоздушивается водородом, который медленно но верно выделяется при гидролизе. Завоздушивание провоцирует снижение эффективности и выгорают электроды. Кислород от гидролиза вызывает коррозию системы.

Делаем выводы

• Никакой заоблачной энергоэффективности и экономии от использования электродного котла нет. Ионы тоже подчиняются законам физики.
• Расходы на профессиональное обслуживание, комплектующие и теплоноситель превышают цену самого котла не в один раз.
• Система отопления под такие котлы не универсальна и накладывает ограничения в выборе радиаторов.
• Уровень электробезопасности не годится для такого оборудования.

Если нет альтернативы электрическому отоплению

Есть несколько хороших вариантов электрического отопления, среди них:

• Индивидуальные панельные обогреватели конвекторы.
• Маслонаполненные электрические радиаторы.
• ТЭНовые котлы.

По системе отопления на конвекторах написал отдельный материал.

Если не разводить систему отопления, то экономится куча денег, самоустраняется масса проблем с протечками, теплоносителями, сервисами на дому. О различных энергоэффективных видах электрических обогревателей поговорим в следующих статьях.

Рейтинг лучших электродных котлов для отопления частного дома

Электродный котел — разновидность отопительной установки, которая обладает рядом важных преимуществ.

Нередко для организации обогрева дома или дачи единственным выходом являются электрокотлы разных модификаций. Такое оборудование отличается надежностью, простотой обслуживания и высоким КПД.

Что такое электродный котел для отопления

Оборудование представляет собой устройство для повышения температуры теплоносителя с помощью эффекта электролиза. Такие котлы нередко называют ионными.

Электродные котлы устроены сложнее, но принцип их работ схож.

Установка состоит из резервуара продолговатой формы, внутри которого осуществляется нагрев воды под воздействием электротока. За счет разницы плотностей холодной и горячей жидкости происходит циркуляция теплоносителя в системе отопления. В некоторых моделях используется насос, обеспечивающий принудительное перемещение воды в контуре.

Как устроено оборудование и принцип работы

При помещении анода и катода в электролит и подаче постоянного тока инициируется процесс электролиза. Образуются анионы и катионы, которые начинают двигаться к противоположно заряженным полюсам. В случае подключения переменного тока полярность анодного и катодного электрода колеблется с частотой 50 Гц.

Упорядоченное перемещение сменяется хаотичным движением заряженных частиц. За счет силы трения в жидкой среде резко повышается температура.

Дистиллированная вода в качестве теплоносителя в таких электроустановках не используется. Она является диэлектриком, так как в ней нет солей металлов. Поэтому отопительный контур заполняют водой с присадками, обеспечивающими нужные свойства, или антифризами. Для эффективной работы прибора удельное сопротивление жидкости не должно превышать 13 Ом. Производители электродных котлов рекомендуют использовать собственные составы теплоносителей.

Аппараты относят к установкам прямого действия, так как вода нагревается без использования ТЭНа. В процессе работы накипь не образуется, поэтому эффективность котла не меняется в течение срока службы. Электродные установки подключаются к переменному току. Встречаются агрегаты, предназначенные для двух- и трехфазной сети.

Конструктивно аппарат представляет собой цилиндр, в котором происходит нагрев теплоносителя. Стенки корпуса выполняют функцию электрода и подключаются к нулевому проводу. С одной стороны цилиндр заканчивается патрубком для выхода нагретой жидкости в отопительный контур. Для подачи холодной воды предназначен другой отвод, расположенный перпендикулярно оси устройства. В центральной части размещается второй электрод, представляющий собой металлический стержень. Он подключается к фазовому проводу.

Работой котла управляет блок автоматики. Напряжение периодически подается на электроды. После нагрева теплоносителя до заданной температуры котел отключается. Когда вода в контуре остывает, аппарат снова начинает работать.

В трехфазных установках в корпусе размещаются три электрода. Такие приборы отличаются большей производительностью и применяются в мощных моделях теплогенераторов.

Достоинства и недостатки

Главными преимуществами ЭОУ электродного типа являются:

• высокая надежность оборудования — агрегаты без ремонта служат нередко более 10-12 лет;
• безопасность приборов — при разгерметизации и вытекании теплоносителя или отключении электроэнергии котел прекращает работу;
• небольшие размеры, позволяющие установить агрегат в удобном месте;
• бесшумная и безвибрационная работа;
• нет необходимости в наличии вытяжки и дымохода;
• экологичность ­­- отсутствуют образующиеся продукты сгорания, характерные для газовых и твердотопливных генераторов;
• невысокая цена — установка дешевле, чем у ТЭНовых котлов, но дополнительно потребуется покупка насоса и расширительного бака.

• большой расход электроэнергии;
• высокие требования к характеристикам теплоносителя;
• возможность использования приборов только в замкнутых контурах;
• зависимость отопления частного дома или дачи от бесперебойности электроснабжения;
• обязательное наличие заземления.

Сложности при эксплуатации

В процессе использования потребитель может столкнуться с некоторыми проблемами, характерными для электродных нагревателей:

1. Важную роль играет качество теплоносителя. От этого зависит срок службы изделия и надежность эксплуатации. Использование водопроводной жидкости может привести к повышенной коррозии металлических трубопроводов и радиаторов и уменьшению КПД. Производители рекомендуют владельцам электродных котлов использовать готовые составы, обладающие необходимыми физико-химическими характеристиками. Жидкость со временем меняет свои свойства, поэтому через 3-4 года требуется заполнение системы свежим теплоносителем.
2. Необходимо уделить внимание обеспечению электробезопасности агрегата. Корпус прибора подключается к нулевому кабелю, фаза — к электродам. При монтаже обязательно должно быть предусмотрено заземление. Электрокотлы создают большую нагрузку на сеть, поэтому перед установкой отопительного прибора следует удостовериться в надежности проводки во всем помещении.
3. Под постоянным воздействием тока ускоряются процессы электрокоррозии стали и чугуна, что в несколько раз сокращает срок службы системы. Использовать с электродными агрегатами следует алюминиевые или биметаллические коммуникации и радиаторы. Чтобы обеспечить теплом дачу или дом, требуется убедиться, что элементы отопительной системы изготовлены из рекомендованных материалов.

Рейтинг лучших производителей

Выпуском ионных нагревателей занимается множество зарубежных и российских компаний.

Лучшим сочетанием характеристик отличаются установки следующих производителей:

1. «Галан» — российская компания, предлагающая обширную линейку котлов разной мощности. Аппараты отличаются невысокой стоимостью и надежностью. Недостатки — дорогой фирменный теплоноситель и ступенчатая система регулировки мощности.
2. ЭОУ — бренд украинского производителя «Энергосберегающие отопительные установки». Компания выпускает оборудование с мощностью от 1 до 36 кВт. Заявленный срок службы изделий составляет 30 лет. Недостатки котлов — высокие цены, частые проблемы с автоматикой.
3. «Котерм» — российская компания, занимающаяся выпуском электрооборудования. Производит приборы, отличающиеся быстрым нагревом рабочей жидкости, качественной сборкой и компактными размерами. Типичные недостатки — ограниченный функционал автоматики, необходимость заливки в систему отопления собственного теплоносителя «Котерм Эко».
4. Beril — латвийская фирма, продукция которой выделяется надежностью и расширенной функциональностью. Система автоматики оснащена несколькими режимами работы, поградусной регулировкой мощности, защитой от перегрева. Предусмотрено подключение GSM-модуля и внешних датчиков температуры. Главный недостаток — высокая стоимость.
5. Buderus — немецкий бренд, выпускающий широкий спектр газового оборудования. Аппараты выделяются надежностью и длительным сроком службы. Среди электродных моделей встречаются двух- и трехфазные агрегаты. Главный недостаток — цена, которая выше, чем у российских приборов.

Самые популярные и востребованные модели электродных котлов

Наибольшим спросом у потребителей пользуются следующие агрегаты:

1. «Очаг Галан» — теплогенератор мощностью 6 кВт, предназначенный для отопления частных домов и дач. Модель предусматривает однофазное подключение к электросети. Рекомендованный объем теплоносителя в системе — до 70 л. Аппарат отличается невысокой ценой, небольшим весом и компактными размерами.
2. «Гейзер 15 Галан» — нагревательный агрегат электродного типа для напольного монтажа мощностью 15 кВт. Устройство справится с отоплением помещения площадью до 150 кв. м. Электрокотел предназначен для подсоединения к трехфазной сети. «Гейзер 15» оснащается механическим управлением. Предусмотрена возможность подключения внешнего блока контроля. Аппарат удобен в монтаже и имеет небольшие размеры.
3. Buderus Logamax E213-10 — электрический теплогенератор знаменитой немецкой компании мощностью 9,9 кВт. Отличается надежностью и удобством в эксплуатации. Модель предназначена для настенного монтажа. Базовая комплектация включает в себя циркуляционный насос и расширительный бак емкостью 7 л. КПД установки составляет 99%. Внешний корпус выполнен из нержавеющей стали и снабжен теплоизоляцией. Устройство чувствительно к перепадам напряжения, поэтому рекомендуется использовать стабилизатор.
4. «РусНИТ 208 М» — аппарат российского производителя из г. Рязани. Предназначен для отопления жилых и бытовых помещений площадью до 80 кв.м. Мощность установки составляет 8 кВт. Корпус изготавливается из нержавеющей стали. Предусмотрено подключение внешнего насоса для обеспечения надежной циркуляции теплоносителя. Регулировка мощности — трехступенчатая. Имеется защита от перегрева воды в отопительном контуре. Недостаток — сложность монтажа и подключения агрегата к коммуникациям.
5. «Protherm Скат 24KR 13» — прибор чешской компании мощностью 24 кВт. Поставляется с расширительным 7-литровым баком, циркуляционным насосом и 4 нагревательными элементами. Аппарат можно подключать к внешнему бойлеру для подготовки горячей воды и работы системы «теплый пол». Управление электронное, с 4 ступенями мощности. Для контроля и настройки параметров используется ЖК-дисплей. Прибор снабжен функцией «мягкого старта», системой отключения при перегреве теплоносителя.

Электродные котлы могут стать доступным решением для создания надежного отопления дома. Для обеспечения длительного срока работы установок следует соблюдать условия эксплуатации и вовремя проводить текущее обслуживание.