Сьогодні ми найбільш об'єктивно розглянемо один з найбільш критикованих видів опалювального обладнання. Чи справді електродні котли володіють видатною ефективністю увиробництві теплової енергії, які їхні основні недоліки та переваги - дізнайтеся з нашого огляду.
- Принцип дії електродних котлів
- Вимоги до теплоносія
- Наслідки електролізу і прямої дії струму
- Міфи про видатного ККД
- доцільність використання
- Обслуговування системи опалення на електродних котлах
При описі переваг електродних котлів основний упор робиться на відсутність посередників у передачі енергії від електричної мережі теплоносія. Головний аргумент, на який робить ставку маркетингова стратегія просування електродних водонагрівачів - безпосереднє нагрівання рідини під дією електричного струму, що відбувається за рахунок її високої питомої опору.
При використанні такого роду обладнання виключається вплив на теплопередачу кірки накипу, що утворюється на поверхні традиційних трубчастих нагрівальних елементів. Також очевидною перевагою вважається низька інерційність системи: теплоносій починає нагріватися відразу після подачі напруги на електроди, в той час як при використанні резистивних нагрівачів йде якийсь час на нагрівання самої спіралі і її діелектричної ізоляції.
Пристрій електродного котла: 1 - клеми підключення до мережі; 2 - ущільнювач і ізоляція електродів; 3 - подача охолодженого теплоносія; 4 - блок електродів; 5 - теплоносій; 6 - корпус котла; 7 - ізоляційний шар; 8 - вихід нагрітого теплоносія
Однак не все так райдужно. В першу чергу викликає сумніву той факт, що весь теплоносій опиняється під дією небезпечно високою різниці потенціалів. Зокрема, при обриві нуля всі металеві частини системи опалення стають смертельно небезпечними для людини, також можливі пробої при недостатньо якісному заземлення нейтрали.
Варто згадати і той факт, що не всі рідини мають досить велику питомий опір, щоб перетворити всю прикладену потужність для вироблення електроенергії. Певна частина струмового навантаження опору не зустрічає і тому безперешкодно стікає в землю. На цьому тлі заяви про те, що електродні котли мають ККД вище 100%, викликають поблажливу посмішку у людей, добре знайомих з технічною частиною питання.
вимоги ктеплоносітелюКрім природних втрат при нагріванні рідини електродні котли мають ще одним препогано властивістю. В процесі проходження електричного струму через воду спостерігається явище електролізу - поділу молекули Н2О на газоподібні складові. Це, крім іншого, ще сильніше знижує енергетичну ефективність котла, адже в даному випадку електрику витрачається не на нагрів, а на електроліз. Однак саме очевидний наслідок такого ефекту - утворення газових пробок в трубах і радіаторах.
З цих причин теплоносій для систем опалення на електродних котлах повинен вибиратися ретельно. З метою зниження провідності теплоносія (підвищення питомої опору) слід нормувати вміст в використовуваної рідини розчинених іонів. В основному застосовується дистильована вода, до якої в рекомендованої виробником пропорції подмешивается електроліт, знову ж таки, заводського виробництва.
Складніша справа, якщо в якості теплоносія потрібно використовувати рідину, що не. У цьому випадку систему потрібно заправляти спеціальним антифризом, яка не розбавляється водою. При значному водотоннажності заправка системи може влетіти «в копієчку», але ж при цьому не враховується питання довговічності теплоносія. При наявності в системі металевих частин згодом концентрація іонів в рідині збільшується, в той час як ефективних способів регенерації теплоносія для електродних котлів поки не придумано. А адже періодично хоча б частину теплоносія доведеться зливати, бо кожен котел вимагає очищення електродів від нальоту, а сама система потребує промивки.
Наслідки електролізу іпрямого дії струмуРозщеплення води на кисень і водень призводить до утворення повітряних пробок, що перешкоджають нормальній циркуляції рідини. Однак це далеко не основний негативний ефект. Зокрема, при реальному досвіді експлуатації були виявлені прояви електрохімічної корозії алюмінієвих радіаторів.
При наявності в системі опалення чавунних батарей вихідні якості теплоносія падають, в основному через вимивання домішок з відкритих пір литих секцій. Через це бажаючим використовувати електродні котли в таких умовах не залишається іншого виходу, крім заміни радіаторів або ретельного промивання всієї системи.
Сам факт того, що теплоносій в системі знаходиться під напругою, зобов'язує ретельно забезпечувати заземленням кожен металевий елемент системи. Якщо на сталеву трубу ще можна накласти хомут з досить низьким опором, то якісне заземлення чавунного радіатора, підключеного системою пластикових труб, бачиться вельми важкою задачею. Поки можна зробити висновок, що будь-яка систем опалення, в якій застосовується електродний котел, вимагає строго індивідуального підходу.
Міфи овидающемся ККДПри вивченні рекламних матеріалів електродних котлів складається враження, що споживачів вважають глухими невігласами. Нібито «іонні» котли витягують тепло буквально з нізвідки, видаючи теплову енергію в розмірі 120-150% від прикладеної електричної потужності. При цьому закони фізики і, зокрема, теплотехніки всіляко ігноруються.
Заяви про те, що електродний котел здатний міфічним чином примножувати вкладену в нього енергію абсолютно безпідставні. На щастя, сьогодні подібна тенденція в рекламних компаніях пішла на спад, початкове ж її розвиток можна пов'язати з активним поширенням теплової техніки, що працює за рахунок теплових насосів з позитивним коефіцієнтом СОР.
Навіть заяви про те, що всі 100% електроенергії перетворюються в тепло - відвертий обман. Втрат при утворенні все одно не уникнути, навіть при нагріванні теплоносія за рахунок власного електричного опору, бо як мінімум 2-3% буде витрачатися на нагрів живильної проводки, ще стільки ж стече в систему заземлення через зниження енергії носіїв заряду внаслідок недостатньої хімічної чистоти рідини в системі або через утворення нальоту на електродах. Висновок: електродні котли здатні демонструвати близький до 100% коефіцієнт перетворення тільки в умовах демонстраційного стенда, які, як відомо, далекі від реальних.
доцільність використанняПри всіх своїх недоліках електродні котли не просто мають право на життя, вони займають власну нішу, де вирішують певне коло завдань. Восновном їх використання зводиться до обігріву невеликих площ, де особливо важливий циклічний режим роботи. Завдяки малій інерційності системи опалення на електродних котлах миттєво включаються в роботу, а значить, нагрівання може вестися в строго певний проміжок часу.
Крім цього, не можна не згадати про малих габаритах електродних котлів. Вони представляють, по суті, невелику колбу, яка може бути легко вбудована в компактну технічну нішу. Якщо потрібно обігріти невеликий простір і при цьому немає можливості облаштувати окреме приміщення котельні, такого роду котли припадуть як не можна до речі.
Однак слід пам'ятати, що найкращим чином розглянутий клас обладнання працює в системах закритого типу з малим водотоннажністю. Електродні котли можна застосовувати і в комбінації з системами теплої підлоги, і при обігріві за допомогою радіаторів. Однак, повторимося, слід правильно готувати теплоносій і застосовувати передові електронні схеми термоконтроля.
Схема підключення електродного котла: 1 - кульовий вентиль; 2 - фільтр; 3 - циркуляційний насос; 4 - зливний вентиль; 5 - електродний котел; 6 - група безпеки; 7 - розширювальний бак; 8 - радіатори опалення; 9 - триходовий кран з сервоприводом; 10 - циркуляційний насос; 11 - контур теплої підлоги; 12 - блок управління теплою підлогою; 13 - блок управління електродним котлом; 14 - цифровий терморегулятор; 15 - контактор; 16 - автомат захисту
В процесі експлуатації електродні котли не викликають особливих проблем. Вони компактні, безшумні, вимагають мінімум захисних пристроїв в електричній і гідравлічної обв'язки. Проте, періодичну ревізію та обслуговування такого обладнання проводити все ж таки доведеться.
Уваги в основному вимагають електроди котла. Заяви про відсутність утворення накипу не безпідставні, але в наслідок електролізу як мінімум на одному з електродів утворюється тверда кірка нерозчинного нальоту. Його потрібно зчищати механічно як мінімум раз на рік. Плюс до всього слід контролювати щільність і хімічний склад теплоносія: для різних систем методи визначення його придатності можуть відрізнятися.
Не слід забувати про електробезпеки. Заземлення опалювальної системи має бути якісним, хоча б раз на два роки необхідно перевіряти робочі параметри контуру основних заземлювачів і опір зовнішніх сполучних елементів. Без належної уваги в цьому питанні електродні котли перетворюються в потенційно небезпечні для життя пристрої.
