Важным условием эффективной работы ионного котла является наличие сопротивления воды на уровне не более 3000 Ом при 15 ° С, для чего теплоноситель должен содержать определенное количество солей - сначала электродные котлы создавались под морскую воду.
То есть, если залить в отопительную систему дистиллированную воду и попытаться нагреть ее с помощью ионного котла - никакого нагрева не будет, поскольку в такой воде соли полностью отсутствуют, а значит, не возникнет электрической цепи между электродами.
Характеристики ионных (электродных) котлов Отмечу все плюсы:
- Высокий КПД, близкий к 100% (впрочем, любой электронагреватель имеет КПД не ниже 96%) - крайне малые размеры при высокой мощности, по сравнению с любыми другими котлами;
- Не требуется дымоход;
- Способен самостоятельно поднять давление в контуре отопления, на отличие от котлов с ТЭНами, полностью отсутствует опасность аварии при недостаточном уровне теплоносителя в емкости котла - утечка теплоносителя приведет лишь к прекращению работы котла, так как не будет электрической цепи между электродами;
- Крайне мала инертность позволяет эффективно управлять температурными режимами при работе котла с помощью автоматики, в результате достигается менее энергозатратная работа отопительной системы - температура обогреваемых всегда будет на том уровне, который задан автоматическом контроллеру;
- Перепады напряжения в электросети не наносят вреда ионном котла - меняется только его мощность, работа не прекращается; допускается установка в качестве дополнительного источника тепловой энергии, установка нескольких ионных котлов одновременно;
- Полностью отсутствует негативное влияние на окружающую экологическую обстановку.
Минусы электродного котла:
- Потребляет только переменный ток, при постоянном токе произойдет электролиз воды;
- Высокие требования к электролитических характеристик теплоносителя;
- Требует обязательного заземления (впрочем, как и другие электрические нагревательные приборы).
- Температура нагрева теплоносителя не должна превышать 75 ° С, иначе энергопотребления котла возрастет;
- Образование накипи на электродах снижает мощность котла, поскольку препятствует ионизации теплоносителя;
- Высокие требования к качественным характеристикам отопительных приборов;
- Потребность в оснащении отопительной системы циркуляционным насосом
- В одноконтурной системе, использование нагретой воды для бытовых нужд может быть только при наличии бойлера косвенного нагрева;
Устройство и монтаж электродного котла имеет достаточно простую конструкцию, в которой особое внимание уделено защите от утечки электрического тока:
- Сплошная стальная труба в качестве корпуса, поверхность ее покрывает электроизоляционный термостойкий слой специальной краски;
- патрубки ввода и вывода теплоносителя;
- клеммы подачи питания на корпус и заземление;
- электрод из особого сплава (трехфазные котлы оснащены тремя электродами), изолированный полиамидными муфтами;
- дополнительная изоляция резиновыми прокладками в местах разъемов.
Внешне ионный котел имеет цилиндрическую форму, его диаметр обычно не превышает 140 мм, длина - 300-400 мм, а вес - 1,5 - 6 кг. Наименьшая мощность - 2 кВт (для отопления помещений около 120 м3), максимальная - 36 кВт (отопление помещений около 2250 м3). Однофазные котлы имеют мощность от 2 до 12 кВт, трехфазные - от 6 до 36 кВт.
Энергопотребление котла достигает номинального уровня (заявленной производителем мощности в киловаттах) при достижении температуры 75 ° С - при меньших температурах энергопотребления ниже, поскольку в более холодном теплоносителю проводимость тока ниже.
Следует отметить, что температура в 50 - 75 ° С является оптимальной для ионных котлов, поскольку при развитии более высокой температуры энергопотребление котлов превысит заявленный в техпаспорте. В отличие от нагрева воды с помощью ТЭНов, электродный нагрев позволяет в более короткие сроки изменять температуру теплоносителя, поэтому имеет малую инертность. В открытой отопительной системе с естественной циркуляцией теплоносителя, последний движется вверх по трубам через термическое расширение и давление в ионном котле, поступает в радиаторы и остывает, затем возвращается по трубопроводу в котел, где нагревается и повторяет цикл снова.
Закрытая система отопления дополнительно оснащается расширительным баком - бачка и циркуляционным насосом, необходимым на начальном этапе прогрева теплоносителя. При монтаже электродного котла обязательным требованием является комплектация отопительного контура наиболее верхней его точке группой безопасности - автоматическим воздушным клапаном, манометром, взрывным предохранительным клапаном. В системах открытого типа регулирующая запорная арматура должна быть установлена только после расширительного бачка, т.е. участок трубопровода между выходом из котла и к расширительному бачку не должна содержать любой запирающей арматуры!
В системах закрытого типа запирающая арматура устанавливается на отрезке трубопровода после расширительного бачка и до введения в котел. Если же сразу после выхода из котла установлена ??группа безопасности, то замыкающую арматуру можно устанавливать до бачка - расширительного бачка, в этом случае нужно установить на обратной участке. Ионные котлы любой модели устанавливаются в отопительную систему строго вертикально, с собственным креплением к стене.
Первые 1200 мм мешочки подачи теплоносителя в котел выполняются из металлической НЕ оцинкованной трубы, далее допускается использование металлопластиковых труб. Надежное заземление ионного котла обязательно. Заземляющий медный провод должен иметь сечение от 4 до 6 мм, его сопротивление не должно быть более 4 Ом - подключение проводника выполняется до нулевой клеммы, расположенной на корпусе котла.
Заземление должно соответствовать требованиям ПУЭ. В идеальном варианте предусматривается установка электродного котла в новую отопительную систему, предварительно промытую чистой водой. При монтаже котла в существующий контур необходима его тщательная промывка водой с приложенными к нему спецсредствами, каждый производитель настаивает на использовании определенных ингибиторов.
При не соблюдении данного условия отложения солей (накипь) помешают точной настройке омического сопротивления теплоносителя.
Выбирая отопительные радиаторы для системы с ионным котлом, обратите особое внимание на их содержание теплоносителя в литрах - нужно выяснить, сколько литров вмещает один радиатор, затем вычислить общий литраж, исходя из необходимого количества радиаторов. Следует отметить, что особенно вместительные отопительные приборы не подойдут, поэтому такая отопительная система будет потреблять более 10 л теплоносителя на киловатт установленной мощности котла, заставит его работать непрерывно, а это не выгодно с позиции затрат электроэнергии.
В идеале общий литраж отопительной системы должен составлять около 8 л на киловатт мощности. По материалу изготовления полипропилена с электродной котлом наиболее подходят стальные, биметаллические и алюминиевые радиаторы. При выборе алюминиевых отопительных приборов важным критерием является происхождение алюминия - или первичный он (то есть полученный из природных материалов - бокситов, алунитов, нефелинов и т.д.) или вторичный, переплавленный из вторсырья. Проблема в том, что слишком дешевые радиаторы из вторичного алюминия выполнены из сплава с большим содержанием примесей, повышающих омическое сопротивление теплоносителя.
В открытые системы отопления правильным будет устанавливать отопительные приборы из алюминия с внутренним полимерным покрытием снижает коррозию, в закрытых системах такие радиаторы не понадобятся - коррозионные процессы активизируются при наличии воздуха в объеме теплоносителя, т.е. содержание солей в нем не является причиной коррозии. Чугунные радиаторы полипропилена с нагревом теплоносителя от электродного котла подходят меньше, так как сильно загрязненные изнутри и грязевые частицы повлияют на проводимость тока.
Кроме того, чугунные радиаторы помещают значительный объем теплоносителя, может превысить установленную мощность данной модели ионного котла - нужны более мощные модели.
Производители электродных котлов допускают использование чугунных радиаторов при соблюдении следующих условий: они сделаны по евростандарту (т.е. в Турции или Чехословакии), на обратную трубу, перед вводом в котел, в трубопроводе установлены фильтр - отстойник (уловитель шлама) и фильтры грубой очистки.
В завершении, монтируя отопительную систему, основанную на нагреве теплоносителя от электродного котла, необходимо соблюсти следующие нюансы: потребление электроэнергии котлом значительно выше в случае установки в ранее используемой контур.
Лучше устанавливать ионный котел в контур, созданный специально под него, при использовании в качестве теплоносителя антифриза, следует особое внимание уделить разъемным соединением, поскольку его текучесть выше, чем у воды; все трубы, образующие контур, стоит обратить слоем теплоизоляции - это мера облегчит задачу котла по выходу на оптимальный рабочий режим; если группы отопительных радиаторов находятся на разных уровнях (этажах) здания, то более эффективным, хотя и менее выгодным экономически, будет установление независимых ионных котлов необходимой мощности на каждую группу.
