Виготовлення іонного котла в домашніх умовах

Зміст статті:

Електродний котел (інша назва - іонний) - це різновид електричного котла опалення приватного будинку або дачі. Основна відмінність полягає в тому, що звичайні тени замінені на блок електродів, які і є основним нагрівальним елементом. Така заміна вирішила проблеми, які притаманні звичайним електричним котлам: низька ефективність і недовговічність.

Електродний котел є різновидом електричних котлів. Відмінність полягає в тому, що у них нагрівальним елементом є блок електродів.

Незважаючи на просту конструкцію, електродні котли мають високий ККД. Нагрівання води в таких котлах відбувається під час руху через теплоносій, який живиться від електрики.

Простота конструкції дозволяє зробити електродний котел своїми руками.

Але перш ніж приступати до роботи, слід розібратися з пристроєм і принципом роботи таких пристроїв.


Призначення електродних котлів

Іонні котли можуть застосовуватися для опалення приміщень будь-якого типу, як житлових, так і промислових. Крім того, електродні котли оптимальні для використання на дачі, в гаражі або теплиці. Ефективність котлів не залежить від того, використовується відкрита або закрита система опалення. Якщо опалення буде двоконтурним, тобто теплоносій не потраплятиме всередину котла, то іонні системи можна використовувати для підігріву води. Нарешті, електродні котли є оптимальними для облаштування «теплих підлог» або теплових завіс.

Будову та принцип роботи електродних котлів

Схема пристрою електродного котла.

Конструктивно всі електродні насоси являють собою суцільнометалеву трубу, покриту поліамідом, який грає роль ізолятора. У трубу уварені патрубки входу і виходу теплоносія і клеми живлення та заземлення. Труба запаяна наглухо з одного боку, а з іншого в неї вставлений блок електродів, ізольований від корпусу поліамідними гайками.

Довжина котлів, що продаються в магазині, зазвичай не перевищує 600 мм із середнім діаметром в 320 мм. Потужність пристроїв змінюється від 2 кВт (для обігріву приміщень об'ємом до 80 м. ) До 50 кВт (для великих приміщень з внутрішнім об'ємом до 1600 м. ). При цьому котли діляться на однофазні (потужність від 2 до 6 кВт, застосовуються для опалення приватних будинків) і трифазні (потужність від 9 до 50 кВт, застосовуються для опалення промислових будівель і споруд). Енергоспоживання котлів оптимально при досягненні температури теплоносія всередині нього рівною 75 ° С. Якщо температура нижча, то нижче і енергоспоживання, так як при більш низьких температурах теплоносій має більш низьку електропровідність. Якщо ж температура перевищить дану позначку, то і енергоспоживання збільшується.

Схема пристрою і принцип дії електродного електричного котла.

Більшість сучасних електродних котлів обладнані системою автоматичного управління із захистом від стрибків напруги і блоком запуску. Більш дорогі моделі можуть оснащуватися дистанційним управлінням в комплекті з gsm-модулем. Саме наявність контролера підтримує задану температуру теплоносія для оптимального енергоспоживання.

За принципом поширення теплоносія всередині системи опалення іонні котли підрозділяються на відкриті і закриті. У відкритих системах теплоносій рухається під дією природної циркуляції при нагріванні, надходить в радіатор опалення, віддає тепло і повертається назад в котел. Закриті системи оснащуються розширювальним баком і циркуляційним насосом, який потрібен на первинному етапі прогріву теплоносія.

Переваги та недоліки іонних котлів

Перевагою електродних котлів перед електричними є те, що:

  • вони мають високий показник ККД (досягає 95-98%). Настільки високий показник пояснюється простотою пристрою і принципом нагріву теплоносія;
  • вони не мають так званого «сухого ходу». Теплоносій є повноцінним учасником електричного ланцюга, що виключає перегрів при його відсутності. Якщо вода піде з системи, то ланцюг попросту розімкнеться без жодних негативних наслідків;
  • вони дуже економічні, так як при температурі теплоносія нижче 75 ° С, як уже говорилося раніше, витрата енергії мінімальна. Тому, якщо вас влаштовує обігрів приміщення радіаторами з температурою теплоносія нижче цієї позначки, то економія електроенергії стає відчутною;
  • вони швидше, в порівнянні зі звичайними електричними котлами, досягають робочих температур і так само швидко остигають, що позитивно позначається на застосуванні автоматичної системи управління;
  • вони не страждають від перепадів напруги. Якщо напруга в мережі впав, котел лише працюватиме з меншою потужністю, але не відключиться зовсім;
  • вони мають набагато менші габарити для оптимального використання їх в приватних будинках і на дачах.

Однак крім плюсів, електродні котли мають і свої мінуси:

  • іонні котли працюють тільки з перемінними джерелами живлення, так як при постійному струмі відбувається електроліз води. Тому такі котли не можуть працювати від аварійних систем електроенергії, наприклад від акумуляторів;
  • електродні системи вимогливі до якості теплоносія. Чим нижче провідність теплоносія, тим нижче потужність котла. Крім того, потужність котла знижується при утворенні накипу;
  • при установці котла обов'язково його заземлення, тому що ризик ураження електричним струмом при пробої ізолятора істотно вище, ніж у ТЕНових котлів;
  • як уже згадувалося раніше, не варто розігрівати теплоносій вище 75 ° С, так як це призведе до підвищеного енергоспоживання;
  • попадання повітря в камеру, де відбувається нагрів води, призводить до прискорення корозійних процесів;
  • не можна використовувати воду з одноконтурной системи опалення з іонним котлом, так як вона насичена вільними іонами;
  • необхідно володіти знаннями в області електрики, щоб враховувати особливості електропровідності води. Ці знання необхідні для контролю експлуатації котла.

Установка та експлуатація котла

Обов'язковою вимогою при установці котла є наявність автоматичних клапанів, манометра і запобіжного клапана. Запірна арматура повинна бути розташована після розширювального бачка.

Схема стандартного підключення електродного котла.

Електродні котли повинні кріпитися строго вертикально, що обумовлено принципом їх роботи, а також мати самостійне кріплення до поверхні. Перші 1200 мм труби системи опалення повинні бути металевими і не оцинкованими. Інша частина системи може складатися з металопластикових труб.

Мідний дріт заземлення повинен мати переріз не менше 4 мм з опором не більше 4 Ом і бути підключений до нульової клеми, яка розташовується звичайно в нижній частині котла.

Для того, щоб ефективність котла підвищувалася, необхідно перед його установкою промити систему опалення спецзасобами.

Перед установкою іонного котла система опалення повинна бути промита водою з додаванням спецзасобів, які описані зазвичай в паспорті пристрою. Якщо система очищена погано або використовується теплоносій низької якості і з домішками, то ефективність котла знижується.

Підбір радіаторів для системи опалення з іонним котлом залежить від загального об'єму системи, тобто від літражу всіх радіаторів і труб. Оптимальний літраж опалювальної системи повинен становити близько 8 л на кожен кВт потужності котла. При перевищенні цієї норми котел буде працювати більшу кількість часу, що збільшить енерговитрати. Радіатори в системі з іонним котлом повинні бути біметалічними або алюмінієвими, так як інші сплави містять велику кількість домішок, які впливатимуть на електропровідність води. Якщо ж система відкритого типу, то радіатори повинні мати внутрішнє полімерне покриття, так як доступ повітря прискорює корозійні процеси. Системи закритого типу позбавлені даного недоліку.

Використання чавунних радіаторів практично неприпустимо, тому що вони містять велику кількість домішок, що знижує ефективність котла, і володіють значним обсягом, що збільшить енергоспоживання.

Виготовлення електродного котла своїми руками

Для складання іонного котла своїми руками необхідні: труба, електрод, метал розжарений.

Якщо ви ознайомилися з принципом роботи іонних котлів, а також особливостями їх експлуатації, і як і раніше бажаєте виготовити його своїми руками, то вам знадобляться:

  • зварювальний апарат та навички роботи з ним;
  • сталева труба необхідних розмірів;
  • електрод або група електродів;
  • клеми нульового проводу і заземлення;
  • ізолятори для клем і електродів;
  • муфта і металевий трійник
  • бажання і наполегливість у досягненні кінцевої мети.

Перед початком збирання котла своїми руками варто звернути увагу на декілька важливих моментів. По-перше, котел повинен бути обов'язково заземлений. По-друге, нульовий провід з розетки подається виключно на зовнішню трубу. І по-третє, фаза повинна подаватися виключно на електрод.

Технологія складання котла своїми руками досить проста. Всередину сталевої труби довжиною близько 250 мм і діаметром в межах 50-100 мм вставляється з одного боку допомогою трійника електрод або блок електродів. Через трійник буде здійснюватися вхід або вихід теплоносія. Інша сторона труби оснащується муфтою для підключення труби опалення.

Між трійником і електродом розміщується ізолятор, який крім того забезпечить герметичність котла. Ізолятор виконується з будь-якого відповідного термостійкого пластика. Так як необхідно забезпечити герметичність і при цьому можливість нарізного сполучення з трійником і електродом, то ізолятор краще замовити в токарній майстерні, щоб витримати всі конструктивні розміри.

На корпус котла приварюється болт, до якого кріпиться клема нульового проводу і заземлення. Можлива підстраховка ще одним болтом. Всю конструкцію можна приховати під декоративним покриттям, яке також послужить додатковою гарантією відсутності ударів струмом. Обмеження доступу до котла є першочерговим і найважливішим завданням для дотримання техніки безпеки.

Як ви могли переконатися, збірка електродного котла своїми руками - досяжна мета практично для будь-якої людини. Головне - знати принцип його роботи і дотримуватися техніки безпеки. Тепла вашому дому!

По материалам сайта: http://pobuduvati.ru