Случается, что электричество становится единственным реально доступным источником энергии для отопления дома. В этом случае можно организовать «классическую» водяную систему, только с электрическим котлом. Такая продукция довольно широко представлена на рынке отопительного оборудования. Но подобные котлы могут существенно различаться принципом преобразования электрической энергии в тепловую. Так, в разных моделях применяется резистивный, индукционный или электродный нагрев теплоносителя.
Принцип работы и устройство электродного котла
Принцип работы прост – опущенные в воду электроды создают электромагнитное поле, вызывающее движение ионов, присутствующих в этой среде благодаря растворенным солям. При постоянном токе – это явление электролиза, когда анионы движутся к катоду, катионы осаждаются на аноде. А вот если ток переменный, то и полярность меняется с частотой 50 герц, и это уже будет не направленное движение, а, скорее, колебания ионов, что в плотной водной среде вызывает быстрый ее нагрев.
Конструкция котлов тоже несложна. Чаще всего это цилиндр, с одного из торцов которого расположен электродный блок. У однофазного котла фаза выведена на единственный расположенный по центру электрод, а нулевым контактом служит корпус. У трехфазного прибора каждая фаза имеет свой электрод – они расположены по вершинам равностороннего треугольника. На корпусе обязательно имеются патрубки для резьбового или фланцевого подключения котла к трубам подачи и обратки.
Циркулирующая в системе отопления вода (или иной теплоноситель), проходя через этот участок котла, получает свою «порцию» нагрева и отправляется дальше к приборам теплообмена. Собственно – на этом все. Если не считать устройств управления, которые традиционно делаются в выносном варианте.
В некоторых источниках электродные котлы именуют ионными.
Мнимые и действительные достоинства и недостатки
Приписываемые достоинства
• КПД таких котлов стремится к 100%.
Абсолютно верно, но этим славятся вообще все электрические котлы – энергия практически полностью превращается в тепловую, потери минимальны. Так что верить утверждениям о превосходстве электродных котлов по эффективности на 15–20% над другими электрическими – нельзя.
• Стремительный нагрев теплоносителя.
Действительно, по скорости нагрева теплоносителя такой котел выигрывает. Но далее, при повседневной эксплуатации это не дает никаких преференций.
• Электронные котлы легче и меньше по габаритам своих «конкурентов» с равными показателями мощности.
Это действительно так. Некоторые котлы с мощностью в 2÷3 кВт легко умещаются в ладони.
• Электродные котлы отличаются высоким уровнем безопасности эксплуатации.
Эта истина прямо следует из принципа работы и устройства. Расстояние между электродами исключает появление дуги, и при отсутствии воды в системе электрическая цепь просто не замкнется, котел не включится.
• Такие котлы не вредят экологии.
Вряд ли это – преимущество. Все электрические нагреватели напрямую не вредят природе. И, кстати, именно у электродных с этим – не все благополучно, так как время от времени приходится менять и утилизировать отработанный теплоноситель.
• Такие приборы могут устанавливаться в систему качестве дополнительных или резервных.
Действительно, часто так и поступают. Возможны и иные оригинальные схемы с ними. Например, «котел на комнату» или целая «батарея» параллельно врезанных котлов — в зависимости от температурных условий запускается только минимально необходимое их количество. Система отопления становится очень гибкой.
• Электродные котлы привлекают невысокой ценой.
Это правда, но здесь важно не угодить в «маркетинговый капкан». Дело в том, что цена часто указывается исключительно на сам котел. А к нему еще приходится приобретать выносной блок контроля и управления – без этого никак. Тогда как многие другие котлы – это законченная система с соответствующей стоимостью. В итоге – еще неясно, будет ли выигрыш.
Обсуждаемые недостатки
• Капризность в плане химического состава и качества теплоносителя.
Для бурного нагрева требуется определенная концентрация растворенных солей. Самостоятельно добиться оптимального состава – весьма сложно. Кроме того, некоторые производители котлов рекомендуют использовать фирменные теплоносители, и нарушение таких правил грозит отказом в гарантийном обслуживании. С учётом того, что для таких котлов требуется обновлять теплоноситель ежегодно - хлопот ожидается немало.
• Не все радиаторы отопления подойдут для такой системы отопления.
Так, не рекомендуется чугун, как излишне теплоемкий и постепенно снижающий качество теплоносителя окислением железа. Не подходят и дешевые батареи из вторичного алюминия – также по причине коррозионной активности, нарушающей химический состав воды.
Оптимальный вариант – биметаллические радиаторы.
• Имеется потолок по температуре нагрева воды.
Да, он имеется, но это 75 ℃, чего вполне хватит для любой автономной системы отопления. За недостаток можно не принимать.
• Котел не походит для системы открытого типа.
Действительно, возможность свободного испарения в открытом расширительном баке не способствует стабильности химического состава теплоносителя.
• Время от времени блок электродов придется менять.
Да, они могут постепенно зарастать накипью, что снижает эффективность работы. Но проблема замены самых нагружаемых узлов характерна вообще для всех котлов отопления.
• Система с таким котлом сложна в запуске и настройке.
Что касается монтажа, то, скорее, наоборот. А вот тонкая настройка с учетом подбора оптимального состава теплоносителя – здесь действительно лучше пригласить специалиста.
