5 лучших ионных котлов: устройство, установка и обвязка
Ионный котел используется в качестве источника отопления, на объектах, где наиболее рационально использовать электроэнергию.
Такие устройства обладают минимальным весом и компактными размерами, в связи, с чем их монтаж является простым и надежным. Для установки не требуется получать разрешительные документы от контролирующих ведомств. В том случае, когда необходимо обогреть большую площадь устанавливается не один ионный котел, а несколько аппаратов.
Данная схема позволяет не только обогревать дом, но и нагревать воду для бытового использования, через внешний бак-аккумулятор ГВС.
История появления ионных котлов
Первые ионные котлы отопления проточной модификации стали устанавливать на военных объектах для обогрева подводных лодок и кораблях ВМФ СССР. Технология была рассекречена в 90-х годах, после распада СССР.
Развитием этой конструкции котлов занималась российская фирма ЗАО "ГАЛАН". В 1994 году вышел первый серийный выпуск ионных котлов ГАЛАН.
За 20 лет модель успешно развивалась, менялись конструктивные характеристики и применяемые материалы. Создание автоматики «Крос», дало возможность устройству работать с водой любого качества, что существенно увеличило область использования ионных котлов.
«Крос» настраивается при первоначальном пуске, и далее стабильно работает, автоматически подстраиваясь под реальное качество теплоносителя, чем обеспечивает высокий КПД бытовых отопительных котлов.
В процессе работы не требуется ручное управления, поэтому на панели нет элементов регулировки, только индикаторы технического состояния.
Котел хорошо интегрируется с внешними климатическими блоками регулирования, с возможностью работать в системе «Умный дом» и DSM управления.
Достоинства и недостатки
В технической литературе достаточно много противоречивой информации о работе ионных котлов. Тем не менее, достигнутые технологические параметры работы такой системы нагрева говорят о существенных преимуществах его по сравнению с аналогичными отопительными устройствами функционирующих на электроэнергии:
- Самый высокий уровень эффективности КПД 90-98 %, выше чем у обычных ТЭновых конструкций.
- Высокая скорость выхода ионных котлов отопления на рабочую мощность.
- Малые габариты и вес, что упрощает обвязку ионного котла.
- Нет необходимости обустройства дымовентиляционной системы в. обогреваемом помещении.
- Отсутствует перегрев и утечки теплоносителя.
- Перепады напряжения в сети, незначительно снижают мощность ионных котлов отопления, но при этом не останавливают процесс нагрева теплоносителя.
- Можно размещать в отопительный контур с традиционным котлоагрегатом, работающим на любом топливе в качестве дополнительного источника отопления в ночное время или в часы максимума нагрузки.
- Допускается каскадная установка нескольких ионных агрегатов со ступенчатой регулировкой мощности обогрева.
- При правильной утилизации отработанного теплоносителя, ионные котлов — абсолютно не представляют угрозу окружающей среды.
- Имеют низкую стоимость по сравнению с традиционными агрегатами.
Недостатки ионных котлоагрегатов:
- Специфические параметры по качеству греющей среды.
- Не все приборы отопления могут работать в паре с ионными электродными котлами. Специалисты рекомендуют использовать биметаллические либо алюминиевые батареи. Причем последние не должны содержать окислов, которые могут изменить химсостав электролита и внести разбалансировку в работу всей системы.
- Высокое требование к электрозаземлению.
- Ограничение по предельной температуре — до 70 С.
- Электроды довольно скоро покрываются накипью и требуют периодической замены.
- Недопустимо работать в контуре нагрева ГВС.
Устройство и технические характеристики
Данный способ мгновенного нагрева теплоносителя, не является какой-то современной разработкой он существует несколько десятков лет, поэтому сегодня модели выпускаются несколькими компаниями. Конструкции в основном, похожи и различаются только малозначительными деталями.
Это обычно — вертикально установленный цилиндр, с широкой нижней частью, где размещается электрокоммутационный блок. В конструкции расположены два патрубка для подающего и обратного теплоносителя.
Внутри устройства устанавливаются электроды. При работе в линии 220 В - один электрод по центру, а в линии 360 В - три изолированных электрода из специализированных сплавов, закрепленные защищенными полиамидными гайками.
Кроме того в конструкции расположены:
- управляющий блок;
- контроллер блока управления;
- защита от напряжения низкого качества;
- клеммы питания и заземления;
- резиновые прокладки для изоляции
- изоляционные.
Усредненные характеристики бытового ионного котлоагрегата:
- диаметр электродного котла – до 300-350 мм;
- длина – примерно 600 мм;
- вес одной установки от 10 до 12 кг;
- тепловая мощность от 2.0 до 55.0 кВт.
Непременной составляющей ионного котлоагрегата считается специальный теплоноситель, который в обязательном порядке должен отвечать условиям, обозначенным технической инструкцией завода-изготовителя.
Как подобрать ионный котел
Выбирают требуемый агрегат по мощности из условия, что 1 кВт тепловой мощности достаточно для нагрева площади 10 м2. К расчету нужно добавить еще приблизительно 20% для учета тепловых потерь объекта.
Кроме того перед выбором нужно уточнить какую функцию он будет нести в схеме теплоснабжения, как основной источник тепла или вспомогательный для поддержания температуры в ночное время или в период предельно низких температурах наружного воздуха.
Также потребуется учитывать режим электрической нагрузки 220В или 380 В, и возможность внутридомовой электрической сети несли нагрузку по такому котлу. Для выбора конкретной модели потребуется учитывать схему отопления, так, если в доме есть система "теплый пол" мощность котла выбирается на 30% больше.
Лучшие производители
Благодаря своим преимуществам ионные котлы остаются весьма востребованными источниками теплоснабжения на российском рынке.
Их выпускают ряд отечественных заводов, также имеются модели западных производителей.
Общий обзор самых востребованных брендов:
- "Галан", котлоагрегат московской фирмы. Фирма производит несколько базовых моделей в сети 220 В: " Очаг", " Турбо" и " Гейзер", а сети 380 В - " Вулкан". К устройствам потребуется купить основной блок управления " Навигатор", защитный автомат "ABB", терморегулятор "BeeRT", управляющий производительностью циркуляционного электронасоса.
- Электродные ионные котлы Берил, российского производителя, выпускаются в 2-х типоразмерах для сети 220/380 В и соответственно мощностью 9/33 кВт. Имеет верхнюю установку блока включения к электросети, что упрощает монтаж и техобслуживание. К нему необходимо дополнительно приобрести блок ЦСУ "Евро", который позволяет выполнять ступенчатое управление мощностью подогрева теплоносителя, через каждые 200 Вт.
- Котлы электродные марки ЭОУ отечественного производителя, с диапазоном мощности от 2 до 120 кВт, в сети 220/380 В.
- "Форсаж" украинского производителя, оборудованы специальным защитным кожухом, повышающим безопасную эксплуатацию, имеющий дизайнерский внешний вид. Представлена 5-ю модификациями для сети 220 В, мощностью от 3.0 до 20 кВт, которые комплектуются блоком управления ЭЦРТ.
- STAFOR, латвийского производителя, соответствует требованиям ЕС. Конструкция обладает рядом инновационных решений, в том числе — использует "клетку Фарадея" с распределением предохранительного и рабочего нуля. С ним совместно возможно купить фирменный теплоноситель о и специализированную присадку STATERM POWER, позволяющую вовремя вносить поправки в химсостав электролита для регулирования эффективности работы котла.
Схема системы отопления под ионный котел
Включение ионного нагревательного элемента должен производить специальный монтажный электротехнический персонал с группой допуска, поскольку это вызвано требованиями электробезопасности оборудования.
Для проведения пусконаладочных работ можно используют схему, представленную заводом-изготовителем.
Общая схема подключения ионного котла
Для монтажа потребуется:
- Ионный котлоагрегат.
- Шаровой запорный вентиль, для возможности закрытия теплоносителя в аварийной ситуации или смены греющей среды в системе.
- Центробежный электрический насос для циркуляции теплоносителя в тепловой сети.
- Фильтр для очистки теплоносителя от взвешенных веществ.
- Дренажный вентиль для слива воды из системы, устанавливается на нижней точке обратного трубопровода.
- Расширительный бак, для защиты от разрывов сети при температурном расширении теплоносителя.
- Блок управления и защиты.
- Воздухозаборник.
Для нормального функционирования ионного котла отопления, необходима вода строго определенного состава. Если котел будет устанавливаться в уже существующую тепловую сеть, перед первым запуском потребуется заменить теплоноситель и добавить особенный ингибитор. Сама вода обязана быть дистиллированной.
Нужно ли заземлять такие котлы
Производственные нормы эксплуатации ионного котлоагрегата требуют в обязательном порядке устанавливать систему заземление, соответствующей ПУЭ, по той причине, что в случае утечки токов данную систему с использованием УЗО защитить не возможно.
Заземляющий медный проводник обязан обладать диаметром от 4.0 до 6.0 мм, а сопротивление системы не может превышать 4 Ом. Подсоединение электропроводки производится к "0" клемме, размещенной в низшей части конструкции котла.
Заземляются все доступные электропроводящие детали котлоагрегата и тепловой сети, этим можно продлить срок службы источника отопления. Коррозионный износ заземляющей системы не может превышать 50 %.
Конструкцию системы заземления запрещено окрашивать и закрывать диэлектрическими покрытиями. Оборудованная согласно требованиям ПУЭ система обогрева является надежным и эффективным источником тепловой энергии.