Ионные котлы: Ионные котлы отопления — технические характеристики и средняя стоимость + Видео установке – Ионные котлы отопления — как не ошибиться с выбором?

Отзывы про электрический ионный котел для системы отопления

Изначально ионный котел разрабатывался для отопления подводных лодок. Расчет был на то, что прибор будет маленьким, работал быстро и тихо. С электроэнергией на атомных подлодках проблем не было, соответственно и котел должен быть электрический. Как и многие другие полезные изобретения, данный агрегат из области вооружения перекочевал в гражданскую сферу и достаточно быстро стал весьма популярным.

Принцип работы ионных котлов отопления

Ионный котел отопления греет воду за счет электричества, но принцип работы отличается от ТЭНового. В этом процессе определяющую роль играет способность воды проводить ток, точнее, сопротивление жидкости. Вспомните кипятильник из двух лезвий, соединённых спичками. В нем ток от одного лезвия к другому передается только через воду, вследствие чего она быстро вскипает. Ионный котел делает то же самое, только вместо лезвий в нем есть электроды из магния.

Когда ионы тока проходят через воду, то создается трение с солями, которые находятся в жидкости. В результате трения резко повышается температура. Чем интенсивнее ток, тем быстрее происходит процесс нагрева. Кроме этого, имеет значение количество солей, а с дистиллированной водой ионные котлы отопления не работают.

Если не сделать гидроизоляцию погреба от грунтовых вод, то хранить овощи в нем хранить будет невозможно.

 

Проникающая гидроизоляция бетонных перекрытий делает их водонепроницаемыми.

Когда вода попадает в колбу котла, через нее проводится электрический ток, вследствие чего она нагревается. Сам котел имеет небольшие размеры, порядка 30 см в длину. Соответственно, теплоноситель находится в нем какие-то секунды, но даже этого времени достаточно. Эти приборы можно назвать самыми быстрыми среди всех котлов для отопления.

Конструкция ионного (электродного) котла

Ионные котлы очень простые приборы. По сути, это просто металлический корпус, в который вставлен электрод. В нем нет никак регулировок или движущихся элементов, там даже ломаться нечему. Они бывают:

• однофазными;
• трехфазными.

В однофазных котлах электрод один, а в трехфазных – три. На электрод всегда подается фаза (плюс). Ноль (минус) может подаваться либо на корпус, либо на второй электрод (если он предусмотрен в конструкции). В обязательном порядке к корпусу подводится еще и заземление. Без него нельзя никак, иначе ударит током. Важно, чтобы электрод фазы и ноля не контактировали между собой. Единственным мостиком для электричества должен быть теплоноситель. Естественно, в корпусе есть два отверстия для циркуляции жидкости.

Какой теплоноситель подходит для ионного котла

Ионный электрический котел очень требователен к качеству теплоносителя. Для него не подходит дистиллированная вода и незамерзающая жидкость. В качестве теплоносителя нужно использовать обычную воду из-под крана, прошедшую специальную подготовку. В паспорте нагревателя указано, сколько соли должно содержаться в теплоносителе.

Битумная самоклеящаяся гидроизоляционная лента укладывается с наружной стороны.

 

При этом нанесение обмазочной гидроизоляции можно выполнять изнутри, когда строительство уже окончено.

Чтобы «настроить» теплоноситель для ионных котлов отопления, по отзывам, нужно потратить немало времени. Например, если сопротивление воды недостаточное, то ее нужно подсолить. Подходит обычная пищевая соль. Сыпать ее нужно совсем немного, буквально на кончике чайной ложки. Потом подсоленную жидкость прогоняют по системе и замеряют сопротивление. Если оно достигло необходимого уровня, указанного в паспорте, то можно все оставить как есть. В случае необходимости в теплоноситель добавляют еще соли или же разбавляют его дистиллированной водой.

Обвязка ионного котла в системе отопления

Как мы уже сказали, ионный котел – это просто колба с электродом и патрубками для подключения к контуру. В этом агрегате нет никакого оборудования, которое могло бы регулировать его работу, поэтому все необходимое нужно устанавливать отдельно. Кроме этого, нужно установить обязательные элементы системы отопления, без которых работа герметичного контура невозможна. По итогу, нам нужно установить:

Естественно, не обойтись без запорной арматуры (шаровые краны) и американок, чтобы котел можно было снять с контура для обслуживания. Все элементы контура нужно размещать правильно. Группа безопасности устанавливается на подаче, за котлом. Все остальное оборудование устанавливается на обратке. Перед самым котлом устанавливается циркуляционный насос, потом грязевик. Нельзя чтобы на крыльчатку наоса попал какой-нибудь мусор, чтобы та не поломалась.

Обязательно нужно сделать качественное заземление. Не шутите с этим, ведь речь о 220 Вт, а в трехфазных котлах всех 380 Вт – может и убить.

Расширительный бак устанавливается перед насосом, где давление стабильное. Не забывайте, что герметичный бак нужно настраивать, иначе в системе будут скачки давления. Датчик термостата устанавливается на обратке, где он снимает показания температуры теплоносителя. Также можно использовать термостаты, которые контролируют степень нагрева воздуха. Таким образом, можно поддерживать в помещении одинаковую температуру независимо от погоды.

Питание от блока с предохранителями подается на электрод котла через термостат. Последний работает как выключатель. Когда вода достигает выставленной температуры, то цепь размыкается, и котел перестает греть теплоноситель. При понижении температуры термостат замыкает цепь, и котел начинает работать.

Обслуживание ионных котлов

Ломаться в электродном котле нечему. Обслуживание ионных котлов, по отзывам, сводится к контролю количества солей в теплоносителе и очистке электрода от накипи. В процессе эксплуатации на электроде оседает накипь. Снять ее можно механическим путем, например, болгаркой со специальной насадкой-щеткой или крупной наждачной бумагой. Чистить нужно до блеска.

Кроме этого, со временем электрод уменьшается в размерах, агрессивная среда его разъедает. Поэтому рано или поздно его нужно будет заменить. Главное, не прозевать этот момент, так как работа котла и безопасность всего оборудования напрямую зависит от этого.

Электрический ионный (электродный) котел — «Все о котлах отопления»«Все о котлах отопления»

Электродные (ионные) котлы являются разновидностью электрических котлов и предназначаются для использования в автономных отопительных системах. Основная отличительная черта этого отопительного оборудования – блок электродов, заменивший в качестве нагревательного элемента традиционный ТЭН.

Это позволило устранить некоторые проблемы агрегатов на ТЭНах – недолговечность нагревательных элементов, низкую экономичность, сложность управления нагревом с помощью современных видов автоматики.

Принцип работы электродного котла

В отопительном оборудовании данного типа нагрев воды происходит за счёт ионов, движущихся между электродами. При включении агрегата происходит ионизация теплоносителя, при которой молекулы распадаются на ионы: положительные и отрицательные. Образовавшиеся ионы направляются к электродам: отрицательному и положительному. Этот процесс осуществляется с выделением тепла, которое и передаётся теплоносителю. Таким образом, происходит прямой нагрев жидкости без участия «посредников», в качестве которых в традиционных электрических котлах выступают ТЭНы.

Вода, которая в отопительных агрегатах играет роль элемента электрической цепи, нуждается в специальной подготовке для получения нужной величины электросопротивления. Подготовка, как правило, заключается в добавлении в воду поваренной соли.

Набор мощности в ионных агрегатах происходит постепенно. При нагреве теплоносителя его электрическое сопротивление снижается, величина тока возрастает, количество тепла увеличивается.

Возможно подключение электродного котла в сочетании с другими видами отопительного оборудования: твердотопливным или газовым. При необходимости для существующей отопительной системы может применяться схема параллельного подключения двух или более электродных агрегатов.

Котёл «Галан» – продукт конверсионных разработок

Отопительный агрегат «Галан» выпускается по нормативам, предъявляемым к военной технике, поскольку это устройство является конверсивной разработкой предприятий, выпускающих приборы для отопления подводных лодок и военных кораблей.

Электродный котёл «Галан» представляет собой цилиндр, диаметр которого – 60 мм и длина  – 310 мм. Ток подаётся к агрегату с помощью концентрических трубчатых электродов, затем передаётся к теплоносителю. Разогретый теплоноситель циркуляционным потоком распространяется по трубам и радиаторам. В отопительных системах с электродными устройствами «Галан» циркуляционный насос служит для ускорения разогрева теплоносителя, а затем его можно отключить.

Преимущества ионного котла марки «Галан»:

• наличие встроенного датчика автоматического контроля нагрева;
• высокий КПД – до 98%;
• низкая чувствительность к перепадам напряжения;
• небольшое энергопотребление;
• отсутствие необходимости согласования на установку и использования с котлонадзором;
• более компактные, чем у ТЭНовых агрегатов, габариты;
• невысокая стоимость – от 250-300 долларов.

Для этих агрегатов был разработан специальный антифриз «Поток». Добавки к этой жидкости замедляют образование накипи на стенках устройства и протекание коррозионных процессов металла.

При монтаже своими руками электрической части обогревательной схемы необходимо пользоваться «Инструкцией» Главгосэнергонадзора  21.03.94 г. №42-6/8-ЭТ.

«ЭОУ» – энергосберегающие отопительные установки

«ЭОУ» представляют собой электродные отопительные установки проточного типа. Могут применяться в замкнутых водяных отопительных системах, предназначенных для обогрева дач, коттеджей, производственных и складских помещений площадью 20-2400 м

2. ЭОУ — отличные котлы для отопления частного дома.

Достоинства «ЭОУ»:

• экономичность, КПД равен примерно 98%
• компактность, однофазные модификации имеют длину 300 мм, а диаметр – 42 мм, трёхфазные модели имеют длину 400 мм, а диаметр – 108 мм;
• может монтироваться в замкнутую систему водяного отопления любого типа без установки циркуляционного насоса;
• применение спецматериалов гарантирует долговечность эксплуатации установки;
• нагревательный элемент не выйдет из строя, если при подаче электропитания в установке отсутствовал теплоноситель.

При отсутствии централизованного газоснабжения установка котлов электродного типа является одним из наиболее экономичных и надёжных вариантов организации автономного отопления.

Ионные котлы BERIL 5-33 кВт

В ионных котлах BERIL в режиме on-line контролируется величина и количество электрических зарядов — ионов, движение которых между электродами обеспечивает нагрев теплоносителя.

Использование цифровых технологий в системе управления работой ионного котла «BERIL» — цифровая система управления (ЦСУ), позволяет измерять и информировать пользователя о мощности, потребляемой котлом, и в автоматическом (ионные котлы «BERIL» 380В с симисторным блоком и ЦСУ) или ручном (ионные котлы «BERIL» 220/380В с ЦСУ «ЕВРО») режимах изменять ее в зависимости от заданной программы и качества теплоносителя, что приводит к значительной экономии электроэнергии.

 Ионные котлы «BERIL» с ЦСУ «ЕВРО» 
(ручной режим управления мощностью)

	Номинальная мощность, кВт *	Отапливаемое помещение, м3	Номинальное напряжение,В
	5 7 9	135 190 240	220 220 220
	6 9 12 15	160 240 300 375	380 380 380 380
	25	625	380
	33	900	380

* Мощность котла, в отличие от номинальной, может плавно изменяться в ручном режиме в зависимости от потребности пользователя.

Ионные котлы с ЦСУ «ЕВРО» выпускаются в однофазном (220В) варианте мощностью 5,7,9 кВт (рис.1) и в трехфазном (380В) варианте мощностью 6,9,12,15,25 и 33кВт (рис.2). Информация об ионных котлах мощностью 100 и 130 кВт в соответствующем разделе сайта.

Инновационные ионные котлы «BERIL»

Рис.1

Рис.2

• Верхнее расположение энергоблока (три фазы, ноль, земля) упрощает подключение котла к силовой электрической сети.
• Обслуживание блока электродов котла (профилактика, ремонт, замена) производится без отсоединения котла от отопительной системы.
• Посторонние включения, находящиеся во взвешенном состоянии в теплоносителе отопительной системы – шлам, оседают в нижней части котла не являющейся его активной рабочей зоной и не оказывают отрицательное влияние на работу котла. Они легко удаляются при профилактическом обслуживании котла.

Основные отличия ионных котлов «BERIL» от электродных и иных ионных котлов.

1. Дополнительные опции:

• Плавное изменение мощности в ручном или автоматическом режимах с информацией об этом параметре на дисплее в режиме on-line.
• Наличие электронного самовозвратного предохранителя, позволяющее отопительной системе с ионным котлом работать в автономном режиме без отключения от электросети.

2. Качество:

• Использование уплотнительных и изоляционных материалов с повышенной термостойкостью (до 250°С).
• Срок службы ионного котла не менее 10 лет с возможностью гарантийного обслуживания в течение всего срока службы.

3. Экономика:

• Расход менее половины всей электроэнергии, необходимой для отопления, подтвержденный технико-экономическим обоснованием (ТЭО) работы котла.

	Обозначения на рисунке: 1.Силовой электрический блок (контактор). 2.Регулятор мощности котла «BERIL» с электронным самовозвратным  предохранителем. 3.Электромеханический автомат защиты. 4.Двухканальный температурный контроллер с дополнительными        возможностями.
Блок Цифровой Системы Управления (ЦСУ «ЕВРО») работой однофазных (220В) и трехфазных (380В) ионных котлов «BERIL» Рис.3

Технические характеристики ЦСУ «ЕВРО»

1. Номинальное напряжение питания 220В±10%
2. Потребляемая мощность не более 10Вт (без учета мощности нагрузки)
3. Тип датчиков измерения температуры – цифровые DS1820
4. Два канала измерения температуры теплоносителя – «обратка» и «выход»
5. Возможность дополнительного подключения датчика температуры воздуха через дистанционную систему управления с помощью GSM
6. Диапазон регулируемых температур 0-80°С (задается пользователем)
7. Точность измерения температуры ± 0,5°С
8. Частота опроса датчика температуры 1 Гц
9. Автоматический встроенный контроль, позволяющий быстро определить неисправность датчиков (обрыв или короткое замыкание)
10. Коммутируемая нагрузка с током до 50А 380В по каждой фазе
11. Автоматический контроль тока, позволяющий ЦСУ отключить нагрузку при превышении рабочего тока и включать ее при токе, меньше номинального
12. Индикация на дисплее потребляемой котлом мощности в режиме on-line.
13. Наличие функции «антизамерзание дома» (поддержание минимальной температуры)
14. Автоматический контроль и управление работой циркуляционного насоса
15. Вес 1,9 кг
16. Размер (мм) 95 х 200 х 255
17. Сохранение всех уставок в энергонезависимой памяти
18. Индикация параметров и ошибок на дисплее (СДИ)
19. ЦСУ «ЕВРО» может использоваться с любым ионным котлом «BERIL»

ЦСУ котла автоматически круглосуточно поддерживает заданную температуру теплоносителя по двум каналам – «прямая» и «обратка». Подключение дополнительного блока дистанционного управления (ДУ) с третьим датчиком измерения и контроля температуры воздуха в помещении дает потребителю возможность программировать температурные режимы на любой час и день недели и использовать при этом мобильную связь GSM (подробности в каталоге товаров, раздел «котлы «BERIL» + ДУ + GSM»).

Изменение номинальной мощности происходит в ручном режиме с минимальным шагом 200Вт. Наличие электронного самовозвратного предохранителя повышает надежность работы отопительной системы с ионным котлом в автономном режиме. При превышении котлом рабочего тока выше заданного (или номинального) электронный предохранитель отключит котел на определенное время. При понижении значения тока котел автоматически включается. Этот процесс может повторяться неоднократно с выводом на дисплей сообщения «error» (ошибка). Алгоритм работы циркуляционного насоса поддерживается автоматически с учетом индивидуальных особенностей каждой отопительной системы.

Работа ионных котлов с ЦСУ, как было сказано выше практически не зависит от качества теплоносителя.

При пониженном или повышенном значении удельного электрического сопротивления теплоносителя ЦСУ автоматически будет поддерживать заданную мощность котла. В случае очень высокого значения этого параметра (вплоть до сравнимого с параметром у дистиллированной воды) применяется специальный ингибитор коррозии для снижения удельного электрического сопротивления теплоносителя. Ни в коем случае нельзя использовать для этих целей различные соли, т.к. это неизбежно приведет к выходу из строя отопительного оборудования в результате интенсивной коррозии и выделению газообразного водорода. В разработанный ингибитор коррозии (см. раздел сайта «Защита от коррозии» добавлены специальные присадки, замедляющие процесс коррозии различных конструктивных элементов отопительной системы (железо, медь, алюминий и т.д.), предотвращающие разрушение уплотнителей (резины, тефлона, паранита и пр.).

Технические характеристики и эксплуатация ионных котлов «BERIL» с симисторным блоком и ЦСУ (ручной или автоматический режим управления)

Ионные котлы «BERIL» с ЦСУ и дополнительным силовым симисторным блоком выпускаются только в трехфазном (380В) исполнении.

На рис. 4 представлены ионные котлы «BERIL» мощностью 6,9,12,15,25 и 33 кВт с симисторным силовым блоком.

Ионные котлы (380В) мощностью от 6 до 33 кВт с симисторным блоком   с открытой и закрытой защитной крышкой Рис.4

Силовой симисторный блок, являющийся составной частью ионных котлов «BERIL» мощностью 6-33 кВт, позволяет ЦСУ производить бесшумное изменение мощности не менее одного раза в одну миллисекунду, что необходимо при работе ЦСУ в ПИД (пропорционально-интегрально-дифференциальном) режиме управления температурными параметрами.

	На рис.5 ЦСУ ионного котла (380В) мощностью 6-33 кВт с симисторным блоком. Обращает на себя внимание отсутствие силового электрического блока-контактора (поз.1 на рис.3). Его функцию с расширенными возможностями выполняет силовой симисторный блок ионного котла. Остальные технические характеристики ЦСУ остаются без изменения.
Рис.5

ПИД режим регулирования температуры.

При стандартном методе регулирования с датчиком температуры воздуха внутри помещения происходит следующее: при понижении температуры в помещении ниже заданной включается система отопления и на максимуме (по температуре теплоносителя) нагревает помещение до тех пор, пока температура в помещении не поднимется до заданной. Срабатывает датчик температуры воздуха в помещении, а затем, после отключения нагрева, выделяется еще масса избыточного тепла от перегревшегося контура отопления. При остывании системы отопления и дальнейшем ее включении процесс повторяется. Как следствие несовершенства этого метода идет большой перерасход электроэнергии (до 20%).

Стратегия ПИД-регулятора, который содержит усилитель, интегратор и дифференциатор, выглядит следующим образом. Обнаружив на своем входе рассогласовывание (разница между заданной и текущей температурой), усилитель регулятора в первый момент включает котел на полную мощность, но строго дозировано, компенсируя значительную часть рассогласовывания. Затем в работу вступает интегратор, который медленно, чтобы не «проскочить» температурную точку (уставку) приближает температуру к заданному значению. Дифференциатор, реагирующий на скорость изменения, форсирует работу котла в тех случаях, когда температура начинает быстро отклоняться от заданных параметров (открытая форточка, распахнутая дверь, разбитое окно и т.п.).

Экономика ионных котлов «BERIL»

Использование ЦСУ и ПИД-регулятора температурными параметрами отопительной системы с ионным котлом «BERIL» позволяет в ручном или автоматическом режимах, изменяя мощность котла, время и скорость нагрева помещения избавиться от вышеуказанного перерасхода электроэнергии (до 20%).

Эти данные получены на основе анализа общемировой практики по использованию ПИД-режима во всех типах котлов — электрических, газовых, жидкостных и т.д., а также по результатам натурных испытаний по разработанной программе МАТЛАБ.

Представленная конструкция котла позволяет увеличить коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую в 1,5-1,6 раза благодаря запатентованным в котлах «BERIL» механизмам и принципам использования энергии окружающей среды. Кроме того , алгоритм управления работой ионных котлов с симисторными блоками позволяет одному блоку ЦСУ управлять работой неограниченному количеству ионных котлов любой мощности если они работают в единой системе отопления. (Подробности в разделе сайта «тепловые модули BERIL»).

Ионные котлы «BERIL» с ЦСУ и симисторным блоком более энергоэффективны (до 20%) и комфортнее ионных котлов «BERIL» без симисторного блока за счет наличия функции автоматического изменения мощности.

Чтобы заказать продукцию свяжитесь с нами в разделе КОНТАКТЫ, также Вы можете задавать любые интересующие вопросы, будем рады ответить на них

---

Поделиться ссылкой на страницу:

Электродный котел своими руками — Схема и Видео инструкция по сборке

Электродный котел – это отопительное оборудование непосредственного действия. Теплоноситель в нем прогревается благодаря тому, что через него проходит электрический ток. Причиной, по которой происходит нагрев, является движение ионов в воде – оно хаотично, ионы колеблются с частотой примерно 50 раз за секунду. Что больше всего влияет на эффективность работы такого котла, так как технические особенности используемого теплоносителя.

Итак, тепло выделяется за счет того, что ионы двигаются, и передается на теплоноситель. Благодаря этому подобного рода оборудование экономит до 40 % энергии, если сравнивать с другими приборами аналогичного предназначения. Итак, сегодня мы поговорим о том, как изготовить электродный котел своими руками, а также рассмотрим принцип его работы и основные преимущества.

В данной системе электрический ток проводится водой, которую, соответственно, нужно должным образом подготовить. В воде должно быть немного соли. Соль растворяется в ней и доводит ее до нужного состояния. Количество соли, которое нужно добавлять, четко прописано в техпаспорте к котлу.

Содержание статьи:

Как работает электродный котел

Обратите внимание! Электродный котел нельзя подключать через УЗО, так как ток непосредственно соприкасается с водой!

Читайте так же о том как сделать твердотопливный котел в одной из наших статей

Видео инструкция

Как известно, электрический ток при контакте с водой образует гидролиз, как следствие – появляется гидролизный газ. Такой газ будет препятствовать нормальному функционированию системы, поэтому вы периодически должны проводить ее развоздушивание.

Если теплоноситель вдруг начал вытекать из котла, то замыкания опасаться не стоит, ведь никакой цепи нет. Кроме того, к котлу должно подводиться автономное электропитание, поскольку при его активации происходит незначительный скачок напряжения. Когда теплоноситель прогревается, сопротивление проводника понижается, по этой причине (повторимся) обязательно добавляйте соль и проверяйте ее количество несколько раз. Когда понижается сопротивление, то может случиться пробой дуги (это практически то же, что и замыкание).

Плюсы и минусы такого котла

У котла электродного типа есть целый ряд неоспоримых достоинств.

• Вы сможете контролировать его работу посредством Интернета.
• Прибор работает абсолютно бесшумно.
• Вы получаете автономное отопление дома.
• Прибор экологически чист.
• Кроме того, он компактен.
• Для него не нужно оборудовать отдельное помещение.
• Стоит котел относительно недорого.
• Его достаточно легко установить своими руками.
• Наконец, при желании котел может обеспечивать подачу горячей воды.

Сравнение КПД ионного и ТЭНового котлов

Но есть, разумеется, и некоторые минусы, рассмотрим их.

• Электроснабжение не является особо стабильным, что негативно сказывается на работе оборудования.
• Котел нуждается в электричестве большой мощности.
• Прибор не совсем безопасен с точки зрения электрики.
• Да и само электричество стоит дорого.

Ну что ж, теперь перейдем непосредственно к тому, как можно сделать электродный котел своими руками.

О том как правильно выбрать отопительную систему для дома читайте тут

Необходимые материалы

Для изготовления ионного котла нам обязательно потребуется:

1. твердость и целеустремленность;
2. сварка, умение ею пользоваться;
3. железный тройник;
4. труба из стали, которая имеет необходимые нам габариты;
5. муфта;
6. клеммовые и электродные изоляторы;
7. набор электродов;
8. клеммы для заземления и нуля.

Возможно вас так же заинтересует статья о том как сделать парогенератор своими силами, об этом читайте тут

Технология изготовления электродного котла

Теперь, когда мы вкратце ознакомились с принципом работы устройства, его достоинствами и недостатками, можно поговорить о том, как собственноручно сделать его. Но до того, как приступить к работе, стоит ознакомиться с несколькими важными для нас моментами.

Обратите внимание! Электродный котел в обязательном порядке нуждается в заземлении. Более того, нулевой провод, который будет подаваться на внешнюю трубу, должен вестись от розетки, а фаза пи этом должна подаваться только на электрод.

Первый этап. Сама процедура изготовления ионного котла крайне проста и незамысловата. Берем стальную трубу длиной примерно в 25 сантиметров и с диаметром не более 10 сантиметров, и вставляем в нее с одного конца один или несколько, используя приготовленный заранее тройник) электродов. Собственно, именно посредством этого тройника теплоноситель в дальнейшем будет подаваться в оборудование, а также выходить из него обратно. Второй конец трубы оборудуется муфтой, которая нужна для того, чтобы подключать отопительные трубы.

Второй этап. Далее берем изолятор и устанавливаем его между электродами и тройником. Помимо своей прямой обязанности, этот изолятор будет еще и обеспечивать герметичность прибора. В качестве изолятора лучше всего использовать термоустойчивый пластик. Ввиду того, что нам нужна в этом месте не только лишь герметичность, но и возможность соединения электрода и тройника посредством резьбы, изготовления изолятора желательно доверить мастерам, которые как никто лучше сумеют придержаться всех конструкционных габаритов изделия.

Третий этап. Продолжаем делать электродный котел своими руками. К корпусу прибора необходимо приварить массивный металлический болт, который будет служить нам для крепления заземления, а также нулевой клеммы. Для пущей надежности можете приварить сразу пару болтов, это не помешает.  При желании можете скрыть всю полученную конструкцию каким-либо декоративным материалом, который, к слову, станет дополнительной защитой от того, что вам при эксплуатации ударит током. Дело в том, что вашим основным приоритетом при изготовлении должно быть соблюдение норм безопасности, которые заключаются в максимальном ограничении доступа к котлу.

Монтаж и особенности эксплуатации прибора

Для того чтобы установить в доме ионный котел, он (то есть, ваш дом) должен соответствовать некоторым важным требованиям:

• в нем должны быть предусмотрены автоматические отводчики воздуха;
• установлен предохранительный клапан;
• манометр.

Более того, после расширительного бака в обязательном порядке должна располагаться так называемая запорная арматура.

Электродный котел своими руками должен устанавливаться исключительно в вертикальном положении. Это правило диктуется особенностями работы этого устройства. Более того, у котла должно быть автономное крепление к поверхности стены. Крайние 120 сантиметров трубопровода, подсоединенного к котлу, должны быть строго металлическими, притом никакой оцинковки в этом случае не должно быть. Весь е остальной водопровод может быть каким угодно – или тоже металлическим, или пластиковым.

Теперь несколько слов о заземлении. Для этого нужно использовать медный провод с диаметром 0,4 миллиметра и сопротивляемостью максимум в 4 Ома. Он подключается к клемме нулевого напряжения, которая зачастую размещается снизу отопительного котла.

Обратите внимание! Ионный котел, изготовление которого мы только что рассмотрели, сможет прогревать до 120 (!) градусов. Никакой коррозии возникать не должно, поскольку система замкнутая. К слову, за качеством воды здесь тоже можно особо не следить.

До того как приступить к установке, необходимо предварительно промыть всю отопительную систему, используя для того специальные средства (о них тоже должно говориться в техническом паспорте). Если сделать некачественную очистку, более того, и использовать низкокачественный теплоноситель, то все это существенно снизит эффективность работы прибора.

Выбор радиаторов

Теперь несколько слов о радиаторах. Их особенности будут зависеть от того, какой объем будет иметь отопительная система в целом, то есть, сколько литров воды в нее поместится. В идеале на каждый киловатт мощности агрегата должно припадать 8 литров теплоносителя. Если объем будет большим, то котлу для достижения той же температуры потребуется дольше работать, что лишь увеличит ваша затраты на электроэнергию.

Материал, из которого должны быть изготовлены радиаторы для нашей системы, должен быть либо биметаллом, либо алюминием. Дело в том, что другие металлы и сплавы имеют много сторонних примесей, что негативно скажется не электропроводимости теплоносителя. Если же система будет открытой, то все радиаторы должны покрываться изнутри специальным полимерным составом, ведь контакт с воздухом ускоряет коррозию. У закрытых систем подобного недостатка нет.

Обратите внимание! Ни в коем случае не используйте чугунные радиаторы, ведь в них тоже очень много примесей, что не только ухудшает эффективность работы котла, но и увеличивает потребление энергии (у таких радиаторов очень большие объемы).

Как будет работать котел

Сначала полученный «стакан» наполняется жидкостью, скорее всего, вы будете использовать обычную воду. По прошествии некоторого времени вода начнет кипеть. При этом будет образовываться пар, он поднимется вверх по трубопроводу, отдаст свое тепло отопительным приборам и снова превратится в обычную жидкость. Вода, в свою очередь, будет стекать по специально установленной трубе под уклоном, после чего обратно переместится в «стакан». Цикл будет повторяться вновь и вновь, не прекращаясь.

Невзирая на то, какие объемы необходимо обогреть, электродный котел своими руками все равно будет экономически выгодным достоянием. Все это позволяет изготавливать котел незначительных габаритов, что можно назвать еще одним достоинством подобной конструкции.

Если ваша цель – обогревать помещение большого объема, то таких котлов вы можете сделать сразу несколько, разместить их в удобных вам местах в произвольном порядке, благодаря чему получается необходимая температура теплоносителя на выходе. Еще одним достоинством можно считать то, что на изготовление ионных котлов, равно как и на их монтаж и эксплуатацию, не нужно получать никаких разрешений.

Итак, что мы в итоге получаем – максимально экономичное оборудование, имеющее высокую эффективность при создании тепловой энергии. Разве это не то, что нам всем нужно для качественного обогрева дома в зимнее время года? Но проблема обогрева имеет и обратную свою сторону – мы говорим о достижении максимально комфортного микроклимата в доме с минимальными на то затратами энергии. Именно поэтому вам дополнительно следует позаботиться о термоизоляции вашего жилья, сделать так, чтобы при строительстве/обустройстве соблюдались все технологии энергосбережения.

В качестве заключения

Вот теперь вы смогли лично убедиться в том, что собрать электродный котел своими руками достаточно легко и по силам практически каждому из нас. Наиболее важным при этом является то, что нужно, во-первых, ознакомиться с принципом работы устройства, а во-вторых, соблюдать все приведенные здесь инструкции. Лишь в таком случае все пройдет максимально успешно. Теплых вам зим, господа!

Котлы 380в ионные до 24кВт

Напряжение питания: 380 вольт трехфазного тока

Потребляемая мощность: от 6 до 33 киловатт

Объем отапливаемого помещения: от 150 до 1000 куб.м.

Ионные котлы это дальнейшее развитие технологии катодных котлов. Так же как и в катодных котлах нагрев теплоноителя происходит за счет мощного потока ионов между катодами, но в отличие от обычного катодного котла здесь применяется импульсное управление этим самым потоком ионов. Возможность управления потоком ионов является ноу-хау в индустрии отопительного оборудования и позволяет экономить электроэнергию до 20% по сравнению с обычными электродными котлами. В данном случае можно говорить об энергосберегающей отопительной системе.

1. Использование энергии ионов, находящихся в жидкостном теплоносителе котла в качестве носителей электрических зарядов. Традиционно в электрокотлах в этом качестве используются электроны, оторванные от атомов и находящиеся в металле (например, в ТЭНах). Электроны обладают наименьшей величиной переносимой энергии, называемой элементарным зарядом. Применение ионов для переноса энергии увеличивает плотность электрического тока в десятки раз, тем самым повышает КПД котла и уменьшает его габариты.
2. Использование цифровых технологий в системе управления ионным котлом позволяет автоматически регулировать мощность для отопления конкретных помещений в зависимости от заданной программы (температура радиаторов и температура воздуха в помещении на любой час и день недели) и качества теплоносителя (его жесткость, плотность, теплоемкость и т.д.), что обеспечивает наиболее экономичный вариант работы котла. Изменение мощности котла происходит плавно и бесшумно и не создает электрические и радиопомехи, влияющие на работу бытового электрооборудования (TV, радиоприемник, компьютер, электроосвещение и т.п.). Алгоритм работы циркуляционного насоса поддерживается автоматически с учетом индивидуальных особенностей каждой отопительной системы. Электронные температурные датчики, контрольно-измерительная аппаратура, многофункциональные контроллеры и мини компьютер системы управления следят за заданными параметрами работы котла и выводят их на дисплей. В сочетании с повышенным КПД котла такая система управления экономит пользователю 30–40% электроэнергии.
3. Ионные котлы соответсвуют современным требованиям безопасности и надежности. Повышенная электробезопасность и отсутствие пожарной опасности обеспечивается конструкцией котла — в нем нет нагревательных элементов (горелок, форсунок, спиралей, ТЭНов и т.д.). При отсутствии теплоносителя (например, течи в отопительной системе) котел просто не будет работать, т.к. в нем нет проводника электрического тока в жидкости — ионов. Защита от постороннего вмешательства в работу отопительной системы обеспечивается кодированной блокировкой системы управления котла.
4. Не требуется регистрации в соответствующих контролирующих органах.

За сравнительно короткий срок ионные котлы завоевали популярность во многих странах мира, в том числе в Корее, Греции, Болгарии, Венгрии, Польше, Латвии и Литвы, а так же пользуется большой популярностью на территории Казахстана.

На входном патрубке ионного котла установлен специальный блок симисторов (электронные твердотельные оптореле), которые управляют мощностью котла и защищают отопительную систему от перегрева: при определенной температуре теплоносителя симисторы отключают электрический ток.
С помощью автоматического устройства включение и выключение котлов может происходить один раз в миллисекунду неограниченное число раз. Это и есть импульсное управление потоком ионов через теплоноситель. В результате нагревательные элементы котлов (электроды) работают всего 1/3 времени от общего времени работы отопительной системы.

Экономия электроэнергии достигается за счет применения более совершенной системы управления работой ионных котлов. Рассмотрим более подробно.
При стандартном методе регулирования с датчиком температуры воздуха внутри помещения происходит следующее: при понижении температуры в помещении ниже заданной величины включается реле и подает ток на котел системы отопления. Котел работает на максимуме своей мощности и система радиаторов нагревает воздух в помещении до тех пор, пока температура не достигнет заданной. Как только это случится, срабатывает датчик температуры воздуха в помещении и отключает реле питания котла. Однако, после отключения котла, продолжает выделяться большое количество тепла от перегревшихся радиаторов, ведь температура теплоносителя достигает 80 градусов. По мере остывания радиаторов снижается и температура воздуха в помещении. При достижении минимального порога срабатывает датчик включения реле котла. Процесс повторяется. Как следствие несовершенства этого метода идет большой перерасход электроэнергии (до 20%).
В системах с ионными котлами это недостаток полностью исключен. В таких системах используется стратегия ПИД-регулятора, который содержит усилитель, интегратор и дифференциатор. Его работа выглядит следующим образом. Обнаружив на своем входе рассогласование (разница между заданной и текущей температурой), усилитель регулятора в первый момент включает котел на полную мощность, но строго дозировано, компенсируя значительную часть рассогласования. Затем в работу вступает интегратор, который медленно, чтобы не «проскочить» пороговую температурную точку (установленную, например, с помощью пульта ДУ) приближает температуру к заданному значению. Дифференциатор, реагирующий на скорость изменения, форсирует работу котла в тех случаях, когда температура начинает быстро отклоняться от заданных параметров (открытая форточка, распахнутая дверь, разбитое окно и т.п.).

 

Ионные котлы BERIL 5-33 кВт

В ионных котлах BERIL в режиме on-line контролируется величина и количество электрических зарядов — ионов, движение которых между электродами обеспечивает нагрев теплоносителя.

Использование цифровых технологий в системе управления работой ионного котла «BERIL» — цифровая система управления (ЦСУ), позволяет измерять и информировать пользователя о мощности, потребляемой котлом, и в автоматическом (ионные котлы «BERIL» 380В с симисторным блоком и ЦСУ) или ручном (ионные котлы «BERIL» 220/380В с ЦСУ «ЕВРО») режимах изменять ее в зависимости от заданной программы и качества теплоносителя, что приводит к значительной экономии электроэнергии.

 Ионные котлы «BERIL» с ЦСУ «ЕВРО» 
(ручной режим управления мощностью)

	Номинальная мощность, кВт *	Отапливаемое помещение, м3	Номинальное напряжение,В
	5 7 9	135 190 240	220 220 220
	6 9 12 15	160 240 300 375	380 380 380 380
	25	625	380
	33	900	380

* Мощность котла, в отличие от номинальной, может плавно изменяться в ручном режиме в зависимости от потребности пользователя.

Ионные котлы с ЦСУ «ЕВРО» выпускаются в однофазном (220В) варианте мощностью 5,7,9 кВт (рис.1) и в трехфазном (380В) варианте мощностью 6,9,12,15,25 и 33кВт (рис.2). Информация об ионных котлах мощностью 100 и 130 кВт в соответствующем разделе сайта.

Инновационные ионные котлы «BERIL»

Рис.1

Рис.2

• Верхнее расположение энергоблока (три фазы, ноль, земля) упрощает подключение котла к силовой электрической сети.
• Обслуживание блока электродов котла (профилактика, ремонт, замена) производится без отсоединения котла от отопительной системы.
• Посторонние включения, находящиеся во взвешенном состоянии в теплоносителе отопительной системы – шлам, оседают в нижней части котла не являющейся его активной рабочей зоной и не оказывают отрицательное влияние на работу котла. Они легко удаляются при профилактическом обслуживании котла.

Основные отличия ионных котлов «BERIL» от электродных и иных ионных котлов.

1. Дополнительные опции:

• Плавное изменение мощности в ручном или автоматическом режимах с информацией об этом параметре на дисплее в режиме on-line.
• Наличие электронного самовозвратного предохранителя, позволяющее отопительной системе с ионным котлом работать в автономном режиме без отключения от электросети.

2. Качество:

• Использование уплотнительных и изоляционных материалов с повышенной термостойкостью (до 250°С).
• Срок службы ионного котла не менее 10 лет с возможностью гарантийного обслуживания в течение всего срока службы.

3. Экономика:

• Расход менее половины всей электроэнергии, необходимой для отопления, подтвержденный технико-экономическим обоснованием (ТЭО) работы котла.

	Обозначения на рисунке: 1.Силовой электрический блок (контактор). 2.Регулятор мощности котла «BERIL» с электронным самовозвратным  предохранителем. 3.Электромеханический автомат защиты. 4.Двухканальный температурный контроллер с дополнительными        возможностями.
Блок Цифровой Системы Управления (ЦСУ «ЕВРО») работой однофазных (220В) и трехфазных (380В) ионных котлов «BERIL» Рис.3

Технические характеристики ЦСУ «ЕВРО»

1. Номинальное напряжение питания 220В±10%
2. Потребляемая мощность не более 10Вт (без учета мощности нагрузки)
3. Тип датчиков измерения температуры – цифровые DS1820
4. Два канала измерения температуры теплоносителя – «обратка» и «выход»
5. Возможность дополнительного подключения датчика температуры воздуха через дистанционную систему управления с помощью GSM
6. Диапазон регулируемых температур 0-80°С (задается пользователем)
7. Точность измерения температуры ± 0,5°С
8. Частота опроса датчика температуры 1 Гц
9. Автоматический встроенный контроль, позволяющий быстро определить неисправность датчиков (обрыв или короткое замыкание)
10. Коммутируемая нагрузка с током до 50А 380В по каждой фазе
11. Автоматический контроль тока, позволяющий ЦСУ отключить нагрузку при превышении рабочего тока и включать ее при токе, меньше номинального
12. Индикация на дисплее потребляемой котлом мощности в режиме on-line.
13. Наличие функции «антизамерзание дома» (поддержание минимальной температуры)
14. Автоматический контроль и управление работой циркуляционного насоса
15. Вес 1,9 кг
16. Размер (мм) 95 х 200 х 255
17. Сохранение всех уставок в энергонезависимой памяти
18. Индикация параметров и ошибок на дисплее (СДИ)
19. ЦСУ «ЕВРО» может использоваться с любым ионным котлом «BERIL»

ЦСУ котла автоматически круглосуточно поддерживает заданную температуру теплоносителя по двум каналам – «прямая» и «обратка». Подключение дополнительного блока дистанционного управления (ДУ) с третьим датчиком измерения и контроля температуры воздуха в помещении дает потребителю возможность программировать температурные режимы на любой час и день недели и использовать при этом мобильную связь GSM (подробности в каталоге товаров, раздел «котлы «BERIL» + ДУ + GSM»).

Изменение номинальной мощности происходит в ручном режиме с минимальным шагом 200Вт. Наличие электронного самовозвратного предохранителя повышает надежность работы отопительной системы с ионным котлом в автономном режиме. При превышении котлом рабочего тока выше заданного (или номинального) электронный предохранитель отключит котел на определенное время. При понижении значения тока котел автоматически включается. Этот процесс может повторяться неоднократно с выводом на дисплей сообщения «error» (ошибка). Алгоритм работы циркуляционного насоса поддерживается автоматически с учетом индивидуальных особенностей каждой отопительной системы.

Работа ионных котлов с ЦСУ, как было сказано выше практически не зависит от качества теплоносителя.

При пониженном или повышенном значении удельного электрического сопротивления теплоносителя ЦСУ автоматически будет поддерживать заданную мощность котла. В случае очень высокого значения этого параметра (вплоть до сравнимого с параметром у дистиллированной воды) применяется специальный ингибитор коррозии для снижения удельного электрического сопротивления теплоносителя. Ни в коем случае нельзя использовать для этих целей различные соли, т.к. это неизбежно приведет к выходу из строя отопительного оборудования в результате интенсивной коррозии и выделению газообразного водорода. В разработанный ингибитор коррозии (см. раздел сайта «Защита от коррозии» добавлены специальные присадки, замедляющие процесс коррозии различных конструктивных элементов отопительной системы (железо, медь, алюминий и т.д.), предотвращающие разрушение уплотнителей (резины, тефлона, паранита и пр.).

Технические характеристики и эксплуатация ионных котлов «BERIL» с симисторным блоком и ЦСУ (ручной или автоматический режим управления)

Ионные котлы «BERIL» с ЦСУ и дополнительным силовым симисторным блоком выпускаются только в трехфазном (380В) исполнении.

На рис. 4 представлены ионные котлы «BERIL» мощностью 6,9,12,15,25 и 33 кВт с симисторным силовым блоком.

Ионные котлы (380В) мощностью от 6 до 33 кВт с симисторным блоком   с открытой и закрытой защитной крышкой Рис.4

Силовой симисторный блок, являющийся составной частью ионных котлов «BERIL» мощностью 6-33 кВт, позволяет ЦСУ производить бесшумное изменение мощности не менее одного раза в одну миллисекунду, что необходимо при работе ЦСУ в ПИД (пропорционально-интегрально-дифференциальном) режиме управления температурными параметрами.

	На рис.5 ЦСУ ионного котла (380В) мощностью 6-33 кВт с симисторным блоком. Обращает на себя внимание отсутствие силового электрического блока-контактора (поз.1 на рис.3). Его функцию с расширенными возможностями выполняет силовой симисторный блок ионного котла. Остальные технические характеристики ЦСУ остаются без изменения.
Рис.5

ПИД режим регулирования температуры.

При стандартном методе регулирования с датчиком температуры воздуха внутри помещения происходит следующее: при понижении температуры в помещении ниже заданной включается система отопления и на максимуме (по температуре теплоносителя) нагревает помещение до тех пор, пока температура в помещении не поднимется до заданной. Срабатывает датчик температуры воздуха в помещении, а затем, после отключения нагрева, выделяется еще масса избыточного тепла от перегревшегося контура отопления. При остывании системы отопления и дальнейшем ее включении процесс повторяется. Как следствие несовершенства этого метода идет большой перерасход электроэнергии (до 20%).

Стратегия ПИД-регулятора, который содержит усилитель, интегратор и дифференциатор, выглядит следующим образом. Обнаружив на своем входе рассогласовывание (разница между заданной и текущей температурой), усилитель регулятора в первый момент включает котел на полную мощность, но строго дозировано, компенсируя значительную часть рассогласовывания. Затем в работу вступает интегратор, который медленно, чтобы не «проскочить» температурную точку (уставку) приближает температуру к заданному значению. Дифференциатор, реагирующий на скорость изменения, форсирует работу котла в тех случаях, когда температура начинает быстро отклоняться от заданных параметров (открытая форточка, распахнутая дверь, разбитое окно и т.п.).

Экономика ионных котлов «BERIL»

Использование ЦСУ и ПИД-регулятора температурными параметрами отопительной системы с ионным котлом «BERIL» позволяет в ручном или автоматическом режимах, изменяя мощность котла, время и скорость нагрева помещения избавиться от вышеуказанного перерасхода электроэнергии (до 20%).

Эти данные получены на основе анализа общемировой практики по использованию ПИД-режима во всех типах котлов — электрических, газовых, жидкостных и т.д., а также по результатам натурных испытаний по разработанной программе МАТЛАБ.

Представленная конструкция котла позволяет увеличить коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую в 1,5-1,6 раза благодаря запатентованным в котлах «BERIL» механизмам и принципам использования энергии окружающей среды. Кроме того , алгоритм управления работой ионных котлов с симисторными блоками позволяет одному блоку ЦСУ управлять работой неограниченному количеству ионных котлов любой мощности если они работают в единой системе отопления. (Подробности в разделе сайта «тепловые модули BERIL»).

Ионные котлы «BERIL» с ЦСУ и симисторным блоком более энергоэффективны (до 20%) и комфортнее ионных котлов «BERIL» без симисторного блока за счет наличия функции автоматического изменения мощности.

Чтобы заказать продукцию свяжитесь с нами в разделе КОНТАКТЫ, также Вы можете задавать любые интересующие вопросы, будем рады ответить на них

---

Поделиться ссылкой на страницу: