Как работи изборът на охлаждаща течност за електроден котел?

Начало / Електрически котли

Обратно към

Публикувано: 31.05.2019

Време за четене: 4 минути

0

917

Компактният електроден електрически котел осигурява топлина в помещението и дава възможност за дистанционно регулиране на температурата. Малкият му размер позволява да бъде инсталиран в съществуваща отоплителна система.

• 1 Как работи електродният котел
• 2 Как работи
• 3 Възможно ли е да се спести с електроден котел
• 4 Преглед на най-добрите модели електрически електродни котли

Принципът на работа на електродните котли

Когато се описват предимствата на електродните котли, основният акцент е върху липсата на посредници при прехвърлянето на енергия от електрическата мрежа към охлаждащата течност. Основният аргумент, на който се залага маркетинговата стратегия за популяризиране на електродни бойлери, е директното нагряване на течността под действието на електрически ток, което се получава поради голямото му съпротивление.
При използване на този тип оборудване се елиминира влиянието върху топлопредаването на образуваната на повърхността на традиционните тръбни нагревателни елементи кора на котлен камък. Ниската инерция на системата също се счита за очевидно предимство: охлаждащата течност започва да се нагрява веднага след подаване на напрежението върху електродите, докато при използване на резистивни нагреватели е необходимо известно време, за да се загрее самата намотка и нейната диелектрична изолация.

Устройството на електродния котел: 1 - клеми за свързване към мрежата; 2 - уплътнител и изолация на електроди; 3 - подаване на охладен топлоносител; 4 - блок от електроди; 5 - охлаждаща течност; 6 - барабан на котела; 7 - изолационен слой; 8 - изход на отопляемата охлаждаща течност

Не всичко обаче е толкова розово. На първо място, съмнително е, че цялата охлаждаща течност е под влиянието на опасно висока потенциална разлика. По-специално, при нулево прекъсване, всички метални части на отоплителната система стават фатални за хората, а повреди са възможни и ако неутралата не е правилно заземена.

Струва си да се спомене фактът, че не всички течности имат достатъчно високо съпротивление, за да преобразуват цялата приложена мощност за генериране на електричество. Определена част от текущото натоварване не среща съпротивление и следователно се влива свободно в земята. На този фон изявленията, че електродните котли имат ефективност по-висока от 100%, предизвикват снизходителна усмивка на хора, които са добре запознати с техническата част на проблема.

Изисквания за охлаждащата течност

В допълнение към естествените загуби при нагряване на течност, електродните котли имат и друго неприятно свойство. В процеса на преминаване на електрически ток през вода се наблюдава явлението електролиза - разделянето на молекулата H2O на газообразни компоненти. Това, освен всичко друго, допълнително намалява енергийната ефективност на котела, тъй като в този случай електричеството се консумира не за отопление, а за електролиза. Най-очевидната последица от този ефект обаче е образуването на газови брави в тръбите и радиаторите.

Поради тези причини отоплителната среда за отоплителни системи на електродни котли трябва да бъде избрана с най-голямо внимание. За да се намали проводимостта на охлаждащата течност (да се увеличи съпротивлението), съдържанието на разтворени йони в използваната течност трябва да се нормализира. По принцип се използва дестилирана вода, към която се смесва електролит в пропорцията, препоръчана от производителя, отново фабрично производство.

Ситуацията е по-сложна, ако като топлоносител трябва да се използва течност против замръзване.В този случай системата трябва да се напълни със специален антифриз, който не може да се разрежда с вода. При значително изместване, зареждането с гориво на системата може да струва доста пари, но това не отчита въпроса за трайността на охлаждащата течност. При наличието на метални части в системата, концентрацията на йони в течността се увеличава с течение на времето, докато все още не са изобретени ефективни методи за регенериране на охлаждащата течност за електродни котли. Но периодично поне част от охлаждащата течност ще трябва да се източва, тъй като всеки котел изисква почистване на електродите от налепи, а самата система трябва да се промие.

Топлоносител

Електродните котли са чувствителни към състава на охлаждащата течност. В съответствие с изискванията на производителите трябва да се използва само дестилирана вода, към която се добавя готварска сол, приблизително 80-100 грама на всеки 100 литра. Трудността се крие във факта, че крайната плътност и проводимост на разтвора трябва да бъдат в строго съответствие с изискванията на производителя. Невъзможно е да се провери точното количество сол и тя може да даде различни резултати в зависимост от нейния състав.
Окончателната подготовка на разтвора се извършва на място, като се ръководи от действителните стойности на тока в електронния котел. Инструкциите за устройството предоставят таблица на необходимите стойности в зависимост от мощността на котела, обема на охлаждащата течност и др. Чрез добавяне на дестилирана вода или сол, устойчивостта на топлоносителя се довежда до идеалната.

Като антифриз се използват само съставите, предоставени от производителя на котела. Когато се използват, делът на солта в разтвора също се променя.

Има задължително изискване преди да използвате електронен котел в съществуваща отоплителна система паралелно с друг котел. Цялата система се промива, почиства от котлен камък и отлагания на сол, което впоследствие може да промени проводимостта на охлаждащата течност.

Последици от електролизата и действието на постоянен ток

Разделянето на водата на кислород и водород води до образуването на въздушни брави, които възпрепятстват нормалната циркулация на течността. Това обаче далеч не е основният отрицателен ефект. По-специално, по време на реален експлоатационен опит бяха открити прояви на електрохимична корозия на алуминиеви радиатори.

При наличие на чугунени батерии в отоплителната система първоначалните качества на охлаждащата течност падат, главно поради извличането на примеси от отворените пори на чугунените секции. Поради това тези, които желаят да използват електродни котли при такива условия, нямат друг избор, освен да подменят радиаторите или да промият цялостно цялата система.

Самият факт, че охлаждащата течност в системата е под напрежение, задължава всеки метален елемент от системата да бъде внимателно заземен. Ако на стоманена тръба все още може да се постави скоба с достатъчно ниско съпротивление, то висококачественото заземяване на чугунен радиатор, свързан чрез система от пластмасови тръби, изглежда много трудна задача. Засега можем да заключим, че всяка отоплителна система, в която се използва електроден котел, изисква строго индивидуален подход.

Предимства и недостатъци

Въпреки факта, че такива котли се появиха сравнително наскоро, има достатъчно информация за тяхното използване. В допълнение към простотата на дизайна, йонните котли имат и други предимства:

• Ефективността достига рекордните 99%, другите системи имат по-нисък коефициент поради характеристиките на своето устройство;
• По-икономичен от другите отоплителни уреди с 15–20% при същата изходна мощност;
• Не зависи от спада на напрежението, той ще се нагрее дори при силен спад, но с по-малка ефективност;
• Те не се страхуват от изтичане на течност; когато се включи "на сухо", прегряване няма да възникне поради невъзможността на процеса на нагряване без електролит;
• Безшумна работа;
• Компактни размери на устройството.

За съжаление йонните котли също имат недостатъци:

• Отоплителната система е склонна към натрупване на статично електричество и токов удар, поради което се изисква висококачествено заземяване;
• Охлаждащата течност трябва да има определени стойности на съпротивление, обикновената чешмяна вода не е подходяща;
• Необходимостта от инсталиране на електронен блок за управление и температурни сензори за управление на постоянна температура;
• Консумацията на електроенергия и цената на 1 kcal е по-висока от тази на котлите на твърдо гориво или газ;
• Ще трябва да използвате специални отоплителни радиатори.

Изключителни митове за ефективност

При изучаването на рекламните материали на електродни котли се създава впечатлението, че потребителите се считат за глухи невежи. Твърди се, че "йонните" котли извличат топлина буквално от нищото, отделяйки топлинна енергия в размер на 120-150% от приложената електрическа мощност. В същото време законите на физиката и по-специално на топлинното инженерство се игнорират по всякакъв възможен начин.

Твърденията, че електродният котел е способен митично да умножи вложената в него енергия, са абсолютно безпочвени. За щастие днес тази тенденция в рекламните кампании започна да намалява, но първоначалното й развитие може да се отдаде на активното разпространение на топлинното оборудване, работещо за сметка на термопомпи с положителен коефициент на COP.

Дори твърденията, че 100% от електричеството се превръща в топлина, е откровена измама. Загубите по време на формирането все още не могат да бъдат избегнати, дори при нагряване на охлаждащата течност поради собственото му електрическо съпротивление, тъй като най-малко 2-3% ще бъдат изразходвани за отопление на захранващото окабеляване, същото количество ще изтече в системата за заземяване поради намаляване енергията на носители на заряд поради недостатъчна течност с химическа чистота в системата или поради образуването на плака върху електродите. Заключение: електродните котли могат да демонстрират коефициент на преобразуване близо до 100% само при условия на демонстрационен щанд, които, както знаете, далеч не са реални.

Предимства на електродното отоплително оборудване

Отоплителните котли "Galan" имат несъмнени предимства в сравнение с други видове котелно оборудване:

• висока ефективност (до 98%) се получава поради директното превръщане на електричеството в топлина директно в охлаждащата течност;
• икономиите на електроенергия до 40% се дължат на използването на автоматизация и регулиране на термичните условия;
• простата инсталация осигурява малки размери на устройствата и удобно свързване на разклонителни тръби;
• възможността за интегриране в съществуващите отоплителни системи елиминира необходимостта от повторно полагане на тръби;
• допустимостта на паралелно свързване на котли позволява многократно увеличаване на мощността на отоплителната система;
• реалността на инсталирането на резервен котел изключва внезапното спиране на нагряването на охлаждащата течност.

Възможност за използване

При всичките си недостатъци, електродните котли не просто имат право на живот, те заемат собствена ниша, където решават определен набор от проблеми. По принцип тяхното използване се свежда до отопление на малки площи, където цикличният режим на работа е особено важен. Поради ниската инерция, отоплителните системи на електродните котли незабавно се пускат в експлоатация, което означава, че отоплението може да се извърши за строго определен период от време.

Освен това не може да не се споменат малките размери на електродните котли. Те представляват всъщност малка колба, която може лесно да се интегрира в компактна техническа ниша. Ако трябва да отоплявате малко пространство и няма начин да оборудвате отделно котелно помещение, този вид котли ще ви бъдат полезни.

Трябва обаче да се помни, че този клас оборудване работи най-добре в системи от затворен тип с малка денивелация.Електродните котли могат да се използват в комбинация със системи за подово отопление и при отопление с радиатори. Въпреки това, повтаряме, необходимо е правилно да се подготви охлаждащата течност и да се използват усъвършенствани електронни схеми за термично управление.

Схема на свързване на електродния котел: 1 - сферичен кран; 2 - филтър; 3 - циркулационна помпа; 4 - дренажен клапан; 5 - електроден котел; 6 - група за сигурност; 7 - разширителен резервоар; 8 - отоплителни радиатори; 9 - трипътен клапан със серво задвижване; 10 - циркулационна помпа; 11 - контур за подово отопление; 12 - блок за управление на подово отопление; 13 - блок за управление на електроден котел; 14 - цифров термостат; 15 - контактор; 16 - автоматична защита

Поддръжка на отоплителна система на електродни котли

По време на работа електродните котли не създават особени проблеми. Те са компактни, безшумни и изискват минимум защитни устройства в електрическите и хидравличните тръбопроводи. Независимо от това все още ще трябва да се извършват периодични ревизии и поддръжка на такова оборудване.

Електродите на котела обикновено изискват внимание. Твърденията за липсата на образуване на котлен камък не са безпочвени, но в резултат на електролиза поне един от електродите образува твърда кора от неразтворима плака. Той трябва да се почиства механично поне веднъж годишно. Освен това трябва да се следи плътността и химичният състав на охлаждащата течност: за различните системи методите за определяне на нейната годност могат да се различават.

Не забравяйте за електрическата безопасност. Заземяването на отоплителната система трябва да бъде с високо качество, поне веднъж на две години е необходимо да се проверяват работните параметри на веригата на основните заземителни проводници и съпротивлението на външните свързващи елементи. Без подходящо внимание по този въпрос, електродните котли се превръщат в потенциално животозастрашаващи устройства.

rmnt.ru