Почему ионные электрические отопительные котлы эффективнее ТЭНовых аналогов

На сегодняшний день существует масса вариантов обустройства индивидуального отопления частного дома. И если одни домовладельцы отдают предпочтение газовым или твердотопливным моделям котлов, то другие считают, что лучше электрических систем отопления еще ничего не придумали. К тому же в условиях постоянного подорожания энергоресурсов любой рачительный хозяин начинает задумываться о способах сократить коммунальные затраты и о выборе действительно эффективного и экономически выгодного источника тепла. Благо, современные производители предоставляют всем такую возможность.

Являясь альтернативным вариантам популярным сегодня системам отопления ионные, или, как их еще называют, электродные котлы уже давно привлекают внимание потенциальных покупателей. Благодаря уникальной методике нагрева теплоносителя в системе, они обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционным отопительным оборудованием.

Исторический экскурс

Впервые появившиеся в середине ХХ века, такие котлы использовались предприятиями советского оборонного комплекса для нужд ВМФ. Имеющий компактные размеры ионный котел был идеальной моделью для эксплуатации в ограниченных условиях судна. Агрегат полностью справлялся со своей задачей, работал практически бесшумно, а роль теплоносителя в нем выполняла морская вода.

В начале 90-х количество заказов для оборонки от государства резко сократилось, а такая удачная для своего времени разработка, как электрический ионный котел отопления, оказалась не востребованной. Зато ей воспользовались инженеры Ильин А.П. и Кунков Д.Н., доработавшие котел до усовершенствованной "гражданской" версии и получившие в 1995 году патент на свое "детище".

Конструктивные особенности

От обычного котла ионный электродный котел отличается отсутствием ТЭНа, а потому разогрев системы осуществляется полностью за счет характеристик специального теплоносителя. Вместо ТЭНа в агрегате установлен блок с электродами, выполняющий функцию главного нагревательного элемента. Подобная замена позволила решить сопутствующие эксплуатации большинства электрокотлов проблемы недолговечности и невысокой эффективности.

Несмотря на кажущуюся примитивную конструкцию, ионный котел отопления может похвастаться довольно высоким КПД, практичностью в использовании и практически нулевым уровнем аварийности, что для многих частных домовладельцев является решающими факторами в пользу выбора подобного агрегата. Кроме того, при наличии желания и некоторого опыта, смастерить ионный электрический котел можно и своими руками. Достаточно понять принцип его работы, ознакомиться со схематичным изображением конструкции и подготовить необходимые материалы и инструменты.

Итак, внешне такой котел представляет собой покрытую слоем полиамида цельную стальную трубу. К корпусу изделия подведены:

• •    патрубки ввода/вывода теплоносителя;
• •    клеммы подачи питания и заземления;
• •    выполненный из специального сплава и изолированный полиамидными гайками электрод;

Все места разъемов снабжены дополнительной защитой от утечки тока резиновыми прокладками. Как видите, электроизоляции уделяется особое внимание.

Ряд производителей комплектуют свои ионные котлы системами управления автоматического типа. Именно контроллеры, включающие в себя встроенную защиту от скачков напряжения в сети, блок пускателя и электронный терморегулятор, позволяют поддерживать заданную температуру теплоносителя, снижая тем самым энергопотребление. Управление может быть как прямым, так и удаленным, при помощи gsm-каналов (в более дорогостоящих моделях).

Что касается принципа передвижения теплоносителя внутри котла, то различают ионные котлы закрытого и открытого типа.

Принцип работы

Принцип работы ионного котла основан на школьном курсе физики.  Циркулирующая в системе вода, которая и представляет собой теплоноситель, проходя между катодом и анодом подвергается ионизации и приводит в движение "+" и "-" заряженные ионы. Этот процесс сопровождается выработкой тепловой энергии.

За одну секунду полярность ионов меняется до 50 раз. Постоянная смена полярности исключает разложение теплоносителя на отдельные элементы химические элементы – О и Н2. Возрастающая в котле температура в свою очередь повышает давление, которое и обеспечивает непрерывную циркуляцию воды по отопительному контуру.

Следует учитывать, что использование дистиллированной воды в таком котле невозможно. Сконструированная под морскую воду система не сможет обеспечить электрическую цепь между теплоносителем и электродами, в связи с чем заправлять котел требуется специально предназначенной для этих целей жидкостью. Препятствующая образованию солевых отложений, она защитит трубы от коррозии.

Основные характеристики

С  основными техническими характеристиками ионного котла отопления можно ознакомиться ниже:

• •    Минимальная мощность оборудования не может быть ниже 2 кВт (её хватит для отопления помещений до 80 куб.м.), максимальная достигает 50 кВт (подходит для обогрева больших производственных помещений до 1600 куб.м.);
• •    Мощность агрегатов с одной фазой варьирует от 2 до 6 кВт, с тремя – от 9 до 50 кВт;
• •    Своего номинального уровня потребление энергии достигает при 75⁰-ной температуре  внутри котла.  При температуре, превышающей указанную, энергопотребление вырастает и не соответствует заявленному в техпаспорте.
• •    Размеры стандартного бытового котла обычно составляют не более 320 мм в диаметре, 600 мм – по длине и 12 кг по весу.

Плюсы и минусы эксплуатации

Отзывы, основанные на опыте эксплуатации ионных котлов, носят противоречивый характер. И если часть потребителей остаются довольны габаритными размерами, более быстрым по сравнению с традиционным электрическим котлом нагревом теплоносителя, устойчивостью от перепадов напряжения и экономичным использованием, то другие говорят лишь о минусах такого оборудования. К ним относятся:

• •    обязательное заземление. Риск поражения током в случае пробоя изолятора у такого котла существенно выше, нежели у ТЭНового аналога;
• •    зависимость от качества теплоносителя, ведь мощность устройства полностью  зависит от степени проводимости используемой воды;
• •    отсутствие возможности работать в аварийном режиме, например, от аккумуляторов, и использование исключительно переменных источников тока;
• •    запрет на использование воды из одноконтурной системы отопления;
• •    невозможность использования такого котла для устройства системы теплого пола и пр.

Обзор популярных моделей

На сегодняшний день хорошим спросом на рынке отопительного оборудования пользуются котлы производства ЗАО "Галан", "ЭОУ", "Котерм", ООО "STAFOR EKO" и др.

Серия "Очаг" марки "Галан", представленная моделями "Очаг2", "Очаг 3" и "Очаг 5", предназначена для бытового использования и различается размерами и мощностью выпускаемых агрегатов. Довольно популярна и серия ионных котлов "Дачник" марки "Котерм". Котерм М1 Дачник может использоваться для обогрева помещений до 200 куб.м. Имея 3 режима мощности (1,2 / 1,7 / 3,5 кВт), он отличается довольно экономичным энергопотреблением – порядка 1,5 кВт/час.

Надо сказать, что ионные котлы при соблюдении рекомендованных производителем условий эксплуатации рассчитаны на внушительный срок службы – до 10 лет. Замену электродов рекомендуется проводить раз в 2-4 года.

По стоимости такие агрегаты зачастую оказываются намного дешевле других отопительных котлов, что является дополнительным преимуществом в их сторону. Цена ионных котлов начинается от 3000-4000 руб.  за самые простые модели. Конечно, оборудование с расширенным функционалом будет стоить куда дороже – от 10 000... 12 000 руб. и более.