În locurile în care nu există acces la sistemul de încălzire centrală, se folosesc adesea cazane electrice. Ele funcționează pe principiul conversiei energiei electrice în energie termică folosind un lichid de răcire (apă sau antigel) care se deplasează prin sistemul de conducte. Unul dintre tipurile de echipamente electrice sunt cazanele de încălzire cu ioni. Să luăm în considerare totul mai detaliat.
Inițial, toate cazanele electrice, conform metodei de conectare la rețea, sunt împărțite în: monofazate (220V) și trifazate (380V). Sunt, de asemenea, cu un singur circuit (capabil să asigure doar încălzirea spațiului) și cu dublu circuit (cu posibilitatea de a încălzi suplimentar apă pentru uz casnic).
În funcție de tehnologia de producție, acestea sunt împărțite în trei tipuri:
- Cazane electrice cu element de încălzire (element de încălzire)
- Cazane cu inducție
- Cazane cu electrozi (ioni).
Cazane electrice cu ioni
Astfel de cazane funcționează pe principiul încălzirii apei (lichid de răcire) prin ionizare. Acest proces are loc după cum urmează:
Când cazanul este conectat la rețea, moleculele de apă sunt împărțite în ioni pozitivi și negativi, care oscilează între doi electrozi (anod și catod). În timpul acestui proces, se generează energie termică. Este imediat transferat în lichidul de răcire, care îl distribuie în întregul sistem de încălzire.
Astfel de unități sunt utilizate ca sistem de încălzire autonom. Acestea diferă de cazanele cu elemente de încălzire de dimensiuni mici, precum și de un bloc de electrozi, care are performanță și eficiență ridicată. În plus, în apă se adaugă sare, care joacă rolul unui purtător de căldură. Acest lucru este necesar pentru a crește rezistența electrică a apei. Pentru a evita coroziunea metalelor sau formarea de calcar, antigel, conceput special pentru cazanele cu ioni, este turnat în sistem în loc de apă.
Cazanele cu electrozi au fost folosite inițial doar în scopuri militare pentru a încălzi submarine sau nave de război. După aceea, după ce au schimbat ușor designul, dezvoltatorii au început să producă cazane pentru uz casnic sau industrial.
De exemplu, cazanul marca Galan este produs în conformitate cu toate standardele stabilite de echipament militar, deoarece producătorii sunt specializați în fabricarea de dispozitive pentru submarine și nave.
Cazan ionic "Galan"
Pentru uz casnic, cazanele marca Galan sunt produse în seria Hearth, care are mai multe modele:
« Vatra2» - proiectat pentru încălzirea spațiului de cel mult 80 m3. Consumul de energie al unității este de 2 kW. Centrala funcționează la 220 V. Cu izolarea termică normală a încăperii, consumul de energie fluctuează în intervalul de 0,5 kW/h. Cantitatea recomandată de lichid de răcire variază între 20-40 de litri.
« Vatra 3»- Poate încălzi o cameră cu un volum de 120 mc. Puterea cazanului este de 3 kW. Energia este consumată în interval de 0,75 kW/h. Lichidele pentru încălzirea sistemului au nevoie de 25 până la 50 de litri.
« Vatra 5„- utilizat în încăperi cu un volum de cel mult 180 m3. Centrala are o putere de 5 kW. Consumă aproximativ 1,25 kWh. Deplasarea lichidului de răcire variază între 30-60 litri.
"Ochag 6" - este capabil să se încălzească 200m3. Consumul de energie este de 6 kW, iar consumul este de 1,5 kW/h. Recomandat de la 35 la 70 de litri. lichid de răcire.
Doar lichidul Potok special dezvoltat, care previne coroziunea țevilor, poate fi turnat în sistemul de cazan Galan.
Uneori situația se dezvoltă în așa fel încât atunci când alegeți o sursă de energie pentru sistemul de încălzire al propriei case, cea mai acceptabilă, și uneori chiar singura opțiune posibilă este utilizarea energiei electrice. Rețelele de gaze nu au ajuns încă în fiecare așezare și nici în fiecare clădire. Utilizarea combustibilului solid devine profitabilă doar în acele regiuni în care este cu adevărat disponibil și ieftin. În ceea ce privește cazanele cu motorină, aceasta este, în general, o conversație separată, deoarece astfel de echipamente în sine sunt foarte scumpe și organizarea depozitării corecte și sigure a cel puțin o cantitate minimă de motorină nu este o sarcină ușoară.
Electricitatea, probabil, este în fiecare casă de țară. Este clar că mulți se sperie nivel inalt tarife, dar se întâmplă că pur și simplu nu există altă ieșire. Dorința firească a proprietarilor este să aleagă echipamente cu consum minim de energie și transfer maxim de căldură. Prin urmare, un interes atât de mare al consumatorilor a fost cauzat recent de un cazan cu electrozi pentru încălzirea unei case private.
Pe fondul „fraților-concurenți” lor, adică cazane electrice de alte tipuri, cazanele cu electrozi pot fi numite cele mai ambigue din punct de vedere al recenziilor, în funcție de calitățile incredibile care le sunt atribuite, care sunt adiacente cu critică devastatoare. Aceste opinii polare trebuie luate cu prudență, deoarece în astfel de situații, cel mai probabil, adevărul se află undeva între extreme.
S-ar putea să fii interesat să știi care este potrivit pentru tine.
Scopul acestei publicații este de a ajuta un cititor ignorant să înțeleagă ce este un cazan cu electrozi, cum funcționează. Și, desigur, cât de multă atenție ar trebui acordată avantajelor și dezavantajelor reale și imaginare. Se va face o scurtă trecere în revistă a modelelor disponibile spre vânzare și vor fi ridicate câteva probleme privind instalarea și întreținerea unor astfel de echipamente.
Dispozitiv de bază și principiu de funcționare a cazanului cu electrozi
Va fi mult mai ușor pentru unii cititori să înțeleagă dispozitivul și principiul de funcționare al cazanului cu electrozi dacă își amintesc modul simplu de a fierbe rapid apa folosind un dispozitiv simplu. În căminele studențești, unde comandanții aplicau cu strictețe interdicția de a avea încălzitoare electrice, un astfel de dispozitiv era probabil ascuns în fiecare cameră. Acesta este un cablu, la un capăt al căruia se află o mufă pentru conectarea la rețea. Și pe de altă parte - două lame de ras, fixate într-un fel sau altul, dar întotdeauna astfel încât să existe un mic spațiu între ele. În loc de lame, s-au folosit și alte plăci metalice: în barăcile armatei, de exemplu, se foloseau adesea potcoave pentru bocanci. Esența acestui lucru nu s-a schimbat.
După ce a coborât un astfel de „ansamblu” în apă și l-a conectat la o rețea de 220 de volți, apa s-a încălzit foarte repede. Nu a trebuit să așteptăm mult - a durat mai puțin de un minut pentru ca un pahar să fiarbă. Același principiu este folosit în cazanele cu electrozi sau, așa cum sunt adesea numite, cu ioni.
Atenție: astfel de experimente sunt foarte periculoase și nu trebuie repetate. Există o probabilitate mare de rănire electrică sau pericol de incendiu din cauza unui scurtcircuit. În zilele noastre, există o mulțime de cazane în miniatură fabricate din fabrică.
Care este problema aici, din cauza căreia se realizează o încălzire atât de rapidă? Pentru a înțelege principiul, este necesar să ne amintim câteva legi fizice.
Chiar și apa obișnuită (cu excepția cazului în care, desigur, se ia în considerare apa distilată) are calități electrolitice - substanțele dizolvate în ea capătă o structură ionică, adică un set de particule încărcate pozitiv și negativ. Dacă doi electrozi de curent continuu sunt coborâți într-un astfel de mediu, atunci va începe mișcarea direcționată a ionilor: încărcați negativ (anioni) - la conductorul pozitiv (catod) și pozitiv (cationi) - la anod. Acest proces se numește electroliză.
Dar în cazul nostru, se folosește o tensiune alternativă cu o frecvență de 50 Hz. Aceasta înseamnă că polaritatea electrozilor scufundați în apă se schimbă cu o rată de 50 de ori pe secundă. Desigur, mișcarea ionilor în astfel de condiții nu este direcționată, ci se transformă într-una oscilativă, cu o schimbare de direcție cu aceeași frecvență. Deoarece astfel de oscilații apar într-un mediu de apă suficient de dens, care oferă o rezistență semnificativă la mișcare, energia de mișcare este transformată în căldură. În spațiul dintre electrozi are loc o încălzire foarte rapidă, ceea ce duce la fierberea apei.
Cazanul cu electrozi funcționează în același mod, doar energia termică generată este deja transferată de fluxul de lichid de răcire prin punctele de schimb de căldură - calorifere. În toate celelalte tipuri de cazane electrice, anumite părți metalice acționează ca o „legătură de transfer”. Acesta poate fi un corp tubular al unui element de încălzire, un labirint de canale interne sau corpul în sine - în dispozitive de tip inducție. În cazul frunții, lichidul de răcire se încălzește numai datorită transferului direct de căldură. Dar în circuitul electrodului nu există în principiu un astfel de „intermediar” - mediul lichid însuși, care se află în prezent între conductorii scufundați în el, se încălzește.
Ei spun, și se pare că este adevărat, că o astfel de tehnologie a fost transferată în viața unei persoane din industria militară - așa este încălzită apa pentru încălzirea compartimentelor submarinelor și navelor de suprafață. Acest lucru este susținut de o combinație a calităților necesare - compactitate, viteză, eficiență, siguranță la incendiu.
O mică digresiune pentru a nu reveni la problemele de terminologie. Cazanele cu electrozi sunt uneori numite cazane cu ioni - de ce, probabil, este clar. Cu toate acestea, uneori producătorii se concentrează doar pe o astfel de formulă, încercând să tragă o anumită linie între aceste două concepte. Ei motivează prin faptul că dispozitivele lor implementează un control de înaltă precizie la nivelul „cantității și calității ionilor” implicați în procesul de încălzire. Acest lucru poate fi perceput ca o cascadorie publicitară sau luat în serios - în orice caz, un astfel de control este atribuit oricărei unități electronice și necesită utilizarea unei compoziții ajustate cu precizie a lichidului de răcire cu electrolit. Dar principiul de funcționare al circuitului de încălzire în sine nu se schimbă deloc de la aceasta. Deci nu va fi o mare greșeală să folosiți oricare dintre aceste două formulări.
Dar denumirea cazanului „catod” sau „anod” este complet incorectă, deoarece în modul de tensiune constantă un astfel de circuit este pur și simplu inoperabil.
Cum este amenajat un cazan de încălzire cu electrozi?
Simplitatea principiului de funcționare a unui astfel de cazan predetermina dispozitivul foarte simplu al dispozitivului de încălzire în sine. În ciuda varietății destul de mari de modele aflate în prezent în vânzare, aproape toate sunt similare între ele și au aproximativ același aspect.
Singura diferență este în unele nuanțe ale designului extern la diverși producători și în caracteristicile echipamentului de control (care, de fapt, cel mai adesea nu mai este un cazan și este achiziționat separat).
Cazanele electronice pot fi proiectate să funcționeze la 220 V AC sau la 380 V trifazic. Acest lucru predetermina o diferență în proiectarea lor.
Luați în considerare mai întâi cum funcționează un cazan monofazat.
Este o carcasa metalica cilindrica (poz. 1). Acest departament servește nu numai la asigurarea fluxului de lichid de răcire - pereții metalici ai carcasei joacă rolul unuia dintre electrozi. Pentru a face acest lucru, pe carcasă este prevăzut un terminal pentru conectarea unui fir „neutru” (poz. 2). Figura prezintă o vedere simplificată, dar adesea acest terminal este ascuns, deoarece este îndepărtat în unitatea de comutare a cazanului.
Partea cilindrică a corpului pe o parte se termină cu o conductă de racord pentru conectarea la conducta de alimentare a circuitului de încălzire (poz. 3) - de aici lichidul de răcire încălzit în cazan va curge în sistem (indicat de o săgeată roz ). Lichidul de răcire este furnizat printr-o altă conductă de ramificație situată perpendicular pe axa cilindrului principal (poz. 4 și respectiv săgeata albastră).
Exact în centrul cilindrului principal de lucru se află al doilea electrod (poz. 5). Desigur, trebuie respectat spațiul necesar dintre acesta și pereți - în acest spațiu lichidul de răcire se va încălzi rapid. Pe această parte, cilindrul de lucru este înfundat - aici se află o unitate de comutare, inclusiv un terminal pentru conectarea firului de fază. (poz. 6).
Figura, doar pentru claritate, arată un fel de „aspect”, un cazan de casă. Desigur, în modelele asamblate din fabrică, toate acestea par mai precise.
Diferențele dintre modelele trifazate sunt, de fapt, doar în proiectarea electrozilor și în creșterea asociată a dimensiunilor întregului produs.
Pe corpul cazanului este încă prevăzută o conexiune terminală; este destinată comutării firelor de zero și de masă. Și în interiorul cilindrului de lucru există trei electrozi (în funcție de numărul de faze), care sunt plasați structural pe un bloc dielectric comun la distanțe egale - la colțurile unui triunghi echilateral.
Electrozii sunt o parte înlocuibilă a cazanului - în caz de defecțiune, pot fi înlocuiți cu alții noi.
Desigur, în zona în care cilindrul central de lucru este înfundat de unitatea de comutare, este asigurată o izolație hidro- și electrică fiabilă. În modelele din fabrică, pentru a minimiza probabilitatea de rănire electrică a locuitorilor apartamentului, corpul este acoperit cu un compus special de poliamidă izolator.
Dimensiunile cazanelor cu electrozi pot varia foarte mult - de la încălzitoare miniaturale care deservesc doar unul sau câteva calorifere de încălzire, până la instalații puternice care pot furniza căldură unei clădiri mari. Adesea, astfel de cazane sunt combinate într-un fel de „baterii” cu conexiune paralelă și puse în funcțiune simultan sau selectiv, deoarece devine necesar să se mențină mai mult sau mai puțină putere de încălzire.
De fapt, majoritatea modelelor de cazane de pe corp în sine nu mai au niciun control sau dispozitive suplimentare. Toate funcțiile de monitorizare și control sunt plasate în module separate de diferite grade de complexitate.
Cel mai simplu set de echipamente de control este echipat cu un senzor de temperatură care este instalat pe conducta de alimentare și controlează gradul de încălzire a lichidului de răcire. Sistemele mai precise au deja doi senzori - la intrare și la ieșire în cazan. Nivelul de încălzire necesar este setat pe panoul de comandă, iar automatizarea va furniza energie electrozilor pe baza valorilor curente, ținând cont de histerezisul acestora (domeniul setat).
Sunt mult mai multe scheme complexe control și management – sunt un „cip” al unor producători de astfel de echipamente. Practic, sunt concepute pentru a menține condiții confortabile la cel mai mic consum de energie posibil.
Ne vom ocupa de avantajele și dezavantajele cazanului cu electrozi
Aceasta este probabil cea mai importantă întrebare - în cursul prezentării s-a remarcat deja că o mulțime de avantaje și dezavantaje reale și exagerate sunt atribuite unui astfel de echipament. Prin urmare, este mai bine să înțelegeți încet - pentru fiecare articol.
Ce spun ei despre avantajele cazanelor cu ioni?
- Dacă luăm în considerare cazanele electrice de putere egală, atunci în ceea ce privește dimensiunea compactă și greutatea redusă, cazanele cu ioni sunt în afara concurenței.
Aceasta este o calitate incontestabilă - într-adevăr, simplitatea contracției predetermina dimensiunea mică. Acest lucru este deosebit de pronunțat în comparație cu modelele de inducție, care sunt „renumite” pentru masivitatea și dimensiunile lor considerabile.
- Cazanul cu electrozi nu necesită proceduri de coordonare în timpul instalării, nu are nevoie de coș de fum și ventilație suplimentară de alimentare.
Nu puteți contrazice acest lucru, dar toate echipamentele centralelor electrice au, în general, aceleași avantaje, iar modelele cu electrozi nu se remarcă în acest sens.
- Electrozii sunt creditați cu indicatori de eficiență literalmente „fabulosi” - se presupune că consumul lor de energie electrică este aproape jumătate față de alte cazane electrice.
În general, toate mizele electrice au o eficiență care tinde spre 100% - nu există unități de frecare, nici angrenaje mecanice, nu există absolut nicio îndepărtare a produselor de ardere - toată energia electrică este transformată în căldură. Un alt lucru este că, să zicem, cazanele care folosesc principiul încălzirii rezistive sunt mai inerțiale, adică au nevoie de mai mult timp pentru a ajunge la modul nominal, iar în „accelerarea” electrodului durează mult mai rapid. Dar, în viitor, este puțin probabil să existe beneficii. Pur și simplu nu este grav să ne așteptăm la un fel de „aflux de energie din exterior”, deoarece legea fundamentală a fizicii privind conservarea energiei nu poate fi înșelată.
- Cazanele cu electrozi sunt sigure din punctul de vedere că, dacă lichidul de răcire iese din sistemul de încălzire, nu vor duce la supraîncălzire și ardere.
Această proprietate a lor este destul de evidentă. Dacă nu există apă (lichid de răcire) în cilindrul de lucru, atunci circuitul este pur și simplu deschis, iar cazanul nu poate funcționa în astfel de condiții în principiu.
- Cazanele cu ioni sunt insensibile la fluctuațiile tensiunii rețelei.
Aceasta este o afirmație destul de controversată, dacă nu chiar absurdă. Uitați-vă la orice încălzitor care funcționează pe un tip rezistiv - este, de asemenea, fără pretenții la căderile de tensiune, puterea sa de încălzire actuală este pur și simplu redusă. Din acest punct de vedere, boilerul cu electrozi nu este foarte diferit de acesta. Și, în general, este necesară o tensiune stabilă nu atât pentru încălzitor, cât și pentru unitatea de monitorizare și control și echipamente suplimentare ale sistemului de încălzire. Deci, în condiții de instabilitate în rețeaua electrică locală, este încă greu să faci fără instalarea unui stabilizator.
Electronica de control precis pentru cazane de încălzire necesită o tensiune stabilă!
Citiți mai multe despre cum funcționează, cum să-l alegeți corect din varietatea oferită spre vânzare - citiți într-o publicație separată a portalului nostru.
- Încălzirea apei în boilerul cu electrod este atât de rapidă încât presiunea necesară este creată de la sine, ceea ce face posibilă gestionarea cu circulație naturală, fără utilizarea pompelor.
Aceasta este, desigur, o concepție greșită profundă. Într-adevăr, imediat după pornire, acest efect poate fi exprimat într-o anumită măsură, dar când sistemul ajunge în modul de proiectare, diferența de densitate a lichidului de răcire la intrarea și la ieșirea cazanului nu va diferi în niciun fel de sistemele cu alte modele de dispozitive de încălzire.
Pompa din sistem, echipată în special cu un cazan electric, devine un element indispensabil - un astfel de adaos o face mai economică și mai ușor de gestionat. Iar costul alimentării pompei este incomparabil cu pierderile de energie care se irosesc pentru a asigura deplasarea lichidului de răcire prin conducte într-un sistem cu circulație naturală. Deci pompa cu electrozi nu creează nicio preferință în acest sens.
- Compactitatea cazanelor cu electrozi le permite să fie instalate în sistemele de încălzire existente ca surse suplimentare de energie termică.
Da, asta se practica, iar centrala cu electrozi, in functie de puterea si dimensiunile modelului, poate fi instalata atat in camera cazanului cat si direct in spatii rezidentiale, chiar langa calorifere. Un dispozitiv electric poate fi lansat „pentru a-l ajuta” pe cel principal, venit „să îl înlocuiască” atunci când sursa principală de căldură are nevoie de un fel de pauză tehnologică sau de întreținere. Deosebit de reușită este utilizarea cazanelor electrice în combinație cu alte cazane cu conexiunea lor comună la rezervoarele tampon - acest lucru vă permite să acumulați potențial energetic în perioada tarifului preferențial de noapte.
Rezervor tampon (acumulator de căldură) - optimizarea sistemului de încălzire a locuinței
Acumularea de căldură generată de un cazan cu combustibil solid în timpul arderii unui marcaj pe lemne, sau a unuia electric - în timpul funcționării unui tarif preferențial - este o modalitate directă de creștere a eficienței sistemului de încălzire. Cum funcționează și cum să abordăm corect alegerea unui astfel de echipament - într-o publicație separată a portalului.
Dacă se utilizează o schemă mixtă folosind un electrod și un alt cazan, atunci fie purtătorul de căldură comun trebuie să respecte principiul de încălzire a electrodului, fie se folosește un rezervor tampon cu un schimbător de căldură suplimentar care nu permite amestecarea purtătorilor de căldură.
- Inerția scăzută a cazanului cu electrozi simplifică foarte mult procesul de reglare fină a sistemului de încălzire.
O declarație foarte controversată - completată cu sisteme de control simple, aceasta va duce doar la cicluri de pornire și oprire mai frecvente, ceea ce nu este deloc o binecuvântare. În plus, electroliții tind să își schimbe caracteristicile electrice atunci când sunt încălziți și nu liniar. Acest lucru face ca depanarea corectă a sistemului de încălzire și controlul precis al acestuia - să nu fie o sarcină ușoară. Cazanele electrice cu elemente de încălzire sau cu inducție în acest sens arată de preferat.
- Funcționarea cazanelor cu electrozi nu dăunează mediului.
Această proprietate este inerentă tuturor instalațiilor electrice în general - nu există emisii în atmosferă. Dar, pe de altă parte, cazanele cu electrozi sunt și mai puțin „sigure”, săptămânile „fraților” lor sunt o chestiune de compoziția chimică a lichidului de răcire folosit, care conține adesea substanțe foarte toxice. Eliminarea acestor lichide trebuie efectuată de specialiști, în conformitate cu toate regulile, în niciun caz nu este permisă scurgerea nici pe pământ, nici în sistemul de canalizare.
- Cazanele cu electrozi sunt renumite pentru costul lor redus.
Din nou, ar părea de necontestat, deoarece prețul încălzitoarelor în sine se află într-adevăr într-o gamă foarte accesibilă. Dar de foarte multe ori există și o „capcană de marketing”. Adăugați la costul cazanului prețul unității de control, senzorilor de temperatură, pompei de circulație - iar rezultatul general va fi destul de comparabil cu, de exemplu, un cazan cu element de încălzire, în structura căruia sunt deja prevăzute toate aceste noduri.
Ați putea fi interesat de informații despre cât de eficient
Și fără dispozitive suplimentare de monitorizare și control, operarea unui cazan cu electrozi nu este doar neprofitabilă, ci și foarte periculoasă: lăsarea necontrolată a procesului de încălzire extrem de rapidă a apei este același lucru cu așezarea unei bombe cu o acțiune înghețată - mai devreme sau mai târziu va fi cu siguranță. exploda.
Așadar, atunci când cumpărați, ar trebui să vă concentrați nu numai pe costul redus al cazanelor cu electrozi, larg promovat, ci și pe nivelul prețului a tot ceea ce este necesar pentru funcționarea lor eficientă și sigură a conținutului hardware.
Dezavantaje reale și exagerate ale cazanelor cu electrozi
Chiar și o privire scurtă asupra aspectelor negative atribuite cazanelor cu electrozi poate forma în prealabil un prejudiciu față de un astfel de sistem de încălzire. Totuși, este totul adevărat? Să ne uităm puțin mai profund aici.
- Lichidul de răcire trebuie să fie întotdeauna de înaltă calitate, cu o compoziție chimică echilibrată, selectată corespunzător.
Acest lucru este adevărat și o astfel de cerință provoacă uneori multe probleme. Compoziția trebuie să dea o ionizare bună, să aibă o capacitate termică suficientă, o gamă largă de temperatură de funcționare, să fie sigură din toate punctele de vedere și să nu provoace coroziune chimică activă a părților metalice ale sistemului. Lichidul nu ar trebui să aibă o rezistență prea mare, altfel curentul ar putea să nu circule deloc prin el. Într-un cuvânt, sunt multe criterii.
Poate fi foarte dificil pentru un proprietar neexperimentat să aleagă compoziția optimă, iar compoziția umplută „cu ochi” este destul de capabilă, deși asigură funcționarea sistemului în principiu, să-i reducă drastic eficiența, minimizând toate avantajele principale ale ionului. cazane. Dacă luăm în considerare și faptul că lichidul de răcire „îmbătrânește” rapid și își schimbă calitățile, necesită o înlocuire regulată, atunci acest lucru, desigur, în general, ridică o mulțime de întrebări cu privire la ușurința de funcționare a unui astfel de sistem.
- Utilizarea cazanelor cu ioni limitează proprietarii cu o alegere de radiatoare de încălzire
Un reproș perfect corect. Într-adevăr, radiatoarele din fontă sau oțel sunt contraindicate pentru astfel de sisteme de încălzire. Posibilele fenomene de coroziune a metalelor feroase pot perturba compoziție chimică lichid de răcire, reduce calitățile sale electrolitice. În plus, capacitatea termică excesiv de mare a fontei, combinată cu volumul intern mare al unor astfel de baterii, va duce la faptul că boilerul cu electrozi va funcționa aproape fără pauze și va trebui să uitați de eficiență.
Cea mai bună opțiune pentru astfel de cazane este aceasta. Aluminiu de buna calitate. Dar radiatoarele ieftine din aluminiu reciclat (fabricate de obicei folosind tehnologia de extrudare) nu sunt recomandate - metalul va conține multe impurități, iar această circumstanță va perturba foarte rapid compoziția chimică echilibrată a lichidului de răcire.
- Un alt dezavantaj din aceeași serie este că astfel de cazane nu trebuie utilizate într-un sistem de încălzire deschis.
Așa este - accesul liber al aerului atmosferic la lichidul de răcire poate, în primul rând, să crească dramatic corozivitatea acestuia și, în al doilea rând, să dezechilibreze compoziția chimică necesară a lichidului.
- Apa din sistemul de incalzire nu trebuie folosita pentru nevoi menajere sau tehnice.
Nu este clar de ce acest lucru este atribuit doar cazanelor cu electrozi? Un bun proprietar nu i-ar veni niciodată prin cap să ia apă din circuitul de încălzire, indiferent de ce cazan este instalat în el! Există și alte moduri de a face acest lucru apa fierbinte, de exemplu, instalarea unui cazan de încălzire indirectă. Și boilerul cu electrozi nu este diferit de alții în acest sens.
- Un circuit care utilizează un cazan cu electrozi impune întotdeauna cerințe speciale pentru o împământare fiabilă.
Da, este. Importanța este mare deja din pozițiile în care corpul cazanelor cu electrozi în sine este unul dintre electrozi, spre deosebire de toate celelalte tipuri de echipamente. Dacă în alte dispozitive este la modă să ne limităm la instalarea unui RCD, în acest caz o astfel de măsură va fi ineficientă, și din cauza particularităților principiului de funcționare - RCD va funcționa constant din cauza scurgerilor inevitabile. Deci, pentru a asigura siguranță - numai împământare fiabilă.
Cu toate acestea, în mod corect, observăm că împământarea de înaltă calitate este necesară în general pentru toate aparatele electrice puternice. Deci, acesta nu este, în sensul literal al cuvântului, un dezavantaj al cazanelor cu ioni, ci pur și simplu aparține categoriei cerințelor sporite pentru asigurarea siguranței funcționării acestora.
- Limita superioară de încălzire a lichidului de răcire în sistemele cu boilere cu electrozi este de 75 de grade.
Toate cazanele au un prag de încălzire - pentru aceasta, există unități de control și management care să monitorizeze acest lucru. În cazanele cu electrozi, acest prag se datorează faptului că, la valori de încălzire mai mari, încep modificări puternice ale caracteristicilor electrolitice ale lichidului de răcire, ceea ce duce la un consum inutil în exces de energie electrică fără nici un transfer util de căldură.
Cu toate acestea, pentru sistemele de încălzire autonome pentru locuințe, un astfel de prag de temperatură este de obicei suficient pentru încălzirea eficientă a spațiului.
- Electrozii cazanelor cu ioni au o durată de viață nepozitivă, cresc rapid și necesită înlocuire.
Foarte discutabil. Poate că o astfel de concluzie a fost făcută de acei proprietari care au folosit lichid de răcire de calitate scăzută, ceea ce a dus la formarea rapidă a depunerilor. În condiții normale, electrozii servesc foarte mult.
Dar chiar dacă a sosit termenul limită pentru înlocuirea componentelor defecte (și acest lucru se întâmplă cu absolut orice echipament electric), atunci o astfel de operațiune nu poate fi numită deosebit de costisitoare sau complicată.
- Instalarea unui cazan cu electrozi, depanarea și pornirea sistemului de încălzire sunt proceduri destul de complexe care necesită implicarea specialiștilor.
Aici ar fi necesar să se separe conceptele. Instalarea cazanului în circuitul de încălzire, dimpotrivă, este foarte simplă și de înțeles. Dar în ceea ce privește depanarea - atunci, vai, trebuie să fim de acord cu asta. Este extrem de dificil să se evalueze corect compoziția chimică a lichidului de răcire, eficiența generală a sistemului, fără a avea experiența adecvată și fără echipamentul necesar. Aceasta înseamnă că ar trebui să fii pregătit pentru apelul anual al specialiștilor pentru lucrări preventive înainte de începerea sezonului de încălzire.
Sperăm că informațiile din această secțiune a publicației vor ajuta la evaluarea cu atenție a perspectivelor de instalare a acestui tip de cazan. Dacă, în opinia potențialilor proprietari, avantajele acestui principiu de încălzire depășesc dezavantajele, atunci puteți trece la alegerea din gama disponibilă pentru vânzare. Mai multe despre asta în următoarea secțiune a postării.
Prezentare generală a pieței ruse pentru cazane cu electrozi
Trebuie remarcat faptul că, în ciuda inconsecvenței în evaluarea cazanelor cu electrozi, popularitatea acestora este destul de mare și chiar tinde să crească. Desigur, producătorii iau în considerare acest lucru și prezintă un număr considerabil de modele pe piața rusă. Luați în considerare cele mai populare mărci din zona noastră.
Cazanele companiei "Galan"
Aceasta este o companie din Moscova care a devenit un pionier în producția de echipamente de încălzire cu electrozi. Mai mult, unele informații ne permit să spunem că acesta este un lider în dezvoltare tehnologie inovatoare- nu numai în rândul companiilor rusești, ci și la o scară mai largă, globală.
Primele dezvoltări au fost brevetate și puse în producție de masă la începutul anilor 1990. Se poate afirma cu un grad ridicat de certitudine că marca Galan rămâne în continuare un fel de „trendsetter” în acest domeniu.
Dacă setați o interogare de căutare pe Internet pe tema „cazan cu electrozi”, atunci aproape sigur că primele rânduri din lista de informații primite vor fi ocupate de produsele Galan.
Preturi pentru gama de modele de cazane Galan
Cazane Galan
Gama modernă de încălzitoare cu electrozi pentru sisteme de încălzire este reprezentată de trei linii de produse. Fiecare dintre ele are mai multe modele cu capacități diferite.
- Pentru conace mari, pt clădire de apartamente sau pentru incalzirea spatiilor mari gospodaresti sau publice se folosesc cazane din linia Galan-Volkan. Acestea funcționează exclusiv de la o sursă de alimentare trifazată și sunt reprezentate de modele de putere. 25, 36 și 50 kW.
- Linie de putere medie - „Geyser”. Are doar două modele, cu o capacitate de 9 și 15 kW. Potrivit pentru majoritatea caselor de țară de dimensiuni medii.
- În fine, cele mai compacte modele sunt linia Ochag, de la 2 la 6 kW. În ciuda dimensiunilor lor modeste și a greutății de doar „jumătate de kilogram”, în spatele lor sunt pretinși indicatori foarte serioși, suficienți pentru a încălzi casele mici.
| parametrii principali | „Vulcanul 50” | „Vulcanul 25” | „Geyser 15” | „Geyser 9” | "Vatra 6" | „Vatra 5” | "Vatra 3" |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tensiune consumată, volt | 380 | 380 | 380 | 220 sau 380 | 220 | 220 | 220 |
| Camera incalzita, m³ | înainte de 1600 | până la 850 | până la 550 | până la 250 / până la 340 | până la 200 | până la 120 | |
| Volumul lichidului de răcire din sistem, litri | 300-500 | 150- 300 | 100- 200 | 50-100 | 35-70 | 30-60 | 25-50 |
| Consum de energie, max, A | 2×37,9 | 37.5 | 22.7 | 13,7/40 | 27.3 | 22.7 | 13.7 |
| Putere consumată de vârf în kW, la tº de apă 90ºС | 50 | 25 | 15 | 9 | 6 | 5 | 3 |
| Consumul de energie în kW, în medie pe sezon (6 luni) în perioada 15 octombrie - 15 aprilie. | până la 36000 kW | până la 18000 kW | până la 12000 kW | până la 8000 kW | până la 6000 kW | până la 5000 kW | până la 3000 kW |
| Temperatura de ieșire recomandată, ºС | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
| Diametrul de cuplare pentru conectarea cazanului la sistemul de încălzire | 32 | 32 | 32 | 32 | 25 | 25 | 25 |
| greutate. kg | 11.5 | 6,5 | 6,5 | 6,5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| diametru, mm | 130 | 130 | 130 | 130 | 35 | 35 | 35 |
| lungime, mm | 570 | 460 | 410 | 360 | 335 | 320 | 275 |
| Pret in configuratia de baza | 25000 | 16000 | 15800 | 15500 | 12500 | 12000 | 11500 |
Cazanele cu electrozi Galan în sine sunt un design bine stabilit și dovedit, care a fost produs de mult timp fără modificări fundamentale. Dar automatizarea acestora este îmbunătățită în mod constant, completată cu noi mostre.
Pachetul de bază (ale cărui prețuri sunt indicate în tabel) include unitatea de control Navigator. Dacă doriți, îl puteți înlocui cu un model Navigator KT + mai avansat, desigur, cu o taxă suplimentară corespunzătoare.
Sunt posibile și configurații mai scumpe, „fanteziste”, inclusiv regulatoare digitale de temperatură pentru alimentare și retur, module de control al pompei de circulație, termostate de cameră la distanță care monitorizează temperatura aerului din incintă, dispozitive suplimentare pentru asigurarea protecției și siguranței funcționării.
Video: video de prezentare despre cazanele cu electrozi Galan
Electrozi cazane marca "EOU"
Sub această abreviere se află un nume foarte simplu și elocvent - „Instalație de încălzire cu economie de energie”. Un produs al dezvoltării și producției rusești, popular într-un număr de țări din apropiere și de departe din străinătate și având certificare internațională de calitate.
Gama de cazane EOU este reprezentată de două linii - modele care funcționează într-o rețea monofazată de 220 V, cu o putere de la 2 la 12 kW, și proiectate pentru o alimentare trifazată de 380 V, cu o putere de până la 120 kW. . Interesant, în gama de modele, uniformă dimensiuni externe dispozitive - sunt prezentate în ilustrația de mai jos.
Tabelul de mai jos prezintă caracteristicile gamei de modele de cazane EOU, concepute pentru o rețea de alimentare monofazată, ca fiind cele mai populare pentru încălzirea caselor private mici și mijlocii.
| parametrii principali | 1/2 | 1/3 | 1/4 | 1/5 | 1/6 | 1/7 | 1/8 | 1/9 | 1/10 | 1/12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tensiune de operare, Volt | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 | ~220 |
| Consumul de energie. kW | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 |
| Volumul camerei încălzite, m³ | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | 420 | 480 | 540 | 600 | 750 |
| Suprafata incalzita, m² | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 | 250 |
| Consumul de energie electrică pe zi, kW | 2-16 | 3-24 | 4-32 | 5-40 | 6-48 | 7-56 | 8-64 | 9-72 | 10-80 | 12-96 |
| Creșterea apei în sistemul de apă (fără pompă), metri de apă. Artă. | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 13 |
| Limitele de control al temperaturii, | până la 95 | |||||||||
| Număr de electrozi, buc. | unu | |||||||||
| Greutate, nu mai mult de, kg | 3 | |||||||||
| Prețul dispozitivului, fără panou de control, frecați. | 4500 | 4700 | 4900 | 5000 | 5300 | 5500 | 5800 | 6000 | 6200 | 6300 |
| Prețul unui set de accesorii pentru montarea panoului de control, frecați. | 1410 | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | 3200 | 3200 | 3200 | 3200 |
Producătorul declară că echipamentul este pregătit pentru funcționare fără probleme timp de 30 de ani, iar pentru primul deceniu oferă o garanție din fabrică.
Ați putea fi interesat de informații despre ceea ce este
Cazane cu electrozi (ioni) "Beryl"
Nu în zadar cuvântul „ionic” este plasat între paranteze în titlul acestei subsecțiuni - acesta este exact cazul deja menționat mai sus, atunci când un producător evaluează între electrozi și dispozitive ionice de design propriu. În unele modele, este prevăzut un sistem electronic special pentru evaluarea stării cantitative și calitative a mediului ionic al lichidului de răcire cu dezvoltarea unor modificări adecvate la modul de funcționare al echipamentului.
Gama de modele este prezentată în două dimensiuni standard - respectiv, pentru o rețea de alimentare monofazată (putere de la 2 la 9 kW) și trifazată - până la 33 kW. Dimensiunile cazanelor sunt prezentate în ilustrația de mai jos:
Se poate observa că cazanele acestui producător au unul trăsătură proeminentă: „oglindă”, spre deosebire de alte mărci, locația unității de alimentare - este situată în partea superioară, de-a lungul cursului lichidului de răcire. Acest lucru, apropo, simplifică foarte mult lucrările de instalare și întreținere, inclusiv recablarea sau chiar înlocuirea blocului de electrozi cu unul nou - totul este mult mai accesibil.
Tabelul de mai jos prezinta nivelul de pret pentru diverse modele de centrale Beryl si pentru modulele de control recomandate pentru acesta.
| Denumirea cazanelor, sistemelor de control, altor componente: | preț, freacă. |
|---|---|
| Cazane ionice BERIL cu unitate de automatizare (modificare manuală a puterii în trepte de 200 (600) W) | |
| 5000 | |
| 9000 | |
| Unitate de control „Euro” pentru cazane 220V și 380V | 15000 |
| Cazane ionice BERIL cu unitate de automatizare (schimbarea puterii automata si manuala, pas 600 W) | |
| Cazane 380 V cu unitate triac, putere 6, 9, 12, 15, 25, 33 kW | 20000 |
| Modul de control CSO (cu funcție de mod PID) | 15000 |
| Cazane ionice BERIL cu automate (schimbarea puterii automată sau manuală în trepte de 2 kW) | |
| Cazan 380 V cu unitate triac incorporata, putere 100 kW | 75000 |
| Cazan 380 V cu unitate triac incorporata, putere 130 kW | 100000 |
| Unitate de control CSU (cu funcție de mod PID) pentru cazane de 100 și 130 kW | 25000 |
| Cazane cu electrozi BERIL si automatizari pentru acestea | |
| Cazane 220 V; putere 5, 7, 9 kW | 5000 |
| Cazane 380 V; putere 6, 9, 12, 15, 25, 33 kW | 9000 |
| Unitate de control ETsRT GECK pentru cazane 220 si 380 V | 9000 |
| Lichid de răcire recomandat | |
| Lichid de răcire BERIL V.I.P. pe bază de propilenglicol, prag de cristalizare -45 ºС, recipient din polietilenă 20 litri | 2500 |
Apropo, în ceea ce privește echipamentele de control, această companie încearcă să dea tonul. La alegerea consumatorului i se oferă module de control manuale, semiautomate și complet automatizate. Este posibilă ajustarea nivelurilor de putere implicate în anumite etape, ceea ce asigură o funcționare mai lină și mai economică a întregului sistem.
Modulele de control mai moderne monitorizează starea sistemului de încălzire în timp real, sunt echipate cu unități speciale triac, dispozitive de răspuns PID. Astfel de sisteme de control sunt capabile doar să evalueze indicatorii actuali ai senzorilor, dar și să prezică situația, dezvoltând în același timp modificări corective la modul de funcționare setat al cazanului. Drept urmare, astfel de modele dau un efect foarte semnificativ, estimat la 15-20%, de economisire a consumului de energie electrică fără pierderi în confortul microclimatului creat în incintă.
Cazanele cu electrozi sunt acel caz rar, dar foarte plăcut de înțeles când, atunci când alegeți modelul optim, nu este nevoie să căutați mostre străine - echipamentele rusești din această clasă sunt cu încredere în prim-plan. Din întreaga gamă importată pot fi menționate doar cazanele companiei letone STAFOR, care sunt solicitate în rândul consumatorilor noștri pentru fiabilitatea ridicată și performanța de siguranță.
Producătorul își completează produsele cu unitățile de control și monitorizare necesare de design propriu. În plus, sortimentul include un lichid de răcire de marcă conceput special pentru centralele ionice, precum și aditiv special„STATERM POWER”, care face posibilă reglarea cu precizie a compoziției chimice a lichidului de răcire pentru a obține eficiența maximă a cazanului.
În acest articol: cazanul cu electrozi este o creație a întreprinderilor de apărare; Cum funcționează un cazan cu ioni? este posibil să încălziți apa fără o sursă de căldură; reduceți rezistența ohmică - adăugați sare în apă; avantajele și dezavantajele cazanelor cu ioni; dispozitiv cazan cu electrozi; cum se instalează boilerul cu electrozi; ce încălzitoare pot fi utilizate în circuitul cu un cazan cu ioni și care nu; producători și prețuri; în cele din urmă - nuanțele instalării cazanelor cu ioni.
Câte moduri de a încălzi o casă cu electricitate știi? Cel mai adesea, vine în minte un cazan cu un element de încălzire a apei - având o rezistență ridicată, firul de nicrom din interiorul unui astfel de element de încălzire se încălzește, transferând căldura către umplutura tubului, apoi pe mantaua metalică și, în final, către apă. De ce să nu simplificați sarcina și să încălziți lichidul de răcire, ocolind intermediarul, pentru că puteți face acest lucru cu ajutorul electrozilor primitivi de la două lame de ras, atașând fire de ele și conectându-le la sursa de alimentare? Din această logică au pornit creatorii primelor modele de cazane cu ioni (electrozi), dezvoltate inițial pentru nevoile marinei sovietice.
Istoricul și principiul de funcționare al cazanului cu ioni (electrod).
Acest tip de cazane de încălzire a fost creat la mijlocul secolului trecut de către întreprinderile complexului de apărare pentru nevoile flotei de submarine URSS, în special, pentru încălzirea compartimentelor submarinelor cu motoare diesel. Cazanul cu electrozi a respectat pe deplin condițiile pentru comandarea submarinarilor - avea dimensiuni extrem de mici pentru cazanele de încălzire convenționale, nu avea nevoie de o hotă de evacuare, nu crea zgomot în timpul funcționării și încălzi eficient lichidul de răcire, care era cel mai potrivit pentru apa de mare obișnuită. .
Până în anii 90, comenzile pentru industria de apărare au fost reduse drastic în volum, odată cu aceasta, nevoile marinei în cazane cu ioni au fost reduse la zero. Prima versiune „civilă” a cazanului cu electrozi a fost creată de inginerii A.P. Ilyin și D.N. Kunkov, care a primit un brevet corespunzător pentru invenția lor în 1995.
Principiul de funcționare al cazanului ionic se bazează pe interacțiunea directă a lichidului de răcire, care ocupă spațiul dintre anod și catod, cu un curent electric. Trecerea curentului electric prin lichidul de răcire determină o mișcare haotică a ionilor pozitivi și negativi: prima mișcare către electrodul încărcat negativ; al doilea - la încărcat pozitiv. Mișcarea constantă a ionilor într-un mediu care rezistă acestei mișcări determină o încălzire rapidă a lichidului de răcire, care este facilitată în special de schimbarea rolurilor electrozilor - în fiecare secundă polaritatea acestora se modifică de 50 de ori, adică. fiecare dintre electrozi va fi anodul de 25 de ori și catodul de 25 de ori pentru o secundă, deoarece sunt conectați la o sursă de curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz. Trebuie remarcat faptul că tocmai o schimbare atât de frecventă a sarcinii la electrozi nu permite apei să se descompună în oxigen și hidrogen - electroliza necesită un curent electric constant. Pe măsură ce temperatura crește în cazan, presiunea crește, determinând circulația lichidului de răcire prin circuitul de încălzire.
Astfel, electrozii instalați în rezervorul cazanului cu ioni nu participă direct la încălzirea apei și nu se încălzesc singuri - ionii încărcați pozitiv și negativ, împărțiți sub influența curentului electric din moleculele de apă, sunt responsabili pentru creșterea apei. temperatura.
O condiție importantă pentru funcționarea eficientă a cazanului cu ioni este prezența unei rezistențe ohmice a apei la un nivel de cel mult 3000 Ohm la 15 ° C, pentru care acest lichid de răcire trebuie să conțină o anumită cantitate de săruri - inițial, cazane cu electrozi au fost create sub apa de mare. Adică, dacă turnați apă distilată în sistemul de încălzire și încercați să o încălziți cu un cazan cu ioni, nu va exista încălzire, deoarece nu există săruri în astfel de apă, ceea ce înseamnă că nu va exista nici un circuit electric între electrozi.
Caracteristicile cazanelor cu ioni (electrozi).
Dispunând de caracteristici pozitive inerente cazanelor electrice, acest tip de cazane are și un număr propriu. Voi enumera toți profesioniștii:
- randament ridicat, aproape de 100% (totuși, orice încălzitor electric are o eficiență de cel puțin 96%);
- dimensiuni extrem de mici cu putere mare comparativ cu orice alte cazane;
- nu este necesar un coș de fum
- capabil să crească independent presiunea în circuitul de încălzire;
- spre deosebire de cazanele cu elemente de încălzire, nu există absolut niciun pericol de accident dacă nivelul lichidului de răcire din rezervorul cazanului este insuficient - lipsa lichidului de răcire va duce doar la oprirea cazanului, deoarece nu va exista un circuit electric între electrozi;
- inerția extrem de scăzută permite un control eficient conditii de temperaturaîn timpul funcționării cazanului cu ajutorul automatizării, ca urmare, se realizează cea mai puțin consumatoare de energie a sistemului de încălzire - temperatura în încăperile încălzite va fi întotdeauna la nivelul setat de regulatorul automat;
- căderile de tensiune în rețea nu dăunează cazanului cu ioni - doar puterea acestuia se schimbă, lucrul nu se oprește;
- instalarea ca sursă suplimentară de energie termică, este permisă instalarea mai multor cazane cu ioni în același timp;
- nu există un impact negativ asupra mediului.
Dezavantajele cazanului cu electrozi:
- consuma doar curent alternativ DC va avea loc electroliza apei;
- cerințe ridicate pentru caracteristicile electrolitice ale lichidului de răcire, atunci când acestea se modifică, calitatea muncii (generarea de căldură) scade brusc. Este necesar să se controleze conductivitatea electrică a lichidului de răcire;
- necesită împământare obligatorie (totuși, ca orice dispozitiv de încălzire cu element de încălzire a apei). În același timp, riscurile de electrocutare în cazul unei defecțiuni a izolației sunt mai mari decât la elementele de încălzire;
- temperatura de încălzire a lichidului de răcire nu trebuie să depășească 75 ° C, altfel consumul de energie al cazanului va crește serios;
- formarea depunerilor pe electrozi reduce puterea cazanului, deoarece previne ionizarea lichidului de răcire;
- cerințe ridicate pentru caracteristicile de calitate ale dispozitivelor de încălzire;
- necesitatea dotării sistemului de încălzire cu o pompă de circulație;
- uzura electrodului cauzată de tensiune alternativă, necesitând înlocuirea periodică a acestora;
- într-un circuit de încălzire umplut cu aer și care conține un electrolit de răcire, procesele de coroziune se vor accelera de multe ori;
- într-un sistem cu un singur circuit, utilizarea apei încălzite pentru nevoile casnice este inacceptabilă;
- punerea în funcțiune necesită implicarea specialiștilor - pentru a reduce în mod independent rezistența ohmică a apei cu o creștere a conductivității acesteia la nivel optim, aproape imposibil;
- conductivitatea electrică a lichidului de răcire se modifică în timpul funcționării, este necesar să îl controlați și, prin urmare, să aveți cunoștințele și echipamentele adecvate.
Dispozitivul și instalarea cazanului cu electrozi
El are destul design simplu, în care se acordă o atenție deosebită protecției împotriva scurgerilor de curent electric: o țeavă de oțel fără sudură ca corp, deasupra acesteia este acoperită cu un strat izolator electric de poliamidă; conducte de admisie și de evacuare a lichidului de răcire; terminale pentru alimentarea cu energie a carcasei și împământare; electrod din aliaj special (cazanele trifazate sunt echipate cu trei electrozi), izolat cu piulițe din poliamidă; izolație suplimentară cu garnituri de cauciuc la conectori.
În exterior, un cazan cu ioni de uz casnic are o formă cilindrică, diametrul său nu depășește de obicei 320 mm, lungimea - 600 mm și greutatea - 12 kg. Cea mai mică putere este de 2 kW (pentru încălzirea spațiilor de aproximativ 80 m 3), maxima este de 50 kW (pentru încălzirea spațiului de aproximativ 1600 m 3). Cazanele monofazate au o putere de la 2 la 6 kW, trifazate - de la 9 la 50 kW. Consumul de energie al cazanului atinge nivelul nominal (declarat de producătorul de putere în kilowați) atunci când temperatura din interiorul acestuia atinge 75 ° C - la temperaturi mai scăzute, consumul de energie este mai mic, deoarece conductivitatea curentului este mai mică într-un lichid de răcire mai rece. . Trebuie remarcat faptul că o temperatură de 75°C este optimă pentru cazanele cu ioni, deoarece odată cu dezvoltarea mai multor temperatura ridicata consumul de energie al cazanelor va depăși pe cel menționat în fișa tehnică.
Complet cu boilerul cu electrod este un sistem de control automat (controler), care include un termostat electronic, protecție automată împotriva supratensiunii în rețea și o unitate de pornire. Unele modele de controlere permit atât controlul direct, cât și controlul de la distanță prin canale gsm. Este regulatorul care asigură economiile de energie declarate de producătorii cazanelor cu ioni - spre deosebire de încălzirea apei cu ajutorul elementelor de încălzire, încălzirea cu electrozi vă permite să schimbați temperatura lichidului de răcire într-un timp mai scurt, deoarece. are puțină inerție.
Într-un sistem de încălzire deschis cu circulație naturală a lichidului de răcire, acesta din urmă se deplasează în sus prin conducte din cauza dilatației termice și presiunii din boilerul cu ioni, intră în calorifere și se răcește, apoi revine prin conducta de retur la cazan, unde se încălzește. sus și repetă din nou ciclul. Sistemul de încălzire închis este echipat suplimentar cu un vas de expansiune-expansomat și pompă de circulație necesar în stadiul inițial de încălzire a lichidului de răcire.
Când instalați un cazan cu electrozi, este o cerință obligatorie să finalizați circuitul de încălzire în punctul său cel mai înalt cu un grup de siguranță - un aerisire automată, un manometru, o supapă de explozie (de siguranță inversă). În sistemele deschise, supapele de control sau de închidere trebuie instalate numai după rezervorul de expansiune, adică. tronsonul conductei dintre ieșirea cazanului și până la vasul de expansiune nu trebuie să conțină robinete de închidere! În sistemele închise, supapele de închidere sunt instalate pe secțiunea conductei după rezervorul de expansiune și înainte de intrarea în cazan. Dacă, imediat după părăsirea cazanului, este instalat un grup de siguranță, atunci supapele de închidere pot fi instalate înaintea vasului de expansiune - în acest caz, vasul de expansiune trebuie instalat în zona de retur.
Cazanele ionice de orice model sunt instalate în sistemul de încălzire strict vertical, cu fixare proprie pe perete. Primii 1200 mm de conducte pentru alimentarea cu lichid de răcire la cazan sunt realizate dintr-o țeavă metalică negalvanizată, apoi este permisă utilizarea țevilor metal-plastic.
Împământarea fiabilă a cazanului cu ioni este esențială, deoarece în cazul unei scurgeri de curent, această problemă nu poate fi rezolvată cu ajutorul unui RCD. Firul de cupru de împământare trebuie să aibă o secțiune transversală de 4 până la 6 mm, rezistența sa nu trebuie să depășească 4 ohmi - conductorul este conectat la borna neutră situată în partea de jos a corpului cazanului. Împământarea trebuie să respecte cerințele PUE.
LA ideal se preconizează instalarea unui cazan cu electrozi într-un nou sistem de încălzire, spălat în prealabil cu apă curată. Când introduceți un cazan într-un circuit existent, este necesar să îl spălați bine cu apă cu agenți speciali adăugați la acesta - lista și proporțiile lor sunt descrise în fișa tehnică a cazanului, fiecare producător insistând asupra utilizării anumitor inhibitori. Dacă această condiție nu este respectată, depunerile de sare (scara) vor interfera cu reglarea fină a rezistenței ohmice a lichidului de răcire.
Atunci când alegeți radiatoare de încălzire pentru un sistem de boiler cu ioni, acordați o atenție deosebită consumului de lichid de răcire al acestora în litri - trebuie să aflați câți litri consumă un radiator, apoi să calculați deplasarea totală pe baza numărului necesar de calorifere. Trebuie remarcat faptul că încălzitoarele deosebit de încăpătoare nu vor funcționa, deoarece. un astfel de sistem de încălzire va consuma mai mult de 10 litri de lichid de răcire per kilowatt de putere instalată a cazanului, ceea ce îl va forța să funcționeze non-stop, iar acest lucru nu este benefic din punct de vedere al costurilor cu electricitatea. În mod ideal, deplasarea totală a sistemului de încălzire ar trebui să fie de aproximativ 8 litri pe kilowatt de putere.
În funcție de materialul de fabricație pentru sistemele de încălzire cu boiler cu electrozi, radiatoarele bimetalice și din aluminiu sunt cele mai potrivite. La alegerea caloriferelor din aluminiu, un criteriu important este originea aluminiului - fie că este primar (adică obținut din materiale naturale - bauxite, alunite, nefeline etc.) sau secundar, retopit din materiale reciclate. Problema este că radiatoarele mai ieftine din aluminiu reciclat sunt fabricate dintr-un aliaj cu conținut grozav impurități care cresc rezistența ohmică a lichidului de răcire.
În sistemele de încălzire deschise, ar fi corect să instalați încălzitoare din aluminiu cu un strat polimeric intern care reduce coroziunea; în sistemele închise, astfel de radiatoare nu vor fi necesare - procesele de coroziune sunt activate în prezența aerului în volumul lichidului de răcire, de exemplu. conținutul de sare din acesta nu este o cauză a coroziunii.
Radiatoarele din fontă pentru sistemele de încălzire cu încălzirea lichidului de răcire de la un cazan cu electrozi sunt cele mai puțin potrivite, deoarece sunt puternic poluate din interior și particulele de murdărie vor afecta conductivitatea curentului. În plus, caloriferele din fontă consumă o cantitate semnificativă de lichid de răcire, care poate depăși capacitatea instalată a acestui model de cazan cu ioni - vor fi necesare modelele sale mai puternice. Producătorii de cazane cu electrozi permit utilizarea caloriferelor din fontă în următoarele condiții: sunt produse conform standardului european (adică în Turcia sau Cehoslovacia); pe conducta de retur, înainte de intrarea în cazan, în conductă sunt instalate rezervoare de sedimentare a noroiului (capcane de nămol) și filtre grosiere.
Cazan ionic - preturi si producatori
Cazanele cu electrozi de la următorii producători sunt reprezentate în Rusia și țările CSI - CJSC rusă „Firma” Galan „(brand cu același nume), letonă SRL „Stafor EKO „(brand cu același nume) și ucrainean SPD-FO Goncharenko O.A. (marca „EOU” (instalație de încălzire cu economie de energie)).
Costul unui cazan cu electrozi depinde de puterea acestuia - un cazan de 2 kW va costa cumpărătorului în medie 3.000 de ruble. Trebuie avut în vedere că setul de automatizări necesare este de obicei vândut separat - costul său va fi de aproximativ 6.500 de ruble, adică. de două ori mai scump decât centrala în sine.
Perioada de garanție pentru centrala cu electrozi, în funcție de producător, variază de la unu la 2 ani. Durata medie de viață a unor astfel de cazane este de aproximativ 10 ani, cu condiția ca cerințele operaționale pentru lichidul de răcire să fie îndeplinite și electrozii să fie înlocuiți în timp util (aproximativ la fiecare 2-4 ani).
La sfarsit
La crearea unui sistem de încălzire bazat pe încălzirea lichidului de răcire de la un cazan cu electrozi, trebuie respectate următoarele nuanțe:
- consumul de energie electrică al cazanului este semnificativ mai mare atunci când este instalat într-un circuit de încălzire utilizat anterior. Este mai bine să instalați un cazan cu ioni într-un circuit creat special pentru acesta;
- atunci când utilizați antigel ca lichid de răcire, trebuie acordată o atenție deosebită conexiunilor detașabile, deoarece fluiditatea acestuia este mai mare decât cea a apei;
- toate conductele care formează circuitul de încălzire trebuie învelite cu un strat de izolație termică - această măsură va facilita sarcina cazanului de a ajunge la modul optim de funcționare;
- dacă grupurile de radiatoare de încălzire sunt situate la diferite niveluri (etaje) ale clădirii, atunci va fi mai eficient, deși mai puțin rentabil din punct de vedere economic, să instalați cazane independente cu ioni de puterea necesară pentru fiecare grup.
Cazanele ionice (cu electrozi) nu sunt potrivite pentru sisteme de încălzire precum „pardoseală caldă” sau „plintă caldă”, deoarece temperatura lichidului de răcire care circulă în ele nu trebuie să depășească 45 ° C - cazanul nu va putea atinge temperatura de funcționare necesară .
Abdyuzhanov Rustam, rmnt.ru
În prezent, când există o achiziție și o construcție intensivă de proprietăți imobiliare suburbane, mulți oameni acordă atenție noilor echipamente și tehnologii care vor ajuta nu numai să creeze confort în casă, ci și să economisească bani. Din ce în ce mai popular este cazanul de încălzire electrică cu ioni, care diferă de cazanele obișnuite pe elementele de încălzire.
Cazan ionic sau cu element de încălzire. Ce sa aleg?
Un cazan ionic (electrod) și un cazan care funcționează pe elemente de încălzire au diferențe în metoda de încălzire a lichidului de răcire în sistemul de încălzire și în caracteristicile de calitate legate de dimensiunea zonei încălzite și de cantitatea de energie consumată.
În cazanul cu electrozi, lichidul de răcire (apa) este încălzit de căldura generată de curentul electric care circulă între cei doi electrozi (anod și catod). Într-un cazan convențional, apa este încălzită din elemente de încălzire (elementele de încălzire).
Cum funcționează un cazan electric cu ioni?
Ionii încărcați pozitiv și negativ care au apărut ca urmare a divizării moleculelor de apă încep să se deplaseze rapid spre anod și catod. În acest caz, se eliberează energie termică, datorită căreia temperatura lichidului de răcire crește.
Pe baza legilor fizicii, apa dintr-un cazan cu ioni, fiind conductor de curent electric intre doi electrozi, este incalzita de acest curent conform legii Joule-Lenz cunoscuta din cursul scolar. Legea ne permite să cuantificăm efectele termice ale curentului electric.
Notă pentru curioși
Legea Joule-Lenz spune că căldura generată în calorii la curent continuu poate fi calculată prin formula:
Q=CI²Rt, Unde
C este echivalentul electric al căldurii, I este puterea curentului, t este timpul de trecere a acestuia, R este rezistența electrică a apei.
În procesul de încălzire a apei într-un cazan de încălzire cu ioni, rezistența acesteia scade, iar conductivitatea electrică crește. Deci, există o creștere treptată a puterii. Se poate concluziona că cazanul cu ioni este capabil să furnizeze treptat căldură. Consumul de energie va depinde de doi factori:
- temperatura, care este setată de consumator;
- cantitatea de apă din sistem.
Încălzirea lichidului de răcire după pornire are loc la 40-60% din valoarea nominală a puterii. După cum arată practica, temperatura setată poate fi atinsă de aproximativ 4 ori mai repede decât în.
Cum funcționează TEN-urile?
Consumul de energie al cazanului cu element de încălzire este constant și nu depinde de temperatura apei din sistemul de încălzire. Apa este încălzită la valorile setate mult mai mult, iar consumul de energie este maxim. În plus, depășește puterea de pornire a cazanului cu electrozi ionici cu 40-60%.
Caracteristici comparative
Rezultatele tipurilor considerate de cazane de încălzire variază foarte mult. Acest lucru este evident mai ales în tabelul prezentat. Datele sunt indicate pentru cazanele cu control automat al temperaturii lichidului de răcire, care sunt instalate în încăperi cu o înălțime de 2,5 metri și încălzite la o temperatură de 20̊ C.
| Cazan cu elemente de incalzire | |||||||
|
Putere |
încălzit suprafata (mp) |
Consum energie (kWh) |
Putere |
încălzit suprafata (mp) |
Consum energie (kWh) |
||
| 3 | 1 | 50 | 0.5-0.7 | 3 | 1 | 30 | 1.1-1.4 |
| 5 | 1 | 80 | 0.9-1.2 | 5 | 1 | 50 | 1.6-2.1 |
| 9 | 3 | 120 | 1.8-2.3 | 9 | 3 | 90 | 3.0-3.9 |
| 25 | 3 | 350 | 4.5-5.5 | 25 | 3 | 240 | 8.5-10.1 |
Pe baza datelor din tabel, putem concluziona că, cu aceeași putere, zona de încălzire la utilizarea unui cazan de încălzire cu ioni este mai mare, iar consumul de energie electrică este mult mai mic decât atunci când se utilizează un element de încălzire.
Comparând ambele metode de încălzire, nu se poate să nu ne amintim durata de viață a cazanelor. Producătorii indică faptul că elementul de încălzire poate dura de la 3 la 5 ani, se întâmplă ca aceste cifre să fie mult mai mici, ceea ce se datorează unor motive independente de controlul consumatorului. O mare influență au puritatea și calitatea apei turnate, materialul elementelor de încălzire în sine și corpul cazanului, precum și intensitatea utilizării. Scara formată pe elementele de încălzire nu le permite să se răcească în mod normal, ceea ce duce la arderea lor.
lipsit acest neajuns, deoarece polaritatea catozilor din ei se schimbă constant. Ionii își schimbă direcția cu frecvența tensiunii rețelei (50 de oscilații pe secundă). Chiar și scara formată din apa netratată nu va provoca o defecțiune, poate doar să reducă puterea cazanului.
Cum să alegi un cazan cu ioni?
Se selectează dispozitivul de încălzire cu puterea necesară, cu condiția ca 1 kW de putere nominală să poată încălzi o cameră cu o suprafață de 20 de metri pătrați. m, volum 60 metri cubi. m, iar cantitatea de apă din sistem este de 40 de litri.
Trebuie să știți!
- Cazanul electric cu ioni necesită crearea unei împământări fiabile a carcasei.
- Nu este necesară instalarea unui RCD (dispozitiv de curent rezidual) în rețeaua cazanului.
Avantajele și dezavantajele cazanelor de încălzire cu ioni
Avantajele evidente ale cazanelor cu electrozi includ următoarele:
- eficiență (încălzirea lichidului de răcire are loc aproape instantaneu, eficiența se apropie de 100%);
- durabilitate (nu se formează scară);
- compactitate, ușurință de instalare (dimensiunile totale și greutatea cazanelor sunt mult mai mici în comparație cu elementele de încălzire);
- posibilitatea de reglare automată (setarea corectă a blocului digital vă permite să economisiți aproximativ 40% din consumul de energie electrică);
- siguranța funcționării cu instalarea corectă (dacă sistemul de încălzire se depresurizează sau se scurge lichid, mișcarea ionilor se va opri și centrala nu va funcționa);
- niciun zgomot;
- siguranța mediului (nu există produse de ardere, nu este nevoie să depozitați resurse de combustibil);
- nu este necesară reechiparea sistemului existent;
- nu este necesară coordonarea instalării cazanului cu autoritățile de supraveghere a cazanului;
- nu un pret mare.
Ca orice echipament, generatoarele de căldură cu ioni, împreună cu avantajele, au dezavantajele lor:
- prepararea apei turnate în sistemul de încălzire (anumiți parametri sunt stabiliți pentru apă, care trebuie respectați cu strictețe);
- nu există posibilitatea de a utiliza tipuri alternative de lichide de răcire (apă distilată, ulei, antigel);
- pentru a crea condiții normale de funcționare pentru cazan, este necesară circulația constantă a fluidului în sistem;
- materialul anticoroziv al electrozilor le oferă o durată lungă de viață, totuși, este necesar să se monitorizeze constant starea lor, înlocuindu-i în timp;
- costul ridicat al energiei electrice.
concluzii
Cazan electric ionic de incalzire are o greutate minima si dimensiuni compacte, ceea ce face instalarea sa simpla si usoara. Pentru încălzirea suprafețelor mari, este posibil să se creeze un sistem cu conectarea simultană a mai multor unități de cazan simultan. Absența necesității de a obține autorizații de la autoritățile de supraveghere și controlul din inspecția supravegherii cazanului este, de asemenea, un factor pozitiv care influențează alegerea tipului de cazan.
În concluzie, putem spune că atunci când alegeți un echipament de încălzire pentru o locuință, decizia de a instala un cazan cu ioni este cea mai acceptabilă, dar nu uitați că va dura timp pregătirea lichidului de răcire. Un astfel de sistem de încălzire va deveni o sursă de căldură fiabilă și economică.
Adesea, atunci când planificați un sistem de încălzire autonom, alegerea se oprește la sursele tradiționale de căldură - cazane pe gaz sau pe combustibil solid. Ce să faci într-o situație în care instalarea unui astfel de echipament este imposibilă? Cele ionice apărute recent nu numai că pot rezolva în mod optim problema încălzirii camerei, ci și ocupă un spațiu minim în timpul instalării. Principalul lor avantaj este metoda inovatoare de încălzire a apei în sistemul de încălzire.
Funcționarea elementelor de încălzire de acest tip se bazează pe mișcarea haotică a ionilor de apă în timpul trecerii acesteia între elementele active ale cazanului - anodul și catodul. Curentul electric care curge între ele accelerează mișcarea ionilor, ridicând astfel temperatura generală a apei. Schema generală de lucru este prezentată în figură:
Schema de funcționare a cazanului cu ioni
Dar nu vă lăsați păcăliți de simplitatea designului. Nu va funcționa să asamblați un cazan cu ioni fiabil și sigur complet acasă. Pentru producerea catodului și anodului se folosește un material special care nu este supus efectelor corozive și are rezistență mecanică ridicată. Corpul cazanului trebuie să fie complet etanșat, deoarece cea mai mică discrepanță între racordul standard și conducte poate duce la o descoperire.
Echipamentul standard constă din elementul de încălzire în sine, un termostat pentru controlul temperaturii și un releu de siguranță.
Avantaje
O caracteristică a utilizării acestui tip de încălzitor este compactitatea sa și posibilitatea de a crea mai multe sisteme de încălzire închise într-o cameră. Avantajele utilizării cazanelor de încălzire cu ioni:
- Dimensiunile generale vă permit să îl instalați oriunde în sistemul de încălzire.
- Eficiență ridicată (până la 99%). Montarea catodului și anodului direct în sistemul de încălzire reduce la minimum pierderile de energie.
- Suprafața de încălzire de 1 kW de energie consumată este de aproximativ 20 mp.
- Timp scurt pentru încălzirea apei în sistem. Datorită inerției scăzute de pornire, apa din baterii se va încălzi la nivelul dorit în scurt timp.
- Grad ridicat de protecție împotriva căderilor de tensiune în rețea. De asemenea, cazanul nu va eșua în timpul funcționării „în gol” - absența apei în sistem.
Datorită avantajelor descrise mai sus, cazanele de încălzire cu ioni pot fi instalate atât în case particulare, cât și în apartamente.
Schema de conexiuni
Conexiune ionică element de încălzire nu necesită abilități speciale de instalare. Pentru punere în funcțiune, puteți naviga conform celei mai simple scheme prezentate în figură:
Schema generală de conectare a cazanului cu ioni
Pentru instalare veți avea nevoie de:
Cazan ionic. Pentru a alege un cazan de putere optimă este necesar să cunoașteți parametrii încăperii încălzite. Luați în considerare opțiunea unui apartament cu 2 camere (48 mp, înălțimea tavanului 2,6 m.) cu o bună izolare termică. Calculați volumul total al camerei:
48*2,6=125 m³.
Consumul de energie pentru încălzirea a 1 m³ cu un cazan cu ioni este de 0,025 kW, adică pentru o temperatură confortabilă în apartament, va fi suficient să instalați un cazan de 3 kW în sistemul de încălzire.
- O supapă cu bilă este necesară pentru a închide apa în cazul unei defecțiuni neprevăzute sau al înlocuirii apei în sistem.
- Pompa de circulație asigură deplasarea apei în sistem pentru o distribuție uniformă peste purtătorii de căldură.
- Elementul filtrant previne pătrunderea contaminanților (rugina, calcarul) în rezervorul cazanului.
- Pentru a scurge apa, utilizați o supapă de scurgere situată în punctul cel mai de jos al conductei de retur.
- Este necesar un vas de expansiune pentru a compensa expansiunea apei în timpul încălzirii acesteia la temperatura dorită.
- Modulul de pornire automată a cazanului va porni sistemul conform parametrilor setați.
- Admisie a aerului.
Trebuie remarcat faptul că pentru funcționarea normală a cazanului de încălzire cu ioni este necesară apă cu o densitate strict definită. Când instalați într-un sistem de operare anterior, este necesar să înlocuiți tot lichidul și să adăugați un inhibitor special celui nou. Apa trebuie distilată.
Pentru primii 120 cm ai legăturii dintre centrală și sistem, utilizați țevi din oțel (dar nu galvanizate).
