Principio di funzionamento della caldaia per riscaldamento di tipo ionico. Caldaia ionica

CARATTERISTICHE DELLA CALDAIA A RISPARMIO ENERGETICO AD ELETTRODI "ION"

Caldaie ad elettrodi "ION" è la soluzione migliore per il riscaldamento autonomo della casa. "ION" presenta una serie di vantaggi significativi:
dotato di sensore per il controllo automatico della temperatura del riscaldamento;
L'efficienza è prossima a 100 (98-99%);
la bassa inerzia consente di avviare rapidamente il sistema di riscaldamento alla temperatura desiderata, nonché di utilizzare efficacemente il sistema di controllo automatico;
bassa sensibilità alle variazioni di tensione: quando la tensione cambia, cambia solo la potenza dell'impianto di riscaldamento, ma il suo funzionamento continua;
la caldaia ad elettrodi ha dimensioni relativamente ridotte;
basso consumo energetico: il liquido di raffreddamento viene riscaldato in pochi minuti per il suo intero volume;
non richiede ulteriore approvazione per l'installazione e il funzionamento da parte delle autorità di ispezione della caldaia.

La caldaia ad elettrodi "ION" è un'installazione ad azione diretta (senza l'uso di componenti intermedi). Il liquido viene riscaldato a causa del flusso di corrente elettrica attraverso il liquido di raffreddamento. L'effetto di riscaldamento si verifica a causa del movimento disordinato degli ioni del fluido refrigerante dal catodo all'anodo con una frequenza di 50 vibrazioni al secondo (da cui il secondo nome delle caldaie elettriche - caldaie ioniche). Il movimento caotico degli ioni porta al più rapido aumento possibile della temperatura del liquido di raffreddamento.

Le caldaie elettriche "ION" presentano i seguenti vantaggi:
La stratificazione di depositi solidi (calcare) sugli elettrodi e sulle pareti della caldaia non porta alla distruzione degli elettrodi stessi o dell'apparecchio nel suo insieme, ma ne indebolisce solo la potenza.
Una caldaia a ioni accesa in modalità "funzionamento a secco" (nessun refrigerante nella caldaia a causa di perdite) è assolutamente sicura, non c'è nessun conduttore tra il catodo e l'anodo - non c'è riscaldamento e la caldaia non si guasterà .
i processi di ossidazione non si osservano a causa dei frequenti cambiamenti nella polarità degli elettrodi (anodo con catodo).

Le caldaie elettriche "ION" sono molto più compatte rispetto, ad esempio, agli elementi riscaldanti. Le caldaie ad elettrodi "ION" sono leader nel campo delle tecnologie di risparmio energetico, classe di consumo energetico - A. Il periodo di garanzia è di 3 anni, ma in realtà "ION" può essere utilizzato per almeno 10 anni, grazie ad un design molto affidabile . Nuova lega per elettrodi, prodotta grazie a le ultime tecnologie ne consente l'utilizzo fino a 30 anni. La popolarità dei sistemi di riscaldamento autonomo ad elettrodi per edifici residenziali è triplicata negli ultimi cinque anni grazie alla sua efficienza e al rapporto qualità-prezzo.

Le caldaie ioniche hanno un altro indiscutibile vantaggio rispetto ai loro "concorrenti": non richiedono la riattrezzatura del sistema di riscaldamento esistente e sono facilmente installabili in un sistema di riscaldamento già pronto.

Caratteristiche delle caldaie ad elettrodi "ION":

1. Un kilowatt di potenza “ION” riscalda 60 metri cubi. m. o (20 mq. con altezza del soffitto fino a 3 m.)

2. Durata di funzionamento di "ION" in un sistema di riscaldamento dell'acqua da 1 a 8 ore al giorno a seconda della temperatura ambiente(modalità di funzionamento automatica con relè sensore di temperatura), quindi, quando si riscalda un'area da 40 a 750 mq. m. il consumo di elettricità al giorno varia da 2 a 288 kW/h
(a seconda della modifica, vedere la tabella delle caratteristiche).

4. "ION" durante il funzionamento in un sistema di riscaldamento dell'acqua solleva il liquido di raffreddamento riscaldato ad un'altezza compresa tra 3 e 24 metri (a seconda della modifica), a causa di grande differenza temperature all'ingresso e all'uscita dell'impianto elettrico, consente di riscaldare ambienti a un piano e a più piani senza l'uso di pompe di circolazione.

5. "ION" è adatto a diversi tipi di sistemi di riscaldamento dell'acqua.

6. L'ingresso e l'uscita "ION" sono installati nel sistema di riscaldamento dell'acqua tramite raccordi idraulici, adattatori idraulici o tubi idraulici.

7. In un sistema di riscaldamento dell'acqua in cui è già installata una caldaia (caldaie), "ION" è montato parallelamente a questa caldaia (caldaie).

8. In un sistema di riscaldamento dell'acqua a circolazione forzata pompa di circolazione installato nella linea di ritorno del sistema di riscaldamento dell'acqua prima dell'installazione elettrica.

9. Tutti i lavori sull'installazione di impianti elettrici in un sistema di riscaldamento dell'acqua vengono eseguiti allo stesso modo delle caldaie elettriche convenzionali, caldaie a gas, stufe, ecc.

10. Temperatura di uscita dell'impianto elettrico: fino a 95°C.

11. Mezzo di lavoro (refrigerante): acqua e liquidi antigelo per sistemi di riscaldamento dell'acqua.

12. Tensione operativa: 220/380 V ± 10%.

13. Lunghezza (modifica monofase): 300 mm.

14. Dimensioni di collegamento: ingresso G1", uscita G1.1/4".

15. Lunghezza (modifica trifase): 400 mm.

16. Dimensioni di collegamento: ingresso G1.1/4", uscita G1.1/4".

Il pacchetto ION include:

1. Dispositivo elettrico (“ION”) - 1 pz.
2. Relè sensore di temperatura (termostato) - 1 pz.
3. Passaporto (manuale operativo) - 1 copia.
4. Scatola individuale - 1 pz.

Come scegliere la caldaia giusta?

La caldaia ad elettrodi “ION” viene selezionata in base ai seguenti parametri:
- 1 kW di potenza di una caldaia ad elettrodi può riscaldare una stanza con una superficie fino a 20 mq / m, un volume fino a 60 cubi / me 40 litri di acqua nell'impianto di riscaldamento.
Ad esempio, una caldaia da 5 kW può riscaldare un ambiente con una superficie di 100 mq/m, un volume di 300 metri cubi e con una quantità di acqua nell'impianto di riscaldamento fino a 240 litri.

È necessario raccogliere le seguenti informazioni:
1. Calcola la superficie totale della stanza in mq.
2. Se l'altezza del soffitto è superiore a 3 metri, devi moltiplicare l'area della tua stanza per l'altezza del soffitto e calcolare il volume della tua stanza in metri cubi
3. Calcolare la quantità di acqua nell'impianto di riscaldamento in litri e determinare di quale metallo sono fatti i radiatori di riscaldamento.
4. Determina la potenza del tuo contatore elettrico, dell'interruttore automatico e della sezione trasversale del cavo elettrico nei tuoi locali.
5. Determinare il numero di fasi (1-220 V/3-380 V) collegate ai propri locali.
6. Determina la presenza di messa a terra nella tua stanza.
(È vietato accendere caldaie elettriche senza messa a terra)
7. Determinare se il dispositivo di corrente residua (RCD) è installato nel pannello ( le caldaie ad elettrodi non funzionano rete elettrica con RCD )
Successivamente, è necessario confrontare i dati con le tabelle 1,2,3,4 e decidere la potenza della caldaia. Va notato che tutte le caratteristiche indicate nelle tabelle si applicano solo ai locali costruiti e isolati in conformità con DBN (codici edilizi statali) dell'Ucraina.
Per non commettere errori nella scelta della caldaia, è meglio aggiungere fino al 20% di riserva alla potenza calcolata.
Ad esempio, una caldaia monofase da 5 kW è adatta a te: ordini 6 kW.

IMPORTANTE! È inoltre necessario tenere conto del materiale di cui sono realizzati i radiatori, se i radiatori di riscaldamento sono in alluminio, sarà inoltre necessario acquistare un farmaco per aumentare la conduttività elettrica del liquido di raffreddamento ASO-1;

Caratteristiche generali della modifica monofase (220 V) della caldaia ad elettrodi "ION".

DATI TECNICI	MISURE
DATI TECNICI	MISURE

5.2. Tipo di corrente		monofase, alternata
5.3. Frequenza della tensione
	m³ non di più
	m² non di più
	litri, non di più
5.7. Liquido refrigerante


5.10. Temperatura di uscita
5.11. Pressione di esercizio	(kg/cm²), fino a
5.12. Durata media robot al giorno
5.13. Lunghezza
5.14. Altezza
5.15. Larghezza
5.16. Netto
5.17. Grossolano

Caratteristiche generali della modifica trifase (360 V) della caldaia ad elettrodi "ION".

DATI TECNICI	MISURE	DISPOSITIVO RISCALDANTE ELETTRODI A RISPARMIO ENERGETICO "ION"
DATI TECNICI	MISURE
		220/380 ~±10%
5.2. Tipo di corrente		monofase, trifase, alternata
5.3. Frequenza della tensione
5.4. Volume della stanza riscaldata	m,³ non più
5.5. Zona riscaldata	m² non di più
5.6. Volume del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento	litri, non di più
5.7. Liquido refrigerante		resistività liquido refrigerante ad una temperatura di +15 C° non inferiore a 1000 Ohm x cm.
5.8. Altezza di sollevamento dell'acqua calda

5.10. Temperatura di uscita
5.11. Pressione di esercizio	(kg/cm²), fino a
5.12. Ore lavorative medie giornaliere		alla temperatura del liquido di raffreddamento nel sistema di riscaldamento dell'acqua
5.13. Lunghezza
5.14. Altezza
5.15. Larghezza
5.16. Netto
5.17. Grossolano

Caratteristiche elettriche della modifica monofase (220 V) della caldaia ad elettrodi "ION".

DATI TECNICI	UNITÀ DI MISURA	DISPOSITIVO RISCALDANTE ELETTRODI A RISPARMIO ENERGETICO "ION"
DATI TECNICI	UNITÀ DI MISURA
14.1. Tensione operativa
14.2. Tipo di corrente		monofase, alternata
14.3. Frequenza della tensione
	Ampere, non di più
14.5. Consumo energetico
14.6. Consumo di elettricità	kW/ora, da
14.6. Consumo di elettricità	kW/ora, da
	Ampere, niente di meno
	Ampere, né di meno, né di più
	Ampere, niente di meno
14.10. Amperometro	Ampere, niente di meno
	mm2, non meno
	Ohm*m, non di più

Caratteristiche elettriche di una modifica trifase (380 V) della caldaia ad elettrodi "ION".

DATI TECNICI	UNITÀ DI MISURA	DISPOSITIVO RISCALDANTE ELETTRODI A RISPARMIO ENERGETICO "ION"
DATI TECNICI	UNITÀ DI MISURA
14.1. Tensione operativa
14.2. Tipo di corrente		monofase, alternata
14.3. Frequenza della tensione
14.4. Consumo di corrente per fase (L)	Ampere, non di più
14.5. Consumo energetico
14.6. Consumo di elettricità	kW/ora, da e a
14.6. Consumo di elettricità	kW/ora, da e a	La durata media del lavoro giornaliero è di 8 ore. ad una temperatura del liquido di raffreddamento in un sistema di riscaldamento dell'acqua di 50-60: C
14.7. Contatore elettrico monofase	Ampere, niente di meno
14.8. Interruttore automatico unipolare.	Ampere, né di meno, né di più
14.9.Avviatore elettromagnetico unipolare (bipolare) con protezione termica (contattore)*	Ampere, niente di meno
14.10. Amperometro	Ampere, niente di meno
14.11. Sezione di cavi elettrici in rame	mm2, non meno
14.12.Specifico resistenza elettrica messa a terra	Ohm*m, non di più

* - digitare PM-12. PMA. PME. PMN. Hager ES. ABB. KMI, ecc.

In questo articolo: la caldaia a elettrodi nasce da un'idea delle imprese della difesa; come funziona una caldaia a ioni? è possibile riscaldare l'acqua senza fonte di calore; abbassiamo la resistenza ohmica - aggiungiamo sale all'acqua; pro e contro delle caldaie a ioni; dispositivo caldaia ad elettrodi; come installare correttamente una caldaia ad elettrodi; Quale dispositivi di riscaldamento può essere utilizzato in un circuito con una caldaia a ioni e quali no; produttori e prezzi; Infine, ci sono le sfumature dell'installazione delle caldaie a ioni.

Quanti modi conosci per riscaldare una casa utilizzando l'elettricità? Molto spesso, viene in mente una caldaia con un elemento riscaldante dell'acqua: avendo un'elevata resistenza, il filo di nicromo all'interno di tale elemento riscaldante si riscalda, trasferendo calore al riempitivo del tubo, quindi al guscio metallico e, infine, all'acqua. Perché non semplificare il compito e riscaldare il liquido di raffreddamento, bypassando l'intermediario, perché puoi farlo utilizzando elettrodi primitivi di due lame di rasoio, collegandovi dei fili e collegandoli all'alimentazione? Fu da questa logica che procedettero i creatori dei primi modelli di caldaie a ioni (elettrodi), originariamente sviluppati per le esigenze della Marina dell'URSS.

Storia e principio di funzionamento della caldaia ionica (elettrodo).

Questo tipo di caldaie per il riscaldamento è stato creato a metà del secolo scorso dalle imprese dell'industria della difesa per le esigenze flotta sottomarina L'URSS, in particolare, per il riscaldamento dei compartimenti dei sottomarini con motori diesel. La caldaia a elettrodi rispettava pienamente le condizioni dell'ordine dei sommergibilisti: aveva dimensioni estremamente ridotte per le caldaie di riscaldamento convenzionali, non richiedeva scarico, non creava rumore durante il funzionamento e riscaldava efficacemente il liquido di raffreddamento, per il quale la normale acqua di mare era più adatto.

Negli anni '90, il volume degli ordini per l'industria della difesa era diminuito drasticamente e, allo stesso tempo, il fabbisogno di caldaie ioniche della flotta militare era stato ridotto a zero. La prima versione "civile" della caldaia ad elettrodi è stata creata dagli ingegneri A.P. Ilyin e D.N. Kunkov, che ricevette il brevetto corrispondente per la loro invenzione nel 1995.

Il principio di funzionamento della caldaia ionica si basa su interazione diretta refrigerante che occupa lo spazio tra l'anodo e il catodo, con corrente elettrica. Procedura dettagliata corrente elettrica attraverso il liquido di raffreddamento provoca un movimento caotico di ioni positivi e negativi: il primo movimento verso l'elettrodo caricato negativamente; il secondo - alla carica positiva. Il movimento costante degli ioni in un mezzo che resiste a questo movimento provoca un rapido riscaldamento del liquido di raffreddamento, facilitato soprattutto dal cambio di ruolo degli elettrodi: ogni secondo la loro polarità cambia 50 volte, cioè Ciascuno degli elettrodi sarà 25 volte anodo e 25 volte catodo in un secondo, poiché sono collegati a una sorgente di corrente alternata con una frequenza di 50 Hz. Va notato che è proprio un cambio di carica così frequente sugli elettrodi che non consente all'acqua di decomporsi in ossigeno e idrogeno: l'elettrolisi richiede una corrente elettrica costante. All'aumentare della temperatura nella caldaia, aumenta la pressione, facendo circolare il liquido refrigerante attraverso il circuito di riscaldamento.

Pertanto, gli elettrodi installati nel contenitore della caldaia ionica non partecipano direttamente al riscaldamento dell'acqua e non si riscaldano: gli ioni caricati positivamente e negativamente, scissi dalle molecole d'acqua sotto l'influenza della corrente elettrica, sono responsabili dell'aumento dell'acqua temperatura.

Una condizione importante lavoro efficiente caldaia ionica è la presenza di resistenza ohmica dell'acqua ad un livello non superiore a 3000 Ohm a 15°C, per cui questo refrigerante deve contenere una certa quantità di sali - inizialmente le caldaie ad elettrodi furono create sotto acqua di mare. Cioè, se si versa acqua distillata nel sistema di riscaldamento e si tenta di riscaldarla utilizzando una caldaia a ioni, non si verificherà alcun riscaldamento, poiché tale acqua non contiene affatto sali, il che significa che non ci saranno circuito elettrico tra gli elettrodi.

Caratteristiche delle caldaie a ioni (elettrodi).

Possedere inerente caldaie elettriche caratteristiche positive, anche questo tipo di caldaie ha un numero proprio. Noterò tutti i vantaggi:

alta efficienza, prossima al 100% (tuttavia qualsiasi riscaldatore elettrico ha un'efficienza almeno del 96%);
dimensioni estremamente ridotte con alta potenza, rispetto a qualsiasi altra caldaia;
nessun camino richiesto;
è in grado di aumentare autonomamente la pressione nel circuito di riscaldamento;
a differenza delle caldaie con elementi riscaldanti, non c'è assolutamente alcun pericolo di incidenti se il livello del liquido refrigerante nel serbatoio della caldaia è insufficiente - la mancanza di liquido refrigerante porterà solo alla cessazione del funzionamento della caldaia, poiché non ci sarà un circuito elettrico tra gli elettrodi;
l'inerzia estremamente bassa consente un controllo efficiente condizioni di temperatura durante il funzionamento della caldaia mediante automazione, il risultato è il funzionamento meno dispendioso in termini energetici dell'impianto di riscaldamento: la temperatura negli ambienti riscaldati sarà sempre al livello impostato dal controller automatico;
le cadute di tensione nella rete elettrica non danneggiano la caldaia ionica: cambia solo la sua potenza, l'operazione non si interrompe;
è consentita l'installazione simultanea di più caldaie ioniche come fonte aggiuntiva di energia termica;
Non vi è assolutamente alcun impatto negativo sull’ambiente.

Svantaggi di una caldaia ad elettrodi:

consuma solo corrente alternata, con la corrente continua si verificherà l'elettrolisi dell'acqua;
elevate esigenze sulle caratteristiche elettrolitiche del liquido di raffreddamento; quando cambiano, la qualità del lavoro (generazione di calore) diminuisce drasticamente. È necessario controllare la conduttività elettrica del liquido di raffreddamento;
richiede una messa a terra obbligatoria (come qualsiasi dispositivo di riscaldamento con un elemento riscaldante dell'acqua). Allo stesso tempo, i rischi di scossa elettrica in caso di guasto dell'isolamento sono maggiori rispetto agli scaldacqua con elementi riscaldanti;
la temperatura di riscaldamento del liquido di raffreddamento non deve superare i 75°C, altrimenti il consumo energetico della caldaia aumenterà notevolmente;
la formazione di calcare sugli elettrodi riduce la potenza della caldaia perché impedisce la ionizzazione del liquido di raffreddamento;
requisiti elevati per le caratteristiche di qualità dei dispositivi di riscaldamento;
la necessità di dotare l'impianto di riscaldamento di una pompa di circolazione;
usura degli elettrodi causata dalla tensione alternata, che richiede la loro periodica sostituzione;
in un circuito di riscaldamento riempito d'aria contenente un elettrolita refrigerante, i processi di corrosione accelerano molte volte;
in un sistema a circuito singolo, l'uso dell'acqua riscaldata per le necessità domestiche è inaccettabile;
il lavoro di messa in servizio richiede il coinvolgimento di specialisti - per ridurre in modo indipendente la resistenza ohmica dell'acqua con un aumento della sua conduttività livello ottimale, quasi impossibile;
La conduttività elettrica del liquido refrigerante cambia durante il funzionamento; è necessario controllarla, il che significa disporre delle conoscenze e delle attrezzature adeguate.

Progettazione e installazione di una caldaia ad elettrodi

Ha un design abbastanza semplice, in cui particolare attenzione viene fornita protezione contro le dispersioni di corrente elettrica: un tubo di acciaio senza saldatura come corpo, ricoperto da uno strato isolante elettrico di poliammide; tubi di ingresso e uscita del liquido refrigerante; alloggiamento alimentazione e terminali di terra; elettrodo in lega speciale (le caldaie trifase sono dotate di tre elettrodi), isolato con dadi in poliammide; isolamento aggiuntivo con guarnizioni in gomma sui connettori.

Esternamente, una caldaia ionica domestica ha una forma cilindrica, il suo diametro solitamente non supera i 320 mm, la lunghezza - 600 mm e il peso - 12 kg. La potenza minima è di 2 kW (per riscaldare ambienti di circa 80 m 3), la massima è di 50 kW (per riscaldare ambienti di circa 1600 m 3). Le caldaie monofase hanno una potenza da 2 a 6 kW, trifase - da 9 a 50 kW. Il consumo di energia della caldaia raggiunge il livello nominale (potenza dichiarata dal produttore in kilowatt) quando la temperatura al suo interno raggiunge i 75°C - a temperature più basse il consumo di energia è inferiore, poiché la conduttività di corrente è inferiore in un liquido di raffreddamento più freddo. Va notato che una temperatura di 75°C è ottimale per le caldaie a ioni, poiché con lo sviluppo di più alta temperatura il consumo energetico delle caldaie supererà quello dichiarato nella scheda tecnica.

Completo di caldaia ad elettrodi il sistema sta arrivando controllo automatico (controller), che comprende un termostato elettronico, protezione automatica contro sbalzi di tensione e un'unità di avviamento. Alcuni modelli di controller consentono sia il controllo diretto che il controllo remoto tramite canali GSM. È il controller che garantisce il risparmio energetico dichiarato dai produttori di caldaie a ioni: a differenza del riscaldamento dell'acqua mediante elementi riscaldanti, il riscaldamento con elettrodi consente di più a breve termine cambiare la temperatura del liquido di raffreddamento, perché ha una bassa inerzia.

In un sistema di riscaldamento aperto con circolazione naturale del liquido di raffreddamento, quest'ultimo sale attraverso i tubi a causa dell'espansione termica e della pressione nella caldaia ionica, entra nei radiatori e si raffredda, quindi ritorna attraverso la tubazione di ritorno alla caldaia, dove si riscalda e ripete nuovamente il ciclo. L'impianto di riscaldamento chiuso è inoltre dotato di un vaso di espansione e di una pompa di circolazione, necessari nella fase iniziale del riscaldamento del liquido di raffreddamento.

Quando si installa una caldaia ad elettrodi, è obbligatorio che il circuito di riscaldamento nel punto più alto sia dotato di un gruppo di sicurezza: uno sfiato automatico, un manometro e una valvola di scoppio (sicurezza di non ritorno). Nei sistemi tipo aperto le valvole di controllo o di intercettazione devono essere installate solo dopo il vaso di espansione, cioè Il tratto di tubazione compreso tra l'uscita della caldaia e il vaso di espansione non deve contenere valvole di intercettazione! Negli impianti di tipo chiuso, le valvole di intercettazione sono installate su un tratto della tubazione dopo il vaso di espansione e prima dell'ingresso nella caldaia. Se subito dopo l'uscita della caldaia è installato un gruppo di sicurezza, allora le valvole di intercettazione possono essere installate prima del vaso di espansione - in questo caso il vaso di espansione deve essere installato nella sezione di ritorno.

Le caldaie ioniche di qualsiasi modello sono installate nell'impianto di riscaldamento rigorosamente in verticale, con il proprio fissaggio al muro. I primi 1200 mm di tubazione per l'adduzione del liquido refrigerante alla caldaia sono costituiti da un tubo metallico non zincato, successivamente è consentito l'uso di tubi metallo-plastici.

È obbligatoria una messa a terra affidabile della caldaia ionica, poiché in caso di dispersione di corrente questo problema non può essere risolto con l'aiuto di un RCD. Il filo di rame di messa a terra deve avere una sezione compresa tra 4 e 6 mm, la sua resistenza non deve essere superiore a 4 Ohm: il conduttore è collegato al terminale neutro situato nella parte inferiore del corpo della caldaia. La messa a terra deve essere conforme ai requisiti del PUE.

Idealmente, si prevede di installare una caldaia a elettrodi in un nuovo sistema di riscaldamento, prelavata acqua pulita. Quando si inserisce una caldaia in un circuito esistente, è necessario lavarla accuratamente con acqua addizionata di agenti speciali: il loro elenco e le proporzioni sono descritti nella scheda tecnica della caldaia, ciascun produttore insiste sull'uso di determinati inibitori; Se questa condizione non viene soddisfatta, i depositi di sale (incrostazioni) impediranno una regolazione precisa della resistenza ohmica del liquido di raffreddamento.

Quando si scelgono i radiatori di riscaldamento per un sistema con caldaia a ioni, prestare molta attenzione al consumo di refrigerante in litri: è necessario scoprire quanti litri consuma un radiatore, quindi calcolare la cilindrata totale in base al numero richiesto di radiatori. Si tenga presente che non sono adatti apparecchi riscaldanti particolarmente capienti, perché... un tale sistema di riscaldamento consumerà più di 10 litri di liquido di raffreddamento per kilowatt di potenza della caldaia installata, il che lo costringerà a funzionare ininterrottamente, e questo non è redditizio in termini di costi energetici. Idealmente, la cilindrata totale del sistema di riscaldamento dovrebbe essere di circa 8 litri per kilowatt di potenza.

In base al materiale utilizzato, i radiatori bimetallici e in alluminio sono più adatti per impianti di riscaldamento con caldaia ad elettrodi. Nella scelta dei dispositivi riscaldanti in alluminio, un criterio importante è l'origine dell'alluminio, sia esso primario (cioè ottenuto da materiali naturali - bauxite, alunite, nefelina, ecc.) o secondario, fuso da materiali riciclati. Il problema è che i radiatori più economici realizzati con alluminio riciclato sono realizzati con una lega ad alto contenuto di impurità, che aumentano la resistenza ohmica del liquido di raffreddamento.

Negli impianti di riscaldamento aperti sarebbe corretto installare dispositivi di riscaldamento in alluminio con interno rivestimento polimerico, che riduce la corrosione, tali radiatori non sono necessari nei sistemi chiusi: i processi di corrosione vengono attivati in presenza di aria nel volume del liquido di raffreddamento, ad es. il contenuto di sale in esso contenuto non provoca corrosione.

I radiatori in ghisa per impianti di riscaldamento con riscaldamento del liquido di raffreddamento da una caldaia ad elettrodi sono i meno adatti, poiché sono fortemente contaminati dall'interno e le particelle di sporco influiscono sulla conduttività attuale. Inoltre, i radiatori in ghisa consumano una quantità significativa di liquido di raffreddamento, che può superare la capacità installata di un determinato modello di caldaia a ioni: saranno necessari modelli più potenti. I produttori di caldaie ad elettrodi consentono l'uso di radiatori in ghisa alle seguenti condizioni: sono fabbricati secondo gli standard europei (cioè in Turchia o Cecoslovacchia); Sulla linea di ritorno, prima di entrare nella caldaia, sono installati nella tubazione serbatoi di sedimentazione (trappole per fanghi) e filtri grossolani.

Caldaia a ioni: prezzi e produttori

In Russia e nei paesi della CSI sono rappresentate caldaie ad elettrodi dei seguenti produttori: la ditta russa JSC Galan (marchio con lo stesso nome), la lettone LLC Stafor EKO (marchio con lo stesso nome) e l'ucraina SPD-FO Goncharenko O.A. (marca "EOU" (impianto di riscaldamento a risparmio energetico)).

Il costo di una caldaia a elettrodi dipende dalla sua potenza: una caldaia da 2 kW costerà in media all'acquirente 3.000 rubli. Va tenuto presente che il set di automazione necessaria viene solitamente venduto separatamente: il suo costo sarà di circa 6.500 rubli, ad es. due volte più costoso della caldaia stessa.

Il periodo di garanzia per una caldaia ad elettrodi, a seconda del produttore, varia da uno a 2 anni. La durata media di tali caldaie è di circa 10 anni, a condizione che siano soddisfatti i requisiti operativi del liquido di raffreddamento e che gli elettrodi vengano sostituiti in modo tempestivo (circa ogni 2-4 anni).

Insomma

Quando si crea un sistema di riscaldamento basato sul riscaldamento del liquido di raffreddamento da una caldaia ad elettrodi, è necessario osservare le seguenti sfumature:

Il consumo energetico della caldaia è notevolmente maggiore se installata in un circuito di riscaldamento già utilizzato. È meglio installare una caldaia a ioni in un circuito creato appositamente per essa;
quando si utilizza l'antigelo come liquido di raffreddamento, è necessario prestare particolare attenzione ai collegamenti staccabili, poiché la sua fluidità è superiore a quella dell'acqua;
tutti i tubi che compongono il circuito di riscaldamento devono essere avvolti in uno strato di isolamento termico: questa misura faciliterà il raggiungimento delle condizioni operative ottimali della caldaia;
se sono posizionati gruppi di radiatori di riscaldamento diversi livelli(piani) dell'edificio, quindi più efficiente, anche se meno redditizia dal punto di vista economico, sarebbe l'installazione di caldaie a ioni indipendenti della potenza richiesta per ciascun gruppo.

Le caldaie a ioni (elettrodi) non sono adatte per sistemi di riscaldamento come "pavimento caldo" o "battiscopa caldo", poiché la temperatura del liquido di raffreddamento circolante al loro interno non deve superare i 45 ° C - la caldaia non sarà in grado di raggiungere il regime operativo richiesto temperatura.

Rustam Abdjuzhanov, rmnt.ru

Inizialmente, la caldaia a ioni è stata sviluppata per il riscaldamento sottomarini. L'aspettativa era che il dispositivo fosse piccolo e funzionasse in modo rapido e silenzioso. Con l'elettricità accesa sottomarini nucleari Non ci sono stati problemi, quindi la caldaia deve essere elettrica. Come molte altre utili invenzioni, questa unità migrò dal campo delle armi a quello civile e divenne rapidamente molto popolare.

Principio di funzionamento delle caldaie a riscaldamento ionico

Una caldaia a riscaldamento ionico riscalda l'acqua utilizzando l'elettricità, ma il principio di funzionamento è diverso da quello di un elemento riscaldante. In questo processo il ruolo determinante è giocato dalla capacità dell'acqua di condurre corrente o, più precisamente, dalla resistenza del liquido. Ricorda una caldaia composta da due pale collegate da fiammiferi. In esso, la corrente da una lama all'altra viene trasmessa solo attraverso l'acqua, a seguito della quale bolle rapidamente. Una caldaia ionica fa la stessa cosa, ma al posto delle lame ha elettrodi di magnesio.

Quando gli ioni attuali attraversano l'acqua, si crea attrito con i sali presenti nel liquido. A causa dell'attrito, la temperatura aumenta bruscamente. Quanto più intensa è la corrente, tanto più veloce è il processo di riscaldamento. Inoltre, la quantità di sali è importante e le caldaie a riscaldamento ionico non funzionano con acqua distillata.

Quando l'acqua entra nel pallone della caldaia, la corrente elettrica lo attraversa, provocandone il riscaldamento. La caldaia stessa è piccola, lunga circa 30 cm. Di conseguenza, il liquido refrigerante rimane all'interno per alcuni secondi, ma anche questa volta è sufficiente. Questi dispositivi possono essere definiti i più veloci tra tutte le caldaie per il riscaldamento.

Progettazione di una caldaia a ioni (elettrodi).

Le caldaie ioniche sono dispositivi molto semplici. Essenzialmente si tratta semplicemente di un alloggiamento metallico in cui è inserito un elettrodo. Non ci sono aggiustamenti o elementi in movimento, non c’è nemmeno nulla da rompere. Sono:

monofase;
trifase.

Nelle caldaie monofase c'è un elettrodo e nelle caldaie trifase ce ne sono tre. L'elettrodo è sempre alimentato con la fase (più). Lo zero (meno) può essere applicato sia all'alloggiamento che al secondo elettrodo (se previsto nel progetto). È inoltre necessario collegare la messa a terra all'alloggiamento. Non puoi farne a meno, altrimenti riceverai una scossa elettrica. È importante che gli elettrodi di fase e zero non entrino in contatto tra loro. L'unico ponte per l'elettricità dovrebbe essere il liquido di raffreddamento. Naturalmente la custodia è dotata di due fori per la circolazione del liquido.

Quale liquido di raffreddamento è adatto per una caldaia a ioni

Una caldaia elettrica ionica è molto esigente in termini di qualità del liquido di raffreddamento. L'acqua distillata non è adatta a questo scopo. Come refrigerante, è necessario utilizzare la normale acqua del rubinetto sottoposta a trattamento formazione speciale. La scheda tecnica del riscaldatore indica la quantità di sale che deve essere contenuta nel liquido di raffreddamento.

Per "impostare" il liquido di raffreddamento per le caldaie a riscaldamento ionico, secondo le recensioni, è necessario dedicare molto tempo. Ad esempio, se la resistenza all'acqua è insufficiente, è necessario salarla. È adatto il normale sale da cucina. Basta spruzzarne un po', letteralmente sulla punta di un cucchiaino. Quindi il liquido salato viene fatto passare attraverso il sistema e viene misurata la resistenza. Se ha raggiunto il livello richiesto specificato nel passaporto, puoi lasciare tutto così com'è. Se necessario, aggiungere altro sale al liquido di raffreddamento o diluirlo con acqua distillata.

Tubazione di una caldaia a ioni in un sistema di riscaldamento

Come abbiamo già detto, una caldaia ionica è semplicemente un pallone con un elettrodo e tubi per il collegamento al circuito. Questa unità non contiene alcuna apparecchiatura che ne possa regolare il funzionamento, quindi tutto il necessario deve essere installato separatamente. Inoltre, è necessario installare gli elementi necessari dell'impianto di riscaldamento, senza i quali è impossibile il funzionamento di un circuito sigillato. Di conseguenza, dobbiamo installare:

termostato;
blocco fusibili.

Naturalmente non si può fare a meno delle valvole di intercettazione (valvole a sfera) e delle valvole americane per poter togliere la caldaia dal circuito per la manutenzione. Tutti gli elementi del contorno devono essere posizionati correttamente. Il gruppo di sicurezza è installato sulla mandata, dietro la caldaia. Tutte le altre apparecchiature sono installate sulla linea di ritorno. Davanti alla caldaia è installata una pompa di circolazione, quindi un serbatoio di raccolta. Non lasciare che detriti penetrino nella girante della pompa per evitare che si rompa.

È fondamentale effettuare una buona messa a terra. Non si scherza con questo, perché stiamo parlando di 220 W, e nelle caldaie trifase tutti i 380 W possono uccidere.

Il vaso di espansione è installato davanti alla pompa, dove la pressione è stabile. Non dimenticare che il serbatoio sigillato deve essere regolato, altrimenti si verificheranno picchi di pressione nel sistema. Il sensore del termostato è installato sulla linea di ritorno, dove rileva la temperatura del liquido di raffreddamento. È inoltre possibile utilizzare termostati che controllano il grado di riscaldamento dell'aria. In questo modo è possibile mantenere la stessa temperatura nella stanza indipendentemente dal tempo.

L'alimentazione dalla scatola dei fusibili viene fornita all'elettrodo della caldaia attraverso il termostato. Quest'ultimo funziona come un interruttore. Quando l'acqua raggiunge la temperatura impostata, il circuito si apre e la caldaia smette di riscaldare il liquido di raffreddamento. Quando la temperatura scende, il termostato chiude il circuito e la caldaia inizia a funzionare.

Manutenzione delle caldaie ioniche

Non c'è nulla che possa rompersi in una caldaia a elettrodi. La manutenzione delle caldaie ioniche, secondo le recensioni, si riduce al monitoraggio della quantità di sali nel liquido di raffreddamento e alla pulizia dell'elettrodo dalle incrostazioni. Durante il funzionamento, il calcare si accumula sull'elettrodo. Può essere rimosso meccanicamente, ad esempio, con una smerigliatrice dotata di apposita spazzola o carta vetrata grossa. Ha bisogno di essere pulito finché non brilla.

Inoltre, nel tempo l'elettrodo diminuisce di dimensioni e l'ambiente aggressivo lo corrode. Pertanto, prima o poi dovrà essere sostituito. L'importante è non perdere questo momento, poiché da questo dipende direttamente il funzionamento della caldaia e la sicurezza di tutte le apparecchiature.

In questo articolo: la caldaia a elettrodi nasce da un'idea delle imprese della difesa; come funziona una caldaia a ioni? è possibile riscaldare l'acqua senza fonte di calore; abbassiamo la resistenza ohmica - aggiungiamo sale all'acqua; pro e contro delle caldaie a ioni; dispositivo caldaia ad elettrodi; come installare correttamente una caldaia ad elettrodi; quali dispositivi di riscaldamento possono essere utilizzati in un circuito con una caldaia a ioni e quali no; produttori e prezzi; Infine, ci sono le sfumature dell'installazione delle caldaie a ioni.

Storia e principio di funzionamento della caldaia ionica (elettrodo).

Questo tipo di caldaia per il riscaldamento è stata creata a metà del secolo scorso dalle imprese del complesso di difesa per le esigenze della flotta sottomarina dell'URSS, in particolare per il riscaldamento dei compartimenti dei sottomarini con motori diesel. La caldaia a elettrodi rispettava pienamente le condizioni dell'ordine dei sommergibilisti: aveva dimensioni estremamente ridotte per le caldaie di riscaldamento convenzionali, non richiedeva scarico, non creava rumore durante il funzionamento e riscaldava efficacemente il liquido di raffreddamento, per il quale la normale acqua di mare era più adatto.

Il principio di funzionamento di una caldaia ionica si basa sull'interazione diretta del liquido refrigerante, che occupa lo spazio tra l'anodo e il catodo, con una corrente elettrica. Il passaggio della corrente elettrica attraverso il liquido refrigerante provoca un movimento caotico di ioni positivi e negativi: il primo movimento verso l'elettrodo carico negativamente; il secondo - alla carica positiva. Il movimento costante degli ioni in un mezzo che resiste a questo movimento provoca un rapido riscaldamento del liquido di raffreddamento, facilitato soprattutto dal cambio di ruolo degli elettrodi: ogni secondo la loro polarità cambia 50 volte, cioè Ciascuno degli elettrodi sarà 25 volte anodo e 25 volte catodo in un secondo, poiché sono collegati a una sorgente di corrente alternata con una frequenza di 50 Hz. Va notato che è proprio un cambio di carica così frequente sugli elettrodi che non consente all'acqua di decomporsi in ossigeno e idrogeno: l'elettrolisi richiede una corrente elettrica costante. All'aumentare della temperatura nella caldaia, aumenta la pressione, facendo circolare il liquido refrigerante attraverso il circuito di riscaldamento.

Una condizione importante per il funzionamento efficace di una caldaia a ioni è la presenza di una resistenza ohmica dell'acqua a un livello non superiore a 3000 Ohm a 15°C, per cui questo refrigerante deve contenere una certa quantità di sali - inizialmente, caldaie a elettrodi sono stati creati per l'acqua di mare. Cioè, se versi acqua distillata nel sistema di riscaldamento e provi a riscaldarla utilizzando una caldaia ionica, non ci sarà riscaldamento, poiché tale acqua è completamente priva di sali, il che significa che non ci sarà alcun circuito elettrico tra gli elettrodi.

Caratteristiche delle caldaie a ioni (elettrodi).

Possedendo le caratteristiche positive inerenti alle caldaie elettriche, questo tipo di caldaia ne ha anche una serie propria. Noterò tutti i vantaggi:

alta efficienza, prossima al 100% (tuttavia qualsiasi riscaldatore elettrico ha un'efficienza almeno del 96%);
dimensioni estremamente ridotte con potenza elevata rispetto a qualsiasi altra caldaia;
nessun camino richiesto;
è in grado di aumentare autonomamente la pressione nel circuito di riscaldamento;
a differenza delle caldaie con elementi riscaldanti, non c'è assolutamente alcun pericolo di incidenti se il livello del liquido refrigerante nel serbatoio della caldaia è insufficiente - la mancanza di liquido refrigerante porterà solo alla cessazione del funzionamento della caldaia, poiché non ci sarà un circuito elettrico tra gli elettrodi;
l'inerzia estremamente bassa consente di controllare efficacemente le condizioni di temperatura durante il funzionamento della caldaia utilizzando l'automazione, di conseguenza, si ottiene il funzionamento meno dispendioso in termini energetici del sistema di riscaldamento: la temperatura negli ambienti riscaldati sarà sempre al livello impostato dal controller automatico ;
le cadute di tensione nella rete elettrica non danneggiano la caldaia ionica: cambia solo la sua potenza, l'operazione non si interrompe;
è consentita l'installazione simultanea di più caldaie ioniche come fonte aggiuntiva di energia termica;
Non vi è assolutamente alcun impatto negativo sull’ambiente.

Svantaggi di una caldaia ad elettrodi:

consuma solo corrente alternata, con la corrente continua si verificherà l'elettrolisi dell'acqua;
elevate esigenze sulle caratteristiche elettrolitiche del liquido di raffreddamento; quando cambiano, la qualità del lavoro (generazione di calore) diminuisce drasticamente. È necessario controllare la conduttività elettrica del liquido di raffreddamento;
richiede una messa a terra obbligatoria (come qualsiasi dispositivo di riscaldamento con un elemento riscaldante dell'acqua). Allo stesso tempo, i rischi di scossa elettrica in caso di guasto dell'isolamento sono maggiori rispetto agli scaldacqua con elementi riscaldanti;
la temperatura di riscaldamento del liquido di raffreddamento non deve superare i 75°C, altrimenti il consumo energetico della caldaia aumenterà notevolmente;
la formazione di calcare sugli elettrodi riduce la potenza della caldaia perché impedisce la ionizzazione del liquido di raffreddamento;
requisiti elevati per le caratteristiche di qualità dei dispositivi di riscaldamento;
la necessità di dotare l'impianto di riscaldamento di una pompa di circolazione;
usura degli elettrodi causata dalla tensione alternata, che richiede la loro periodica sostituzione;
in un circuito di riscaldamento riempito d'aria contenente un elettrolita refrigerante, i processi di corrosione accelerano molte volte;
in un sistema a circuito singolo, l'uso dell'acqua riscaldata per le necessità domestiche è inaccettabile;
il lavoro di messa in servizio richiede il coinvolgimento di specialisti: è quasi impossibile ridurre in modo indipendente la resistenza ohmica dell'acqua aumentandone la conduttività al livello ottimale;
La conduttività elettrica del liquido refrigerante cambia durante il funzionamento; è necessario controllarla, il che significa disporre delle conoscenze e delle attrezzature adeguate.

Progettazione e installazione di una caldaia ad elettrodi

Ha un design abbastanza semplice, in cui viene prestata particolare attenzione alla protezione contro le dispersioni elettriche: un tubo di acciaio senza saldatura come corpo, ricoperto da uno strato elettricamente isolante di poliammide; tubi di ingresso e uscita del liquido refrigerante; alloggiamento alimentazione e terminali di terra; elettrodo in lega speciale (le caldaie trifase sono dotate di tre elettrodi), isolato con dadi in poliammide; isolamento aggiuntivo con guarnizioni in gomma sui connettori.

Esternamente, una caldaia ionica domestica ha una forma cilindrica, il suo diametro solitamente non supera i 320 mm, la lunghezza - 600 mm e il peso - 12 kg. La potenza minima è di 2 kW (per riscaldare ambienti di circa 80 m 3), la massima è di 50 kW (per riscaldare ambienti di circa 1600 m 3). Le caldaie monofase hanno una potenza da 2 a 6 kW, trifase - da 9 a 50 kW. Il consumo di energia della caldaia raggiunge il livello nominale (potenza dichiarata dal produttore in kilowatt) quando la temperatura al suo interno raggiunge i 75°C - a temperature più basse il consumo di energia è inferiore, poiché la conduttività di corrente è inferiore in un liquido di raffreddamento più freddo. Va notato che una temperatura di 75°C è ottimale per le caldaie a ioni, poiché quando si sviluppa una temperatura più elevata, il consumo energetico delle caldaie supererà quello indicato nella scheda tecnica.

La caldaia ad elettrodi è dotata di un sistema di controllo automatico (controller), che comprende un termostato elettronico, una protezione automatica contro sbalzi di tensione e un avviatore. Alcuni modelli di controller consentono sia il controllo diretto che il controllo remoto tramite canali GSM. È il controller che fornisce il risparmio energetico dichiarato dai produttori di caldaie a ioni: a differenza del riscaldamento dell'acqua mediante elementi riscaldanti, il riscaldamento dell'elettrodo consente di modificare la temperatura del liquido di raffreddamento in un tempo più breve, perché ha una bassa inerzia.

Quando si installa una caldaia ad elettrodi, è obbligatorio che il circuito di riscaldamento nel punto più alto sia dotato di un gruppo di sicurezza: uno sfiato automatico, un manometro e una valvola di scoppio (sicurezza di non ritorno). Negli impianti di tipo aperto le valvole di regolazione o di intercettazione devono essere installate solo a valle del vaso di espansione, cioè Il tratto di tubazione compreso tra l'uscita della caldaia e il vaso di espansione non deve contenere valvole di intercettazione! Negli impianti di tipo chiuso, le valvole di intercettazione sono installate su un tratto della tubazione dopo il vaso di espansione e prima dell'ingresso nella caldaia. Se subito dopo l'uscita dalla caldaia è installato un gruppo di sicurezza, è possibile installare le valvole di intercettazione prima del vaso di espansione: in questo caso il vaso di espansione deve essere installato nella sezione di ritorno.

Idealmente, la caldaia ad elettrodi verrà installata in un nuovo impianto di riscaldamento, precedentemente lavato con acqua pulita. Quando si inserisce una caldaia in un circuito esistente, è necessario lavarla accuratamente con acqua addizionata di agenti speciali: il loro elenco e le proporzioni sono descritti nella scheda tecnica della caldaia, ciascun produttore insiste sull'uso di determinati inibitori; Se questa condizione non viene soddisfatta, i depositi di sale (incrostazioni) impediranno una regolazione precisa della resistenza ohmica del liquido di raffreddamento.

Nei sistemi di riscaldamento aperti, sarebbe corretto installare dispositivi di riscaldamento in alluminio con un rivestimento polimerico interno che riduce la corrosione nei sistemi chiusi, tali radiatori non saranno necessari - i processi di corrosione vengono attivati in presenza di aria nel volume del liquido di raffreddamento; cioè. il contenuto di sale in esso contenuto non provoca corrosione.

Caldaia a ioni: prezzi e produttori

Insomma

Quando si crea un sistema di riscaldamento basato sul riscaldamento del liquido di raffreddamento da una caldaia ad elettrodi, è necessario osservare le seguenti sfumature:

Il consumo energetico della caldaia è notevolmente maggiore se installata in un circuito di riscaldamento già utilizzato. È meglio installare una caldaia a ioni in un circuito creato appositamente per essa;
quando si utilizza l'antigelo come liquido di raffreddamento, è necessario prestare particolare attenzione ai collegamenti staccabili, poiché la sua fluidità è superiore a quella dell'acqua;
tutti i tubi che compongono il circuito di riscaldamento devono essere avvolti in uno strato di isolamento termico: questa misura faciliterà il raggiungimento delle condizioni operative ottimali della caldaia;
se gruppi di radiatori di riscaldamento si trovano a diversi livelli (piani) dell'edificio, sarà più efficace, sebbene meno redditizio dal punto di vista economico, installare caldaie ioniche indipendenti della potenza richiesta per ciascun gruppo.

Rustam Abdjuzhanov, rmnt.ru

Le tecnologie di risparmio energetico rimangono una priorità in tutti i settori. Mostrano la massima efficienza nel campo del riscaldamento. Questo approccio è associato ad un costante aumento dei costi del carburante. I produttori di apparecchiature offrono varie opzioni esecuzione di dispositivi di riscaldamento. Uno di questi sono le caldaie per il riscaldamento anodico.

Caratteristiche del progetto

Per capire di cosa stiamo parlando ricordiamo il background studentesco e/o militare di molti di coloro che stanno leggendo questo articolo. Si tratta di sul metodo di ebollizione dell'acqua, per il quale alcuni usavano una caldaia, mentre altri usavano un semplice design artigianale. Si tratta di due lame, fissate a breve distanza l'una dall'altra e collegate tramite un cavo di alimentazione a 220V. Quando questa "caldaia" è stata posta nell'acqua, il riscaldamento è avvenuto letteralmente entro 2-3 secondi ed è iniziata un'ebollizione violenta. Questo è precisamente il principio su cui funziona una caldaia per riscaldamento anodico.

Si prega di notare che condurre esperimenti con il riscaldamento dell'acqua è pericoloso per la vita e la salute. Da un lato può verificarsi un cortocircuito, dall'altro una persona corre il rischio di lesioni elettriche (shock elettrico).

La comodità di utilizzare tali dispositivi sta nel fatto che è possibile installare caldaie per riscaldamento ad elettrodi in parallelo in un sistema di riscaldamento esistente che funziona, ad esempio, con una caldaia a gas. Il liquido di raffreddamento in entrambi i casi rimane lo stesso. Ma le aziende manifatturiere producono riscaldatori non del tutto standard, in cui l'acqua viene utilizzata contemporaneamente sia come refrigerante che come elemento riscaldante.

Gli elementi principali del modulo sono:

tubo d'acciaio;
tubi di ingresso/uscita;
terminale per il collegamento del cablaggio;
elettrodi riscaldanti;
isolamento di alta qualità.

Le caldaie per riscaldamento catodico hanno un potente corpo in acciaio all'esterno. Le pareti sono realizzate in lamiera spessa fino a 4 mm. All'interno della struttura domestica si trovano diversi elettrodi fino a 20 mm. Sono realizzati in una lega refrattaria che ha una lunga durata.

Le moderne caldaie ioniche a elettrodo non hanno un materiale intermedio tra l'anodo e il catodo. Il riscaldamento da entrambi i terminali avviene direttamente dal liquido di raffreddamento stesso, l'acqua. Di conseguenza, non c'è praticamente nulla da "bruciare" all'interno della cavità. La scala che appare sui tubi delle caldaie a elettrodi elettrici dopo un funzionamento a lungo termine viene pulita con normale carta vetrata.

Qual è la differenza tra caldaie ad elettrodi e caldaie a resistenza?

Le caratteristiche individuali dotate delle caldaie per riscaldamento ad elettrodi consentono di distinguerle dagli elementi riscaldanti:

negli elementi riscaldanti, nella fase iniziale dell'avvio, i tubi di lavoro vengono riscaldati e le caldaie ad elettrodi, realizzate a mano o acquistate in un negozio specializzato, iniziano a riscaldare l'acqua immediatamente dopo l'avvio, riducendo l'inerzia;
le caldaie a riscaldamento ionico hanno recensioni positive, poiché sono più economiche del 20-0% rispetto ai dispositivi con elementi riscaldanti;
grazie alla corrente alternata con frequenza di 50 Hz, gli elettrodi si muovono tra i terminali e creano un movimento caotico che favorisce il riscaldamento; questa caratteristica riduce la corrente di avviamento della caldaia di riscaldamento degli elettrodi, riducendo il carico sulla rete elettrica;

La differenza tra caldaie ad elettrodi ed elementi riscaldanti

Una caldaia a elettrodi fai-da-te realizzata o prodotta in fabbrica ha parametri complessivi inferiori rispetto ad altri analoghi domestici.

Tali caratteristiche garantiscono una distribuzione significativa di questo sistema di riscaldamento.

Quali sono i vantaggi dell'utilizzo

I proprietari di case non devono rinunciare completamente al gas se nei locali è già installato il cablaggio dei radiatori e della rete elettrica. Spesso tali caldaie a riscaldamento ionico svolgono un ruolo duplicato nei sistemi finiti. Tuttavia, se il costo del gas aumenta più rapidamente, può essere utilizzato come principale fonte di riscaldamento.

Le loro proprietà positive includono:

alto grado di affidabilità;
temperatura controllata dentro modalità automatica;
l'efficienza reale raggiunge il 99%;
installazione attrezzatura aggiuntiva non possono essere effettuate;
messa in servizio ed esercizio di impianti destinati a funzionare a gas;
maggiore efficienza.

Una caldaia ad elettrodi elettrici funziona esclusivamente con corrente alternata. Vai a tensione costante non consentito.

Grazie all'automazione integrata, la temperatura ottimale impostata viene mantenuta per il tempo specificato. È possibile aumentare l'efficienza energetica programmando il sistema per abbassare la temperatura nei giorni feriali quando non c'è nessuno in casa e per alzarla la sera e nei fine settimana.

Secondo le recensioni, le caldaie a elettrodi hanno un buon sistema di spegnimento di emergenza. Se viene rilevata una possibile perdita di liquido refrigerante, il dispositivo si spegnerà automaticamente. Inoltre, in questi dispositivi di riscaldamento non si verificano cortocircuiti.

Il liquido refrigerante per tali apparecchiature può essere acquistato direttamente dal produttore, che fornirà la composizione di qualità adeguata.

Quali sono gli svantaggi dell'utilizzo

Oltre ai vantaggi, ogni sistema ha i suoi svantaggi. Le caldaie a elettrodi ionici presentano i seguenti svantaggi:

maggiori requisiti per la qualità dell'acqua elettrolitica;
è necessario effettuare la messa a terra obbligatoria del dispositivo al fine di ridurre i possibili rischi derivanti dal lavoro con un dispositivo elettrico;
è consigliabile mantenere la temperatura dell'acqua nell'impianto non superiore a 70-75 0 C per ridurre i consumi energetici;
il catodo e l'anodo necessitano di una periodica disincrostazione per garantire una maggiore efficienza al processo di ionizzazione;
il sistema richiede la circolazione obbligatoria del liquido di raffreddamento, quindi è necessario installare una pompa dell'acqua.

Le cadute di tensione non sono pericolose per la caldaia stessa, ma sono necessarie per l'automazione che la accompagna. Un UPS o, come minimo, un dispositivo di protezione da sovratensione ti aiuterà a evitare danni causati da una rete instabile.

Regole per un funzionamento sicuro

La temperatura ottimale dell'acqua per il funzionamento è 50-75ºС. Queste informazioni sono indicate nel passaporto del dispositivo. Negli impianti chiusi e aperti è necessario utilizzare vasi di espansione.

L'uscita dalla caldaia al vaso di espansione in un sistema aperto non deve avere valvole di intercettazione.

L'installazione fai-da-te di una caldaia a elettrodi nel sistema deve essere accompagnata dall'installazione di una valvola dell'aria automatica, un manometro per la misurazione della pressione di esercizio e una valvola di sicurezza antideflagrante nel punto più alto del sistema.

È possibile installarlo nel circuito di riscaldamento come fonte di riscaldamento aggiuntiva, ma in questo caso è necessario riportare in condizioni adeguate la qualità e il tipo di liquido di raffreddamento.

Non tutti i radiatori possono funzionare con le caldaie a ioni e per alcuni la qualità del liquido di raffreddamento è adatta. Con grandi riserve è possibile utilizzare radiatori in ghisa.

Durante l'installazione, un metro e mezzo di tubi di alimentazione alla caldaia deve essere realizzato in metallo non zincato. Dopo questa sezione è consentito l'uso di metallo-plastica.

La messa a terra secondo gli standard PUE è obbligatoria. Il cavo dovrebbe avere una sezione di 4-6 mm. La sua resistenza elettrica minima non deve essere superiore a 4 Ohm.

Se possibile, l'intero sistema di tubazioni e utenze deve essere lavato con acqua pulita prima dell'installazione. È consentito l'uso speciale prodotti chimici, contribuendo a pulire le autostrade.

Una volta esaurito, il liquido refrigerante deve essere smaltito correttamente. Non è consentito versarlo nelle fogne, nei corpi idrici o nel terreno.

Quando si effettuano i calcoli, sono guidati dal seguente parametro: 8 litri di liquido di raffreddamento devono corrispondere a 1 kW. Per funzionare in modalità 10 l per 1 kW, il dispositivo verrà acceso quasi costantemente, il che potrebbe influire negativamente sulle sue proprietà prestazionali.

Facciamo una breve panoramica dei modelli più popolari di caldaie per riscaldamento ad elettrodi, che sono già stati valutati dai consumatori, identificandone i punti di forza e punti deboli. Quando si scelgono tali apparecchiature, il nome del marchio stesso significa poco. Solo durante il funzionamento puoi capire quanto bene la caldaia affronta il compito, quanto spesso si guasta e quali problemi ci sono durante il funzionamento. Lo scopo di questa valutazione è nominare i migliori marchi russi ed europei.

Le migliori caldaie per riscaldamento ad elettrodi russe

Un grande vantaggio tecnologia domestica il fatto che sia perfettamente adattato alle condizioni operative reali - con cadute di tensione, corrente instabile, ecc. Allo stesso tempo, in termini di prezzo, costi di manutenzione, senza pretese e affidabilità, darà probabilità alla maggior parte dei concorrenti.

L'azienda Galan è stata una delle prime a iniziare a sviluppare questa famiglia di dispositivi di riscaldamento, utilizzando sviluppi nel settore spaziale militare e soluzioni ingegneristiche brevettate. Per un quarto di secolo, anche la prima linea di dispositivi non ha fallito e continua a funzionare.

Potenza modello 36 kW, adatto solo per rete trifase. La corrente massima per tre fasi è 27,3 A. Il controllo è meccanico, la caldaia è installata solo a pavimento.

Questo modello “Vulcan” 36 presenta numerosi vantaggi, evidenziamo i principali:

facilità di manutenzione e funzionamento.
sicurezza e affidabilità: se si verifica un cortocircuito elettrico, i cavi di alimentazione elettrica si surriscaldano, la temperatura impostata viene superata o si verifica una perdita di liquido refrigerante, la caldaia si spegne.
il volume del liquido di raffreddamento è di 600 litri, il volume della stanza riscaldata è di 1700 metri cubi.
prezzo accessibile: il prezzo medio è di 11.000 rubli.

Una caldaia a elettrodi monocircuito sicura e produttiva, spesso preferita dai proprietari di immobili in campagna. Potenza apparecchiatura 15 kW, adatta solo per rete trifase. La corrente massima per tre fasi è 22,7 A. Il controllo è meccanico, la caldaia è installata solo a pavimento; Come opzione aggiuntiva è possibile collegare un controllo esterno.

Viene acquistato per i seguenti vantaggi:

Semplicità e facilità d'uso: anche un principiante può comprendere il dispositivo.
leggerezza della struttura e dimensioni compatte - solo 5,3 kg.
ampia superficie riscaldabile - fino a 180 mq
controllo automatico elettronico: la presenza di un'unità di controllo che consente di creare un intervallo per il riscaldamento del liquido di raffreddamento.
possibilità di connettersi ad un indicatore della temperatura ambiente.
Il prezzo medio del dispositivo sarà di 7800-8000 rubli.

Produttore LLC "Plant RusNIT", Ryazan. Può essere utilizzato come principale o fonte di backup calore in una casa o in locali domestici con una superficie fino a 80 mq. Potenza 8000 W.

Specifiche:

regolazione della potenza a tre stadi: 30%, 60% o 100%;
lo scambiatore di calore e l'elemento riscaldante sono in acciaio inossidabile;
come liquido refrigerante nel sistema è possibile utilizzare antigelo o acqua distillata;
la presenza di un interruttore termico che impedisce il riscaldamento del liquido di raffreddamento oltre i 90°C;
può essere collegato ad una pompa di circolazione;
Garanzia del produttore - 2 anni.

Tra gli svantaggi notiamo la selezione manuale della potenza, difficoltà durante la connessione, che richiedono determinate abilità.

Il costo dell'unità è di 15.000 rubli.

Le migliori caldaie europee per riscaldamento ad elettrodi

Si dà il caso che i marchi europei meritino più fiducia da parte nostra. Oggettivamente, alcuni modelli sono effettivamente molto migliori di quelli domestici, ma la mancanza di adattamento alle nostre condizioni li fa fallire molto rapidamente e ripararli non è sempre redditizio.

Modello da un famoso Marchio tedesco, che tradizionalmente si distingue per le sue prestazioni impeccabili, alta qualità, affidabilità e durata. Potenza 9,9 kW, consigliata per il collegamento ad una rete trifase con corrente massima di 15 A per tre fasi. La confezione comprende una pompa di circolazione e un vaso di espansione.

Evidenziamo i principali vantaggi di questo dispositivo:

peso leggero e dimensioni compatte.
Installazione semplice: staffe incluse.
corpo in acciaio con ottimo isolamento termico.
Efficienza 99%.
Il kit comprende un vaso di espansione da 7 litri, una pompa di circolazione, una valvola di sicurezza, un sensore di controllo della pressione e un sensore di blocco che protegge l'alloggiamento dal surriscaldamento.

Meno: Buderus Logamax E213-10, come tutte le apparecchiature tedesche, è progettato per una tensione stabile nella rete elettrica. Pertanto, per il funzionamento a lungo termine del dispositivo, è necessario occuparsi dell'acquisto di uno stabilizzatore.

Il costo dell'unità costerà in media 38.000 rubli.

Una delle migliori caldaie ad elettrodi del marchio ceco, la cui potenza è di 24 kW. Il modello a circuito singolo per il montaggio a parete si distingue per funzionalità, sicurezza operativa e durata. Possibilità di collegamento ad un sistema “pavimento caldo” o ad una caldaia per il riscaldamento acqua calda. La confezione comprende 4 resistenze, una pompa di circolazione e un vaso di espansione da 7 litri.

Evidenziamo alcuni altri vantaggi dell'unità:

controllo elettronico con indicatore di alimentazione, display e termometro;
4 livelli di potenza;
Possibilità di controllo della temperatura nell'intervallo 30-85°C;
sistema di sicurezza contro il surriscaldamento;
alta efficienza - 99%;
funzione di avvio graduale;
presenza di valvola di sicurezza e sfiato aria.

Tra gli svantaggi, vale la pena notare che la caldaia è troppo rumorosa e deve essere collegata tramite uno stabilizzatore di tensione.

Costo: da 43.000 rubli.

Una delle migliori caldaie a elettrodi di produzione domestica, che alcuni utenti chiamano mini-locale caldaia: contiene un dispositivo elementi riscaldanti, serbatoio a membrana, pompa di circolazione.

Nota punti di forza dispositivo:

Display LCD nella parte inferiore della custodia;
comodo pannello di controllo, nascosto dietro una porta speciale;
il funzionamento è controllato da un microprocessore, ma è possibile commutare la caldaia anche in modalità manuale;
adatto per il riscaldamento di ambienti residenziali e industriali;
funzionamento silenzioso;
indicazione della condizione di emergenza;
sensore di pressione e livello del liquido di raffreddamento.

Come qualsiasi altro dispositivo, anche l'Evan Warmos QX-18 presenta degli svantaggi: peso elevato, grandi dimensioni, frequenti guasti ai condensatori, connessione obbligatoria tramite uno stabilizzatore di tensione.

Il costo del dispositivo è di 49.000 rubli.

Caldaia ad elettrodi di fabbricazione polacca con una potenza di 12 kW, in grado di riscaldare una stanza di 120 mq. Il dispositivo è elegante e di dimensioni compatte. Adatto solo per rete trifase con corrente massima di 20 A per tre fasi. Nella confezione è inclusa una pompa di circolazione. Temperatura consentita liquido refrigerante 20-85°C, pressione massima 3 Bar.

Notiamo i vantaggi del modello:

Sistema elettronico di controllo del dispositivo a microprocessore.
Peso leggero: 18 kg.
Sistema di protezione di alta qualità: contro il surriscaldamento, valvola di sicurezza, presa d'aria.
Sistema di autodiagnosi: in caso di malfunzionamento, sul display viene visualizzato un codice di errore, che può essere decifrato secondo le istruzioni.
Prezzo conveniente - da 39.000 rubli.

Contro: nessun vaso di espansione incluso.

La garanzia del produttore è di 1 anno.

VIDEO: È davvero possibile risparmiare sulla caldaia ad elettrodi?