Серед різних приладів для нагрівання води існує одна, поки що ще маловідома на нашому ринку різновид - електродний котел. На жаль, цей цікавий і перспективний прилад практично не знайомий вітчизняному споживачеві. Давайте виправимо це непорозуміння.

Накопичувальні водонагрівачі
Не помилюся, якщо скажу, що почувши слова «побутовий водонагрівач» четверо з п'яти представлять собі газову колонку. Цей прилад борг роки служив вірою і правдою мешканцям першого масового житла в СРСР - легендарних хрущовок. Основною відмінністю колонок від попередників - титанів, стала заміна твердого палива (вугілля) газом. Використання «блакитного палива» дозволило масово здійснити принцип проточного нагрівання. Вода в колонках нагрівається не про запас, а безпосередньо перед використанням. Спеціальний механізм, який бере за допомогою мембрани тиск напору води, відкриває подачу газу в пальник, яка і нагріває воду до потрібної температури.

Безумовно, потокове нагрівання води перед використанням - це дуже зручно, проте, коли на зміну соціалістичному способу господарювання прийшов безжалісний ринок, раптом з'ясувалося, що такий спосіб нагріву води далеко не завжди економічно виправданий. До того ж проточное нагрівання абсолютно не підходить для системи опалення, а проблеми з централізованим опаленням також були характерні для «перехідних часів».

У результаті 90 - ті і початок «нульових» ознаменувалися тріумфальним поверненням в наш побут накопичувальних водонагрівачів. Звичайно, це вже не були старовинні титани, знайомі багатьом по старому кіно і книжкам з дитинства. Їхнє місце зайняли газові та електричні бойлери. Якщо газові бойлери великого поширення не отримали (все-таки газ більше підходить для «проточніков»), то електричні бойлери напевно знайомі якщо не кожному, то дуже багатьом.

За принципом своєї дії електробойлер схожий на роздутий до непристойних розмірів електричний чайник. У нижній частині ємності для води розташований ТЕН - трубчастий електронагрівач. Ув'язнена в шар діелектрика нитка з ніхрому (сплаву нікелю з хромом), будучи підключеною до електромережі, чинить опір проходженню електричного струму, за рахунок чого сильно нагрівається. Наскільки багато тепла виділяє підключена до електрики нихромовая нитка, легко переконатися на прикладі звичайної лампи розжарювання. При роботі лампи нагріваються так сильно (лампа розжарювання перетворює на тепло набагато більше електроенергії, ніж у світ), що їх використовують в якості нагрівачів, наприклад в міні- інкубаторах.

Заповнює трубки Тена діелектрик має теплопровідність, достатньою для того, щоб, по-перше, нихромовая нитка не спалила саму себе, по-друге, досить тепла потрапляло на поверхню Тена, а з неї - в воду.

Що таке електродний котел?
Чому нагрівальний елемент розташовується саме в нижній частині об'єму води? За фізичним законам, нагріта вода (або будь-який інший теплоносій) має меншу щільність, ніж холодна, а значить, підніметься вгору, подібно до того, як менш щільне масло завжди скупчується на поверхні більш щільною води. Саме зверху котла відбувається забір теплоносія для використання, знизу ж до нагрівального елементу подається холодне теплоносій.

Таким чином, нагрів теплоносія в електричному бойлері відбувається не по всьому об'єму, а поступово. Через це накопичувальні нагрівачі володіють достатньою інертністю, тим більшою, чим більше обсяг накопичувальної ємності. Між включенням бойлера і виходом його на робочий режим повинен пройти проміжок часу, достатньо значний для бойлерів з великим обсягом накопичувача.

Чи можна подолати інертність накопичувальних нагрівачів, адже закони природи не обдуриш? Виявляється - можна, якщо нагрівальним елементом буде виступати... сам теплоносій. Незважаючи на несподіванка такого рішення, в ньому немає абсолютно нічого незвичайного. Адже ми ж знаємо (на прикладі тієї ж нихромовой нитки) про властивість матеріалів з підвищеним електричним опором нагріватися при проходженні через них електроструму. Але ж рівно тими ж властивостями володіє більшість використовуваних в системах опалення теплоносіїв, в тому числі і звичайна вода.

Залишається тільки помістити всередину накопичувача два електроди і пустити через об'єм теплоносія електрострум, нехай він нагріває сам себе. Отриманий таким чином прилад отримав назву електродний котел.

особливості котла
Ті читачі, яким довелося бути студентами (особливо технічних спеціальностей) і проживати в гуртожитку, напевно впізнають у електродному котлі старий добрий «студентський кип'ятильник» - два дроти, опущені в склянку з водою і включені в розетку. Іноді до проводів для збільшення площі припаювалися леза для гоління (леза «Шик» тільки для цього і годилися).

Це пристрій порушувало всі можливі правила техніки безпеки роботи з електроприладами та пожежної безпеки, через що ставало причиною численних аварій електромережі (спалені пробки замінялися «жучками», що посилювало ситуацію), пожеж та електротравм. Підвищена небезпека електродних котлів і є головною їх особливістю.

Трубчастий електронагрівач повністю ізольований, «пробою» електрики через справний ТЕН виключається. У електродних котлах ж електрика подається в накопичувальну ємність безпосередньо, тому в електроізоляції потребує як накопичувальна ємність, так і весь контур циркуляції теплоносія. При використанні двоконтурною схеми (при застосуванні котла для потреб гарячого водопостачання), в ретельній електричної ізоляції потребує і теплообмінник.

Природно, чим більше площа ізоляції, тим вище ймовірність витоку, тому електродний котел становить підвищену небезпеку ураження мешканців будинку або квартири електричним струмом. Використовувати ж пристрій автоматичного відключення разом з електродним котлом не можна, УЗО буде постійно відключатися через великі витоків струму. Необхідність надійного заземлення при цьому настільки очевидна, що її навіть немає сенсу обговорювати окремо.
Іншою особливістю електродних котлів є необхідність точного контролю температури теплоносія. На відміну від звичайних електронагрівачів, опір нагрівального елемента електродних котлів (яким, нагадаємо, є сам теплоносій) дуже сильно залежить від температури. З підвищенням температури, зростає і опір, підвищуючи споживану потужність котла.

Експериментально встановлено, що оптимум відносини «тепловіддача / споживана потужність» досягається при температурі теплоносія (незалежно від його хімічного складу) 75 градусів Цельсія. Саме цю температуру теплоносія необхідно підтримувати під час роботи котла.

У електродних котлах теплоносій є частиною електромережі - нагрівальним елементом. Це висуває додаткові вимоги до властивостей і якості теплоносія.
Заради чого ж всі ці складності, якими перевагами володіють електродні котли?
• надзвичайно високий ККД, що перевищує 90 %;
• відсутність небезпеки пожежі при пошкодженні контуру і витіканні теплоносія. У цьому випадку котел просто відключиться, так як електричний ланцюг, частиною якої є теплоносій, розімкнеться;

• менша (близька до нуля) інертність котла, що дозволяє виходити на робочий режим за короткий час;
• крім того, низька інертність сприяє кращому автоматичному регулюванню;
• проста конструкція дозволяє зменшити габарити приладу і скоротити його вартість;
• електродні котли менш чутливі до перепадів напруги в електромережі.

Відгуки про використання електродних котлів існують самі різні. Чи є сенс зв'язуватися?
ЕВІКЕМ
Як бачите, електродні котли мають ряд незаперечних переваг, але і небезпеками, що виникають при їх використанні, нехтувати не можна. А чи можна використовувати переваги електродних котлів, звівши небезпека до мінімуму? Для цього служать пристрій, що встигло зібрати позитивні відгуки і отримало назву електродно - вихровий індукційний котел, або скорочено ЕВІКЕМ.

У електродно - вихрових нагрівачах ємність з теплоносієм поміщена всередині індуктора - обмотки електричного дроту. У обмотку подається струм високої частоти, внаслідок чого навколо теплоносія генерується високочастотне електромагнітне поле. Відбувається так зване наведення електромагнітним полем вихрових струмів в теплоносії, в результаті чого теплоносій нагрівається.

Таким чином, в електродно - вихрових індукційних котлах (ЕВІКЕМ) відсутній безпосередній контакт теплоносія з електричним ланцюгом, що практично вирішує проблему небезпеки звичайних електродних котлів.
• ЕВІКЕМ можна використовувати в мережі з підключеним УЗО;
• ЕВІКЕМ не вимагає ізоляції всього контуру циркуляції теплоносія;
• вимоги до заземлення електронно- вихрових індукційних котлів не перевищують вимог до заземлення приладів аналогічної потужності.

Електродні і електродно - індукційні котли - прилади порівняно нові, практика їх використання поки невелика. Чи варто вірити відгуками і встановлювати такий прилад у себе вдома - вирішувати вам.