Энергосберегающие отопительные  электродные электрокотлы «ВИХРЪ»

 

 1.     Назначение 

     Котел электрический ионно-вихревой с тиристорным блоком управления (далее по тексту - электрокотел) относится к классу электродных электрокотлов и предназначен для поддержки систем солнечного нагрева воды в зимний период, нагрева воды в бытовых целях и работы в отопительных системах жилых и нежилых помещений с естественной вентиляцией при отсутствии атмосферных осадков и конденсата влаги при температуре воздуха в помещении в диапазоне температур +5С -+40С. Относительная влажности воздуха в помещении не должна превышать 98% (при температуре воздуха в помещении+25С.)

Электрокотел спроектирован для работы в замкнутых системах отопления с теплообменником.

Электрокотел может быть использован как в одиночном варианте – в составе «генерирующего модуля», так и в групповом варианте (только для М50-2ТМ) – в составе «теплового модуля».

 

 

 

Ионный котел М7-1.1МК-220

 

Ионно-вихревой котёл М9-1.2НО-220


2. Принцип генерации тепла

 

Любой из электродных котлов можно представить в виде модели, в которой электрическая цепь состоит из трех последовательно соединенных сопротивлений. Крайние сопротивления – это фазные и нулевые электроды.

Промежуточное сопротивление – это теплоноситель с определенным удельным сопротивлением, замыкающий электрическую цепь между электродами.

 

2.1.         Электродная составляющая:

     При протекании переменного электрического тока по электродам происходит рассеивание потенциала электромагнитного поля, выражающееся в выделении тепла.

 

2.2.         Ионизационная составляющая:

на вставку - копия

Появление разности потенциалов между электродами «Фаза» - «Фаза»,  «Фаза» - «Ноль» - «Фаза», «Фаза» - «Ноль»  от переменного электрического поля приводит  к ионизации теплоносителя.   

     При этом, по закону Джоуля-Ленца выделяется тепловая энергия, приводящая к непосредственному разогреву теплоносителя.

 

 

2.3.         Вихревая составляющая:

В электрическом котле основным узлом генерации тепловой энергии является электродный блок. Конструктивно в электродном блоке реализуются три зоны ионизации.

С целью создания условий устойчивого состояния разделения внутреннего объёма котла на зоны, элементами конструкции котла формируются два вихревых  жгута теплоносителя. Внутренний жгут стабилизирует зоны ионизации, внешний-буферную зону.

 

 

      Высокотемпературная зона ионизации, с температурой теплоносителя до +115С, занимает цилиндрический объем вокруг нулевого электрода.

     Низкотемпературная зона ионизации с температурой теплоносителя до +90Сохватывает высокотемпературную зону и  внешней стороной не выходит за габариты фазных электродов. Между внутренней поверхностью корпуса котла и фазными электродами расположена буферная зона ионизации. Теплогенерация в этой зоне не превышает 5%, потому буферная зона, в основном, теплоизолирует основные зоны ионизации.

По всей длине трубопровода «генерирующего модуля» поддерживается постоянный спин вихревого движения теплоносителя, обеспечивающий подсос тепловой энергии из пространства, т.е. подвод тепловой энергии к теплоносителю происходят не только в корпусе котла, но и по всемуконтуру «генерирующего модуля».

Расположение электродов в зонах вихревой активности приводит к постоянному срыву с них пограничного слоя, и как следствие, к увеличению теплового потока от электродов в теплоноситель.

 

2.4.    Резонансная составляющая:

   При  подаче питания на электродный блок котла вихревой рисунок движения теплоносителя по всей площади цилиндра взаимодействия двух вихрей приводит к резонансному взаимодействию электромагнитных полей сети и Земли.

   Благодаря чему энергоэффективность электродных котлов «ВИХРЪ» становится выше максимального европейского класса «А».

 

3.     Технические параметры котлов «ВИХРЪ»

4.      

Наименование/класс

«М7-1.1МК-220»

М9-1.2НО-220

«M25-1.1-380»

«М50-2.2-380»

Максимальная электрическая мощность, кВт

7

9

25

50

Средняя потребляемая электрическая энергия, кВт х час

6,0

7,00

20,0

38,2

Теплопроизводительность, кВт х час

5,88

7,56

21,0

42

Максимальная температура на выходе, оС

+80

+80

+85

+106

Максимальная температура на обратке, оС

+56

+57

+60

+68

Отапливаемое помещение, м3             

242

313

864

1700

Диаметр, мм

34

34

90

90

Длина, мм

272

272

397

397

Масса котла с охладителем «ТМ», кг

1,0

2,65

9,7

12,2

Диаметр вх./вых. патрубков, дюйм

3/4

3/4

1

1

Масса блока управления,  кг

1,65

1,5

1,65

5,7

 

4. Особенности электродных электрокотлов:

«Отсутствие проблемы сухого хода» -   в электродных котлах теплоноситель является элементом электрической цепи, и значит, его отсутствие приводит к отключению котла в результате разрыва цепи силового питания.

Отсутствие накипи на электродах – прямой нагрев теплоносителя смещает центр кристаллизации солей кальция и магния с поверхности электродов в теплоноситель (накипь в ТЭНовых устройствах снижает их КПД до 40%).

Зависимость потребляемой электрической мощностиот температурытеплоносителя - по мере разогрева теплоносителя пропорционально растёт  теплопроизводительность котла.

Низкая инерция- электродные котлы малоинерционны, что позволяет быстрее разогревать систему до заданной температуры.

Отсутствие пиковых нагрузок при включении – при включении котла в начале отопительного сезона, при холодном теплоносителе, стартовый ток не превышает 8-15А.

На режиме поддержания заданной температуры у электродных котлов имеет место гистерезис тока, снижающий ток включения котла на 17% в начале каждого цикла включения котла по командам от БУК.

Устойчивость к перепадам напряжения – падение напряжения до 130В пропорционально снижает тепловую мощность электрокотла без отключения его из рабочего состояния.

 

 

Ионный котёл М25-1.1-380

 

Малые габариты - позволяют устанавливать «генерирующий модуль» в любом удобном месте.

Бесшумность в работе – поскольку подвод энергиик теплоносителю происходит одновременно во всём объёме котла локальные зоны с повышенным градиентом температуры отсутствуют (в ТЭНовых котлах этого достичь невозможно - всегда существуют локальные зоны закипания.В газовых и твердотопливных котлах шум возникает в процессе расширения газовоздушной смеси при горении).

Высокая энерговооружённость- при внутреннем объёме в 1,7 литра котёл «ВИХРЪ» М50-2 генерирует тепловую мощность 42кВт.

Требовательны к качеству теплоносителя – в качестве теплоносителя используют дистиллированную воду или раствор пропиленгликоля с дистиллированной водой с ионообразующими присадками, доводящими удельное сопротивление теплоносителя до требований ТУ.

Обязательно заземление котла – требование Руководства по эксплуатации электрических установок.

 

5. Преимущества ионно-вихревых котлов «ВИХРЪ».

 

5.1.Новизна модели - разработка и испытание электрокотла завершены в феврале 2012 года. Интеллектуальная составляющая защищена четырьмя патентами.

5.2.Энергоэффективность – это первые электродные котлы «энергетически открытого типа», где нагрев теплоносителя происходит не только в зонах ионизации котла, но и по всей длине трубопровода «генерирующего модуля». На стендовых испытаниях получен результат превышения вырабатываемой тепловой энергии над затраченной электрической в 1,1раз.

5.3.Надёжность – ресурс тиристорного контактора впятеро превышает ресурс любого механического (Расчётный технический ресурс тиристорного контактора - 30лет).

 

Ионно-вихревой котёл М50-2.2-380

Ионно-вихревой котёл М50-2.1-380

 

5.4.Оригинальность инженерных решений – создание в котле двух зон ионизации: высокотемпературной и, охватывающей её, низкотемпературной. Стабилизация зон ионизации обеспечивается системой генерации вихревых жгутов теплоносителя.

5.5.Низкая температура «холодного» старта – устойчивый запуск котла без «зависания» с температуры теплоносителя +10С

5.6.Бесшумность в работе.

5.7.Эксклюзивность – это первый серийный образец  на рынке электродных котлов, выдающий 50кВт тепловой мощности при внутреннем объёме котла в 1,7литра.

5.8.Безопасность – система управления обеспечивает автоматическое отключение котла при появлении на корпусе котла или охладителя ТМ напряжения более 20В в результате обрыва проводов «ЗЕМЛЯ» или «НОЛЬ».

5.9.Дополнительные монтажные опции - при монтаже генерирующей системы для соединения между собой котла, тиристорного модуля и датчика протока не требуются дополнительные фитинги, соединение элементов между собой производится накидными гайками. Гильзы датчиков температуры и протока встроены в корпуса котла и тиристорного блока.

 

 

 

 

 

                                    6.Тепловой модуль «ВИХРЪ»

 

 

Для получения тепловых мощностей, превышающих мощность одиночного котла, разработана концепция набора нужной тепловой мощности за счёт сведения котлов «ВИХРЪ» М50-2ТМ в группу с единой групповой программой управления от единого блока.

   Такую группу котлов на вихревой гребёнке совместно с циркуляционным насосом, группой безопасности и теплообменником мы назвали «Тепловым модулем». Они могут быть с максимальными электрическими мощностями:-100-150-200-250-300-350-400-450-500кВт.

   Все преимущества котлов «ВИХРЪ» распространяются и на тепловые модули «ВИХРЪ».

     Для согласования направления вращения вихрей в теплоносителе по контуру «теплового модуля» и групповой сборки электрокотлов с охладителями в единое целое служат вихревые гребенки.

     Использование вихревых гребёнок позволяет отказаться от «Петли Тихельмана» ввиду автоподстройки расходных характеристик теплоносителя между котлами на вихревой гребёнке.

 

Тепловой модуль ТМ100-2.1-380

 

 6.1. Технические характеристики вихревых гребенок

 

N, кВт

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Длина, мм

805

1185

1565

1970

2360

2730

3120

3600

3870

Диаметр патрубка выхода, дюймы

G

G

G

G2

G2

G2

G

G

G

Масса компл.

(без тепл.), кг

17,2

23,4

34,2

40,2

45,2

51,2

55

63

70

Проток через ГРБ, м3/час

3,44

5,15

6,88

8,6

10,3

12,0

13,8

15,5

17,2

 

 

Патентная защита котлов «ВИХРЪ»

 

IMG_0008

1

2

3

 


Смотрите также:
Новинка! Система автономного электрического отопления "Термо Щит". Просто включи в розетку!
Экономичные электрокотлы Космача

 

+ 38 093 081 34 02; + 38 050 358 75 25; +38 067 114 43 49; + 38 066 355 71 92
kcet@bk.ru