Простейший электродный котел

Из интернета:
Я за свои годы уже устал удивляться изобретательности людей и их умению находить решения и подручные материалы для воплощения своих идей. Широко известна поговорка: "Все гениальное - просто", но добраться до этой самой простоты бывает совсем даже непросто. Но вот один из моих корреспондентов, Владимир, причитав статью "Отопитель для мастерской", поделился своей идеей, воплощенной в металле.

Для своего гаража он придумал электродную систему отопления, почти по типу котла Галан, но только "почти". Казалось бы, чего еще можно упростить в этом Галане? Оказывается, можно не только упростить, но и перевести на качественно новый уровень. Судите сами.


Валялась, будем так говорить, 4-х метровая стальная труба диаметром 100 мм. Поразмыслив, Владимир на одном ее конце приварил небольшой стакан, а напротив его встроил через изолятор электрод. Длина электрода такова, что он опущен в этот самый стакан почти до дна.

Получился "Галан". Электродный, так сказать, котел. Но это еще не все. Владимир заваривает трубу с обоих сторон. Наглухо. А перед установкой электрода через его отверстие в трубе заливает в стакан... 0,7 литра воды. Далее еще интереснее.

Эту трубу он крепит к стене с уклоном. И все. На электрод подает фазу, на корпус трубы - нуль. Включает 220 и... что происходит?

А происходит вот что: вода в стакане через некоторое время вскипает. Образующийся пар поднимается по трубе, отдает ее стенкам тепло и сам, естественно, конденсируется. Превратившись в воду, стекает по наклонной трубе вниз и вновь попадает в стакан. Далее процесс повторяется.

Но происходит это вовсе не скачкообразно. В установившемся режиме уровень воды в стакане не может подняться выше уровня опущенного электрода. Коснувшись его, вода снова превращается в пар и поднимается в пространство трубы, отдавая ей тепло. Происходит непрерывный постоянный процесс прогрева стенок трубы.

Но что примечательно: в этом паровом котле при работе всегда присутствует повышенное давление. Это понятно, повышение давления является следствием парообразования. Как понятно и то, что при высоком давлении температура кипения воды также повышается. И в результате при работе на полную мощность этот котел способен прогреваться даже не до 100 градусов, а до 120 и, может быть, более.

А можно ли как-то регулировать мощность котла? Владимир и тут оказался на высоте. Опять же простое решение: электроконтактный манометр. При повышении давления до 6 атм манометр отключает питание котла, а при понижении до 3-х атм - включает. Таким образом средняя потребляемая мощность котла составила 500 Вт.

Манометр включен в схему через трехходовой кран для обеспечения возможности стравливания воздуха.

Можно и дальше развивать эту идею. Например, добавить в схему электроснабжения биметаллический регулятор температуры воздуха в помещении. Важно не это, важно другое. В такой системе совершенно излишни такие составляющие, как расширительный бак, трубопроводы и пр.

Но самое главное в сравнении с так широко рекламируемым котлом Галан - напрочь отпавшая необходимость постоянно контролировать состав воды, от которого напрямую зависит и мощность Галана, и долговечность всех далеко не дешевых составляющих системы отопления.

Когда я поделился изложенным с сослуживцами своими, был задан вопрос: а не проржавеет ли со временем эта труба изнутри? Нет, думаю, не проржавеет. Для образования ржавчины нужен кислород, а для того, чтобы проржавело, нужно достаточное его количество. В данном случае система замкнута, поступления свежих порций кислорода не ожидается. Потому и не проржавеет.

Добавить хочу только напоминание о том, что таковая труба, безусловно, должна быть надежно заземлена. Это, собственно, касается и того же Галана. Нуль нулем, но заземление должно присутствовать в обязательном порядке. Ну и, естественно, все питание должно идти через автоматический выключатель.

 

Однако, неплохо, причем, не исключено, что можно и без манометра обойтись - надо просто налить "правильное" количество воды, тогда, при большом давлении (а это значит, что в данный момент испарено много воды), жидкая вода просто не будет доставать до электрода и, значит, испарение прекратится, а конденсация - нет...
Кстати, для того, чтобы получилось правильное количество воды нужен вместо манометра и трехходовика защитный клапан - через него со временем (довольно быстро) выйдет вся лишняя вода (в виде пара). А наливать воды надо немного больше, чем правильно.
Класс !
Натали, спасибо !


CLAW, а от вас народ требует в студию объяснений !

 

Как инженер, манометр я бы тоже исключила и с остальными выводами полностью согласна. Богата на идеи наша земля русская.

 

Вот только мощность маловата...
Для банального ее повышения надо увеличить и кол. воды и и объем трубы.
Да, это как-то экстенсивно...
Давление, конечно, тоже можно увеличить, но до безопасного предела.
Кстати, объем увеличивается сам собой - по периметру всего помещения идет эта одна труба, итого для помещения 6х4м это будет почти 20 погонных метров, а значит 2,5кВт.
А это - идеальная мощность для нормально утепленного помещения площадью 24кв.м. !
Причем, если трубу в самом низком месте опустить до самого пола, то будет еще и классическое "темперирование" стен или же - "отапливаемый плинтус" (задранный немного кверху ).
Можно еще из одного угла пустить трубу в два направления (при одном защитном клапане и одном стакане).

 

Если трубу изогнуть змейкой и оснастить ребрами, получится что -то типа обычного обогревателя. Очень простой и надежной конструкции.

 

Наверное, бесконечно эту трубу не удлинишь.. Циркуляции пара до конца не будет происходить - выпадет в осадок на полпути и все. Таким образом, будет хорошо прогреваться начало трубы, где вода кипит, а второй конец будет холоднее... Так?

 

Да, похоже на то. Здесь, видимо, важно соотношение диаметра с длиной.

Экспериментатор про соль ничего не писал.
Водопроводная вода проводит ток. Возможно, что 500Вт для 4-х метров - как раз для водопроводной воды.
Для повышения мощности соль не помешает.
А вот не помешает ли она регулирующему клапану на "холодном" конце трубы?...

Вот тут как раз пар может и не дойти до ее конца...

Не то, чтобы что-то не нравится, просто появилась предельно дешевая альтернатива, которую можно, при желании, сварить самому. У нас в стране еще не все самодельщики спились ...
А нихромовой спиралью - это обычным ТЭНом что-ли ? Или тоже что-то оригинальное?

 

Это справедливо для солей кальция.
С поваренной солью такого ужасного финала не предвидится. Она не превращается в накипь.

Хотя соглашусь, что этот нагреватель стабильностью параметров не отличается.

 

У вас мания величия? Иначе не могу объяснить этот пост.
Хотите что-то сказать, так скажите, или дайте ссылку на то, что уже говорили ранее.
Или вы думаете, что мне просто делать нечего, как искать среди всех ваших постов тот, который относится к этой теме?

 

А если из трубы откачать воздух, то получится тепловая труба.

 

Дык, это, по-моему, и так тепловая труба.
Или я чего-то не знаю?

 

Наверное да, только почему из всех ТТ откачивают воздух? В целях безопасности? Или может без воздуха скорость распространиния выше?

 

Я думаю - для снижения точки росы - конденсация тогда, видимо, будет при более низкой температуре.

 

Вопрос к сочувствующим.
Имею дом 6*8 с отоплением газом от котла КСТ-16. Будет ли иметь преимущество перед существующим котлом предложенная схема обгревателя на ТТ, или это мои бредни? Ккак расчитать площадь теплообменника? Какие нужны исходные данные для расчета?
С уважением.

 

Я - не спец. по отоплению, но мне кажется, что в вашей схеме или тепловая трубка лишняя или все, кроме нее.
ТТ - это одновременно и теплообменник и насос и батарея...
В этом ее прелесть.