Отопительные индукционные котлы – Индукционные котлы отопления — минусы и минусы. Сравнение с тэновым. Видео отзыв специалиста.

Содержание

Индукционный котел отопления своими руками: выбор и монтаж

Электрический котел, без всякого сомнения, прекрасная альтернатива газовому или твердотопливному оборудованию. Но есть у него существенный минус – большое потребление электроэнергии. В процессе поиска способов сократить расход электричества, был изобретен индукционный котел.

Справедливости ради стоит отметить, что принцип индукционной печи был придуман довольно давно, еще в 1887 году, и применялись они только в промышленности. Развитие технологического процесса позволило создать компактные модели нового поколения, пригодные для бытового применения, например, отопления частного дома.

Устройство и принцип действия

Основной элемент индукционного котла – трансформатор с тороидальной обмоткой. Само устройство такого котла состоит из таких элементов:

  • Корпус агрегата, который изготовлен из металла.
  • Слой электрозащиты и теплоизоляции.
  • Сердечник, представляющий собой ферримагнитные трубки.

Обмотка сердечника выступает в роли первичной обмотки, а вторичной является корпус котла. В комплекте также идут:

  • Автоматические выключатели.
  • Температурный датчик, который встраивается в корпус котла.
  • Электронный терморегулятор.

В роли теплоносителя в такой системе может выступать не только обычная вода и антифриз, но и масло.

Принцип действия

В названии индукционный электрокотел, заложен принцип его действия – электромагнитная индукция. При подаче напряжения происходят следующие процессы:

  • Создается электромагнитное поле.
  • Сердечник нагревается до температуры 750 °C.
  • Теплоноситель поступает через специальные патрубки и, проходя через сердечник, нагревается, передавая затем тепло радиаторам отопления дома.

Такой способ нагрева позволяет нагреть большой объем теплоносителя за короткий отрезок времени. При этом создающиеся конвекционные потоки позволяют обходиться без циркуляционного насоса.

Совет! Отсутствие циркуляционного насоса оправдано в небольших системах отопления. При отоплении индукционным котлом двухэтажного дома, его наличие обязательно.

Преимущества и недостатки индукционных котлов

Сначала рассмотрим положительные характеристики индукционных котлов:

  • Высокий и постоянный КПД: до 99%.
  • Такой котел не нуждается в обустройстве дымохода.
  • Отсутствие подвижных и нагревательных элементов способствует высокой надежности и долговечности систем нового поколения.
  • Бесшумность работы.
  • Низкая инерционность системы позволяет экономить энергоноситель.
  • Для установки индукционного котла не требуется отдельное помещение.
  • Высокочастотная вибрация сердечника препятствует образованию накипи.
  • Доступный монтаж не требует особых знаний и навыков.
  • Высокий уровень пожаробезопасности в связи с отсутствием открытого огня и нагревательных элементов.

Как и все оборудование, индукционный котел отопления имеет не только плюсы, но и минусы, к которым относятся:

  • На первом месте, конечно же, высокая стоимость таких котлов. Более привычный электрический тэновый котел стоит в 1,5 раза дешевле.
  • Подключение производится только в закрытую систему отопления дома. При этом давление в ней нужно контролировать и держать ниже 0,3 Мпа.
  • Значительный вес при малом размере. Этот факт следует учитывать при креплении котла на стену.
  • Генерация помех во всем радиодиапазоне в радиусе нескольких метров (в зависимости от мощности котла). Такие помехи для человека абсолютно безопасны.

Совет! Основное преимущество аппаратов индукционного типа – быстрый и экономичный нагрев большого объема теплоносителя, для чего другим видам котлов понадобилось бы значительно больше времени. Именно это качество нашло свое применение в индукционных проточных водонагревателях.

Помощь в выборе котла

В связи с новизной такого оборудования, на отечественном рынке представлено всего два бренда:

  1. ВИН – производитель ООО «Альтернативная энергия». Этот вихревой нагреватель (именно так расшифровывается аббревиатура) потребляет преобразованное высокочастотное напряжение. На выходе из катушки это дает резкий скачек напряженности ЭМП и усиление поверхностных токов Фуко. Это позволяет корпусу и всем внутренним деталям, которые специально сделаны из особого ферримагнитного сплава, практически мгновенно разогреваться и передавать тепловую энергию теплоносителю.
    Можно сказать, что все узлы конструкции агрегата выступают как один теплообменник, это объясняет его высокую эффективность.
  2. SAV – производитель ЗАО «НПК «ИНЭРА». Этот индукционный котел состоит из короткозамкнутого лабиринта труб с теплоносителем, который выступает в роли вторичной обмотки. Переменный ток, сгенерированный в этой обмотке, дает возможность быстрого разогрева поверхности теплообменника. Благодаря разветвленному лабиринту труб в теплообменнике, теплоноситель, проходя через него, быстро нагревается, что объясняет высокий КПД этого вида котла. Благодаря закону самоиндукции, аппарат нового поколения позволяет катушке самостоятельно индуцировать необходимую реактивную мощность. Это позволяет использовать этот вид индукционных котлов в энергосетях с пониженным напряжением, что дает ощутимый результат при работе в сельской местности со слабыми электрическими подстанциями.

Все индукционные электрокотлы различаются по мощности и количества фаз подключения:

  • Однофазные: мощность 2,5–7 кВт.
  • Трехфазные: мощность 7–60 кВт.

Помимо стандартной автоматики (автоматических размыкателей), индукционный котел может комплектоваться электронным программатором. Этот прибор позволяет устанавливать режим работы котла на всю неделю, а при необходимости, осуществлять регулировку дистанционно – по GSM-каналу.

Расчет мощности котла

Чтобы рассчитать мощность системы максимально точно, необходимо приглашать специалистов. Но легко можно произвести приблизительный расчет, которого будет вполне достаточно. Для этого на каждый квадратный метр отапливаемой площади должно приходиться 60 Вт мощности котла.

Такой мощности вполне достаточно, ведь КПД очень высок и не снижается в процессе эксплуатации.

Совет! При выборе индукционного котла, необходимо уточнять толщину стенок сердечника. Оптимальная толщина – 10 мм. Такой сердечник гарантирует долгую и бесперебойную работу системы отопления дома.

Установка и подключение

Установка котлов такого типа довольно проста, но требует соблюдения определенной технологии:

  • Монтаж производится только в закрытую отопительную систему.
  • Обязательно оборудование такой системы расширительным баком типа экспанзомат.
  • Целесообразность наличия циркуляционного насоса зависит от системы наклона труб отопления дома. В некоторых случаях при соблюдении правильного уклона, можно обойтись естественной циркуляцией.
  • Необходимо выставить индукционный котел вертикально. При этом крепление к стене происходит через специальные «уши» или обычными хомутами, в зависимости от модели.
  • При этом важно выдержать свободное расстояние между котлом и стенами: по бокам – не менее 30 см, сверху и снизу – не менее 80 см.
  • Закрепляя агрегат, следует учитывать его солидный вес и выбирать для монтажа надежную несущую стену.

Подключение котла к системе отопления

Особенностью индукционного котла является тот факт, что выполнять обвязку из металлических труб нет необходимости. Можно выполнять подключение сразу металлопластиковыми или пластиковыми трубами:

  • Патрубок, расположенный в верхней части корпуса, подсоединяется к подаче горячего теплоносителя в систему отопления дома.
  • Затем к патрубку, расположенному в нижней части котла, подсоединяется труба отопления обратной подачи.
  • На отрезке не более 80 см от выходного патрубка необходимо установить группу безопасности агрегата. Набор приборов, присутствующих в этой группе стандартный для всех видов котлов: автоматический предохранительный клапан, манометр и воздухоотводчик.
  • После группы безопасности можно, но необязательно, сделать замыкание контура (соединение горячей подачи с обраткой). В некоторых аварийных случаях наличие малого контура предохраняет индукционный электрокотел от перегрева.
  • В любом случае установка запорной арматуры происходит после смонтированной группы безопасности.

Далее, переходим к установке вспомогательных приборов на трубу обратной подачи. На малом контуре или перед запорной арматурой на обратку последовательно монтируются следующие приборы:

  1. Расширительный бачок.
  2. Фильтр-отстойник.
  3. Бронзовый фильтр грубой очистки.
  4. Циркуляционный насос.
  5. Датчик потока. Наличие в системе этого датчика позволяет контролировать циркуляцию теплоносителя и отключать котел в случае ее прекращения.

Более детальная схема подключения содержится в прилагаемой производителем инструкции, которую необходимо изучить перед началом установочных работ.

Электрическое подключение

Выполняя электрические подключения, необходимо использовать провода указанного в инструкции сечения. Электронные системы управления подключаются при помощи специальных разъемов, идущих в комплекте с оборудованием.

Совет! Важным моментом монтажа индукционного аппарата является подключение заземления. Его необходимо выполнить отдельным проводом (оптимально шиной) и подсоединить к существующему заземлению дома.

Обслуживание индукционных котлов

Как такового обслуживания индукционный котел не требует. Единственное, что можно порекомендовать в этом вопросе, это периодически проверять надежность заземления и электрические соединения.

В заключение стоит отметить, что индукционные котлы нового поколения идеально подходят для отопления дома, где хозяева подолгу отсутствуют или бывают наездами. Экономичность, автономность и безопасность такого вида отопительного оборудования вполне оправдывают его довольно высокую стоимость. А если использовать в такой системе в качестве теплоносителя антифриз, то заморозка ей точно не грозит.

masterotopleniya.ru

Индукционный котел своими руками: устройство, схема, чертежи, монтаж

Индукционные отопительные котлы появились в продаже недавно и сразу составили конкуренцию привычным электрокотлам с ТЭНами. При схожих размерах и потребляемой мощности индукционные нагреватели способны значительно быстрее прогреть систему, кроме того, они могут работать в системах с низким качеством теплоносителя и реже требуют обслуживания. Применив знания в электротехнике и смекалку, можно сделать индукционный котел отопления своими руками.

Принцип действия

В основе действия индукционных котлов и других нагревательных приборов этого типа лежит способность токопроводящих материалов нагреваться под действием вихревых токов, создаваемых в результате электромагнитной индукции.

Источником индукции служит высокочастотный переменный ток, проходящий по первичной обмотке нагревательного прибора, выполненной в виде катушки. Нагревательный элемент, помещенный внутрь катушки, играет роль вторичной короткозамкнутой обмотки. В нем происходит преобразование электромагнитной энергии в тепловую.

Вихревые токи возникают и при промышленной частоте 50 Гц, но эффективность нагревателя при этом будет невысока, а работа прибора будет сопровождаться сильным гулом и вибрацией. При повышении частоты до 10 кГц и выше шум исчезает, вибрация становится неощутимой, а нагрев усиливается.

Данная статья рассказывает о том, как сложить печи для дачи на дровах своими руками.
Об особенностях эксплуатации дровяного котла с водяным контуром можно узнать здесь
Об особенностях и преимуществах конструкции кирпичной печи с водяным контуром можно смотрите: https://gidpopechkam.ru/pechki/kirpichnaya-vodyanym-konturom.html

Устройство

Промышленный индукционный котел состоит из сердечника, роль которого играет теплообменник, вокруг которого намотана тороидальная обмотка, подключенная к высокочастотному преобразователю. При прохождении по обмотке тока создается переменное электромагнитное поле, в результате которого возникают вихревые токи, проходящие через сердечник.

Обмотка подключена к высокочастотному преобразователю, в котором сигналом с блока управления создается ток необходимой частоты. Современные котлы имеют высокий уровень автоматизации, позволяющий не только создать оптимальный режим нагрева теплоносителя, но и отключить устройство в случае аварийной ситуации.

Внутри сердечника-теплообменника находится теплоноситель. Под воздействием вихревых токов он нагревается до высоких температур. За счет разницы между температурой теплоносителя на входе и на выходе, из котла циркуляция теплоносителя по системе происходит непрерывно, даже без подключения насоса. Поэтому индукционные котлы можно использовать в системах с принудительной и естественной циркуляцией.

Теплоносителем может быть как вода, так и антифриз, тосол, масло. Качество жидкости при этом не имеет значения: постоянная вибрация системы, неощутимая человеком, делает невозможной осаждение накипи и других примесей на стенках теплового контура.

Внешняя оболочка — металлический корпус, оснащенный системой тепловой и электрозащитной изоляции.

Форма котла может быть любой, как и способ его установки: благодаря отсутствию бака внутри котла его размеры обычно невелики, а масса не превышает 50 кг.

Индукционный котел нельзя даже кратковременно включать в работу без заполнения системы теплоносителем! Может произойти перегрев котла и выход из строя его элементов!

Достоинства:

  • Высокий КПД. Большинство производителей называют цифры 95-98%;
  • Большой выбор моделей различной мощности на однофазное напряжение ~220 В или трехфазное ~380 В;
  • Быстрый прогрев системы отопления при запуске;
  • Могут работать с любым теплоносителем;
  • Контур, по которому внутри котла проходит теплоноситель, абсолютно герметичен, что исключает протечки и связанные с ними неисправности;
  • Длительная работа без образования накипи и отложений. Именно это явление со временем снижает эффективность котлов с ТЭНами и служит частой причиной их поломки из-за перегрева нагревательных элементов;
  • Срок службы, заявленный производителями — от 25 до 30 лет.

Не лишены нагреватели и недостатков, наиболее значимый из которых — высокая цена. Этот фактор обычно побуждает рачительного хозяина собрать самодельный индукционный котел из подручных материалов и приборов. Несмотря на сложность процессов, происходящих в котлах такого типа, возможно создать конструкцию, не отстающую по основным параметрам от котла промышленного изготовления, и сделать индукционный котел своими руками.

Котел с питанием от сварочного инвертора

Конструкция такого самодельного котла довольно проста. Наиболее сложный для самостоятельного выполнения блок, требующий знаний основ электроники и электротехники — высокочастотный преобразователь. Его функцию отлично выполняет сварочный инвертор современного типа, способный выдавать выходной сигнал с частотой 20-50 кГц.

Кроме этого для монтажа потребуются:

  • медная проволока в эмалевой изоляции диаметром 1-1,5 мм;
  • изолированный провод с клеммами для подключения обмотки к инвертору;
  • обрезки проволоки из нержавейки диаметром 3-5 мм, длиной 5 см;
  • мелкая сетка из нержавейки;
  • отрезок водопроводной трубы из шитого полиэтилена или полипропилена для систем ГВС и отопления с диаметром 50 мм и толщиной стенки 8,4 мм, длина — 1 м;
  • переходники с трубы 50 мм на трубы, задействованные в существующей или проектируемой системе отопления, тройник для подключения аварийного клапана и два шаровых вентиля;
  • полосы текстолита для крепления обмотки;
  • эпоксидный клей для изоляции обмотки;
  • корпус самодельного котла, его можно сделать из распределительного металлического или пластикового шкафа, в который можно установить инвертор и закрепить нагревательный элемент.

Последовательность сборки и монтажа элементов:

  1. На отрезок полипропиленовой трубы диаметром 50 мм с помощью эпоксидного клея крепят 4 полосы из текстолита шириной 8-10 мм, отступив от концов трубы по 70-100 мм. На них будет намотана обмотка. Для закрепления крайних витков обмотки в текстолите можно сделать пазы.
  2. Наматывают 50-100 витков медной проволоки в эмалевой изоляции. Витки должны располагаться примерно через 0,3-0,6 мм на равном расстоянии. Точное количество витков зависит от диаметра используемого провода и его удельного сопротивления, а также выходных параметров инвертора.
  3. При установке самодельного котла в жилом помещении рекомендуется выполнить тороидальную обмотку для снижения внешнего электромагнитного поля. Тороидальная обмотка состоит из одинакового количества встречно направленных витков, при этом электромагнитные потоки взаимно компенсируются и проходят только по внутреннему контуру.
  4. Внутрь трубы с одного ее конца вставляют сетку из нержавейки и плотно набивают ее с другой стороны отрезками нержавеющей проволоки — она будет нагреваться под воздействием вихревых токов. Нержавейку рекомендуется использовать для того, чтобы со временем не произошло коррозионное разрушение проволоки, но теоретически подойдет любой токопроводящий металл, в том числе проволока-катанка. Второй конец трубы также закрывают сеткой.
  5. На оба конца трубs напаивают полипропиленовые переходники на диаметр, используемый в системе отопления. На них устанавливают шаровые вентили, позволяющие перекрыть циркуляцию и снять теплообменник для ревизии.
  6. Со стороны верхнего выходного переходника устанавливают аварийный клапан для сброса давления.
    Обмазывают обмотку эпоксидным клеем для обеспечения качественной электроизоляции обмотки. Изготовление клея рекомендуется выполнять с небольшим отступлением от инструкции, добавив на 10-15% меньше отвердителя. Это сделает изоляцию менее хрупкой.
  7. Крепят к выводам обмотки провода в изоляции с помощью обжимных клемм. Второй конец провода должен быть оснащен клеммами для подключения к инвертору. Диаметр проводов должен выдерживать максимальный выходной ток инвертора.
  8. Устанавливают теплообменник в шкаф, закрепив его на кронштейны из термостойкого не проводящего ток материала. Можно использовать текстолит.
  9. Подключают нагреватель к системе и заполняют ее водой.
  10. В нижнюю часть шкафа ставят инвертор. Подключают к нему клеммы и включают его в сеть. Производят запуск котла и настройку режима.
Корпус шкафа из металла необходимо обязательно заземлить!

Из индукционной плитки

Индукционный котел можно сделать также на основе индукционной плитки. Для этого разбирают нагревательный элемент плитки и используют медный провод для намотки на сердечник, изготовленный указанным выше способом.

Блок управления плиткой используют для питания полученной обмотки, выставляя необходимую мощность на сенсорной панели управления.

Однако, этот способ имеет существенные недостатки:

  • Для успешной работы такого самодельного котла нужно рассчитать параметры индуктивности вновь собранной катушки. Они могут не совпасть с теми, на который рассчитана электроника плитки, в результате чего блок управления может выйти из строя. Для расчетов нужно обладать неплохими знаниями в области электротехники и уметь разбираться в схеме подключения;
  • Большинство моделей плит оснащено автоматическим отключением через 2-3 часа после начала работы конфорки. Это приведет к регулярному отключению котла;
  • Плитки индукционного типа обычно имеют мощность не более 2,5 кВт, поэтому пригодны только для переделки на котел малой мощности.

Ошибки в устройстве индукционного котла из плитки показаны в видеоролике:

Более простой вариант использования индукционной плитки, исключающий разборку устройства и монтаж новой схемы — установить на неё герметичный бак из нержавейки подходящего размера с входным и выходным штуцером и подключив его в качестве котла в систему отопления. С такой схемой подключения справиться практически каждый.

При наличии необходимых знаний и умения разбираться в схемах можно последовать примеру автора видеоролика и собрать функциональный индукционный котел из плитки, доработав его схему.

Нагреватель сухого типа

Принцип работы индукционного котла предполагает использование воды или другой жидкости не только в качестве теплоносителя, но и для охлаждения сердечника. Но нагрев вторичной обмотки, роль которой в этом устройстве играет труба с водой, произойдет и в том случае, если она будет состоять только из металла.
Степень нагрева в этом случае зависит от соотношения силы электромагнитного поля, создаваемого обмоткой, и массы металла сердечника. Произведя расчеты, можно создать сухой индукционный нагреватель своими руками из металлических труб и медной обмотки, как это показано в видео.

Использование индукционного котла обходится дешевле, чем обычного электрокотла с ТЭНами, и самодельная конструкция позволит значительно уменьшить затраты на его установку. Аналогично можно собрать водонагреватель проточного типа для установки на даче, подобрав устройство необходимой мощности.

gidpopechkam.ru

Индукционный котел отопления: устройство и положительные стороны

При планировании устройства любой отопительной системы, как в загородном доме, так и на даче, большинство хозяев стараются разрешить проблему больших расходов на энергоносители за счет монтажа такого оборудования, как индукционный котел отопления. Помимо экономии по затратам электроэнергии, его технические характеристики таковы, что обеспечивают возможность обходиться без каких-либо вредных для окружающей среды выбросов и его эксплуатация не несет никакой реальной опасности для человека.

Существенным плюсом такого оборудования, как индукционный котел, является возможность его конструирования самостоятельно. В настоящей статье будет рассмотрен принцип функционирования индукционного котла, его устройство, а также достоинства и недостатки.

Устройство индукционного котла

Прежде чем приступить к установке такого оборудования, как индукционный котёл отопления цена которого соответствует его качеству, необходимо знать, что для этого потребуется практически полное переоборудование всей системы по отоплению дома. Это относится как к самодельным конструкциям, так и приобретенной технике.

Следует знать, что индукционный котел отопления технические характеристики которого соответствуют стандартам отопительного оборудования, функционирует идентично электрическому индуктору, как с первичной, так и вторичной обмотками. А про электроотопление более подробно можно прочитать в нашей статье «Отопление дома электричеством – дешево и эффективно».

В первичном контуре осуществляется изменение электроэнергии в вихревые потоки, которые создают магнитное поле. Это поле движется на вторичную обмотку, которая является главным нагревательным элементом оборудования. Именно тут происходит вырабатывание тепловой энергии, нагревающей теплоноситель.

Следует знать, что индукционные котлы отопления имеют корпус, который состоит из следующих компонентов:

  1. электро- и теплоизоляция;
  2. внешний контур;
  3. сердечник.

Обычно, корпус приобретенного в магазине устройства обладает обмоткой цилиндрической, а самодельный индукционный котел отопления отзывы по эксплуатации которого большей частью положительные, характеризуется тороидальной обмоткой.

Нужно знать, что индукционные котлы цена которых привлекательна, обладают очень высоким КПД, порядка 97%, что и объясняет их высокую экономичность при эксплуатации.

От обычных отопительных устройств, индукционные системы отличаются следующими характеристиками:

  • теплоноситель в них нагревается дважды;
  • меньший отрезок времени нужен для прогрева всей системы отопления;
  • благодаря наличию магнитной индукции обладают защитой от накипи трубопроводов и стенок котла;
  • простота в работе и отсутствие сложного технического обслуживания.

Благодаря простому устройству такого агрегата, многие владельцы домов и загородных дач самостоятельно изготовляют индукционные котлы отопления купить которые тем не менее есть возможность в любом магазине оборудования для отопления.

Достоинства индукционного котла

На сегодня индукционные котлы отопления отзывы по эксплуатации которых в основной своей массе положительные, нареканий у пользователей оборудования не вызывают. А достоинств у агрегата большое количество.

Плюсы индукционных котлов:

  1. Характеризуются высокой надежностью. Наличие автоматики обеспечивает этим котлам надежность работы, не требующей регулярного присутствия, а также контроля человека. Агрегат может сломаться только по причине полного отсутствия теплоносителя, что приводит к перегреву сердечника или к его расплавлению.Во избежание этого, необходимо контролировать уровень теплоносителя.
  2. Можно использовать практически любой теплоноситель, основное условие – это должно быть жидкое вещество.
  3. Сегодня индукционный котел купить можно в любом магазине оборудования для отопления, тем более что агрегат характеризуется КПД более 90%. Окончательный КПД зависит от конструкции теплообменника, а также особенностей каждой конкретной модели в отдельности.
  4. Высокая длительность эксплуатации. Поскольку в котле нечему гореть, его катушка индуктивности герметично запаивается и никак не контактирует непосредственно с носителем тепла, а витки покрыты защитным составом, что значительно снижает возможность их пробития. К тому же ломаться больше нечему.
  5. Отличается индукционный нагреватель для отопления от других систем отопления (о существующих системах отопления можно прочитать здесь) и своей простотой в обслуживании и монтаже. Внешне это оборудование является всего лишь отрезком трубы, который запаян с 2-х концов. Имеются 2 штуцера, посредством которых к котлу подается теплоноситель и обратка. Есть еще шнур, подключающий автоматику.
  6. Занимает сравнительно мало места. Длина средних котлов равняется всего паре десятков сантиметров, что способствует их размещению где угодно. Если система функционирует без своего насоса, то агрегат можно монтировать только вертикально.
  7. Обладает высокой эффективностью обогрева. Так как инерционность агрегата мала, то носитель тепла нагревается непосредственно после включения.
  8. На нагревательном элементе не формируется накипь, что объясняется несколькими причинами: сердечник регулярно вибрирует, что препятствует оседанию отложений, к тому температура носителя не больше 90 градусов Цельсия. А так как система характеризуется замкнутостью и масса теплоносителя ограничена, то в качестве носителя можно использовать составы, которые не дают отложений.

Недостатки индукционных котлов

После того, как были перечислены основные плюсы индукционного котла, следует упомянуть и о его недостатках. Следует заметить, что индукционные котлы отопления цены которых можно найти в интернет магазинах обладают небольшим количеством минусов. Тем не менее, они довольно-таки серьезные, что требует их перечисления.

Недостатки индукционного котла отопления:

  • Значительная стоимость агрегата. Стоимость оборудования почти в 2 раза выше стоимости тэновых котлов. Высокая цена главным образом связана с наличием автоматики, что в свою очередь обеспечивает высокую экономичность и долговечность работы индукционного котла.
  • Обязательное наличие электроэнергии. Индукционные котлы будут работать только при наличии электроэнергии, а если электричество отключат – придется мерзнуть. Эту проблему можно решить приобретением дизель генератора.
  • Значительный шум при функционировании. Однако такой недостаток присутствует не у всех моделей, а только у бюджетных агрегатов. Исправить такую неприятность легко – просто нужно вынести оборудование в достаточно изолированное помещение.

Как можно видеть, достоинств у индукционного котла значительно больше, чем недостатков. По этой причине если есть возможность, то такое оборудование будет являться идеальным выбором для приобретения.

Оборудование нового поколения

Следует заметить, что индукционные котлы являются отопительным оборудованием нового поколения, что объясняется их мощностью, практичностью и экономичностью. К тому же сейчас купить индукционный котел отопления можно в любом магазине оборудования для обогрева дома.

Используя в работе электроэнергию, этот индукционный агрегат в состоянии наполнить теплом, как обычный дачный домик, так и большое помещение, где находится производство.

А самое главное, не придется значительно тратиться на трудоемкую установку, а также на сложное обслуживание.

spetsotoplenie.ru

Индукционные котлы отопления - достоинства и недостатки конструкции

Электрический котел SAV 5

Стараясь изменить ситуацию на рынке потребления энергоносителей, многие производители выставляют на продажу уникальные модели своей продукции, с помощью которых можно сэкономить топливо. Хорошо, когда в домах проведен газ. Ведь этот энергоноситель на сегодня является самым дешевым. Но что делать тем, кто газом не обеспечен? Им приходится пользоваться другими видами топлива — электричеством, соляркой, дровами, углем и прочим. Давайте поговорим об индукционных котлах отопления, которые работают на электрическом токе и в своей категории считаются экономичными.

Что это за устройство?

Название агрегата говорит само за себя. Работа этого прибора построена на принципе электромагнитной индукции. Если проще, то берем стержень, наматываем вокруг него проволоку и пропускаем через нее ток высокой мощности. В проволоке и вокруг этого устройства образуется электромагнитное поле. Если взять стержень из металла, к которому прилипает магнит, к примеру, стальной сердечник, то в нем возникнут вихревые токи. Этот процесс заставит молекулы металла двигаться с большой скоростью, что вызовет нагрев материала. Вот вам и тепло.

Если установить сердечник в трубу и обмотать конструкцию проволокой, проводящей ток, то получится устройство, которое можно использовать в системе отопления для нагрева теплоносителя. Но учтите, что труба должна быть изготовлена из диэлектрика — материала, не пропускающего электрический ток. А сердечник в трубе должен быть закреплен таким образом, чтобы он ее не касался.

Если рассмотреть принципиальную схему работы такого нагревателя, то получается все достаточно просто. Образуемое электромагнитное поле нагревает сердечник, который передает тепло воде, играющей роль теплоносителя. Все остальное происходит по стандартной схеме — расширяющийся теплоноситель под действием конвекционных потоков начинает двигаться вверх, то есть происходит обычная циркуляция. Если температуры недостаточно, чтобы прогонять воду по отопительной системе, необходимо установить в нее циркуляционный насос.

Обратите внимание на то, что это нагревательное устройство позиционируется как инновационное и энергосберегающее. Дело в том, что индукционные нагревательные агрегаты экономят 25–30% энергии.

Где правда, а где вымысел

Все мы прекрасно понимаем, что продавец, предлагая свой товар, немного приукрашивает факты, которые касаются возможностей того или иного изделия. Рекламные трюки очень часто проходят, отсюда и мифы. Поэтому необходимо досконально разобраться в вопросе эффективной работы подобных отопительных котлов, особенно в отношении их экономичной эксплуатации.

Начнем с того, что индукционные принципы работы не являются инновационными. Их уже около двух веков используют в промышленности. Открытые Фарадеем физические законы до сих пор применяют в металлургической отрасли, где с их помощью плавят металл. В производстве индукционных котлов не используются ни новые методы, ни новые материалы. Как оказалось, этот вид отопительного оборудования стар, как наш бренный мир. Отсюда можно сделать достаточно простой вывод — физические законы, связанные с электроэнергией, специально были разрекламированы, чтобы занять еще одну сферу жизнедеятельности человека.

Теперь об экономии. Не зря все производители трубят, что с такими котлами можно сэкономить до 30% топлива. Давайте разберем это:

Принцип работы

  • Во-первых, любой котел, работающий как нагреватель прямого нагрева, где нет перемещения массы теплоносителя против вектора гравитации, будет работать со стопроцентным преобразованием электрической энергии в тепловую. То есть без потерь. Если котел установлен в отапливаемом помещении, то выделяемое им тепло никуда не уходит, а идет на обогрев воздуха внутри комнаты.
  • Во-вторых, эффективность нагрева теплоносителя зависит от мощности нагревательного элемента. Если в конструкции электрического котла используются обычные ТЭНы, то температуру их нагрева необходимо ограничивать. Температура металлического сердечника ограничивается лишь температурой плавления металла.

Есть один эксперимент, который рекламируют производители. Он показал, что   индукционные котлы нагревают теплоноситель за 3 часа, а обычные электрические за 6. И при этом затраты на потребление электроэнергии были практически одинаковыми. Казалось бы, этот показатель должен стать достоинством. Но не стоит пренебрегать законами физики — чтобы произвести 1 киловатт-час тепловой энергии, потребуется 1 киловатт-час энергии электрической. И как бы вы быстро ни нагревали теплоноситель, вы затратите столько энергии, сколько положено. И время здесь никакого значения не имеет. 

  • В-третьих, самое большое количество тепла в индукционной установке будет выделяться на катушке, то есть на проводе вокруг диэлектрической трубы. И дело лишь в том, что по проводу движется ток, а сам материал провода имеет некоторое сопротивление.
  • В-четвертых. Корпус котла может излучать тепловую энергию, то есть возникают определенные теплопотери. Но они будут равняться нулю, если котел стоит в отапливаемом помещении.

Судя по всему этому, производители манипулируют достоверной информацией, чтобы повысить продажи.

Долговечность эксплуатации

Система в доме

О долговечности индукционных электрических котлов говорят разное. Но в основном, что такие нагревательные агрегаты могут служить до 25 лет. Так ли это?

Давайте рассмотрим эту характеристику с точки зрения конструкции оборудования. Начнем с того, что в таких котлах отсутствуют механические части и узлы. То есть механический износ исключен. Катушка изготавливается из медной проволоки, которая имеет достаточно сильную изоляцию. Поэтому толстая медная проволока в охлаждаемой жидкости будет служить вечно. Но есть здесь один очень важный момент — в электрических приборах высока вероятность образования межвиткового пробоя. Индукционным котлам он не грозит, потому что обмотка создается не виток к витку, а с небольшим зазором между ними.

Есть один недостаток, который касается коррозии и износа металлического сердечника. Под действием воды при нагреве и под влиянием паров он может быстро выйти из строя. Но его толщина настолько велика, что прослужит он не меньше 25–30 лет. Единственное, на что необходимо обратить особое внимание — это наличие в схеме управления агрегатом нескольких мощных транзисторов-полупроводников. Срок службы самых качественных транзисторов не превышает 10 лет, а их замена — дело простое и недорогое. Хотя многое будет зависеть от технической настройки процесса. К примеру, выпущенные даже 30 лет назад эти приборы до сих пор остаются в рабочем состоянии.

Можно считать, что индукционные котлы для отопления дома долговечнее ТЭНовых и электродных, в которых нагревательные элементы или анод быстро растворяются в воде.

Изменяются ли технические характеристики со временем?

Выбор оборудования

Рекламные трюки говорят о том, что традиционные электрические котлы для отопления со временем теряют свою мощность из-за накипи на их нагревательных элементах. Но давайте рассуждать здраво. Откуда взяться большому количеству известковых отложений в замкнутом пространстве, которое представляет собой отопительная система? К тому же небольшой слой накипи на ТЭНах не является серьезным препятствием для нормальной работы нагревателей. Так что все это лишь реклама.

То же самое можно сказать и про сердечник. На нем уж точно никаких отложений не появляется, даже в воде с высоким содержанием извести. Дело в том, что вихревые потоки создают сердечнику незаметную вибрацию, плюс постоянно образующиеся на его поверхности пузырьки. Все это быстро разрушает любые отложения.

Так что индукционные котлы не изменяют своих технических характеристик в процессе длительной эксплуатации. Но не стоит принижать и достоинства других видов электрических котлов.

Так ли бесшумны котлы?

Все зависит от одного фактора, а точнее, от одного прибора. Это циркуляционный насос. Если он присутствует в конструкции котла, то шуметь он будет, хотите вы того или нет. Но такие насосы есть во многих моделях котельного оборудования. Так что говорить, что в этом плане индукционный аналог лучше традиционного, было бы неправильно. Здесь ничья.

Компактность

Установка в деревянном доме

А вот с утверждением, что индукционные отопительные котлы имеют компактные размеры, можно полностью согласиться, если дело касается не очень мощных агрегатов. Они представляют собой трубу, которую монтируют в систему трубопроводов. И если вам необходимо именно таким образом отопить небольшой дом, то котел будет выглядеть, как обычная труба того же диаметра, что и трубы в отопительной системе.

Безопасность

Сила тока в таких устройствах достаточно велика, поэтому, если котел остался без теплоносителя, то он быстро расплавится. Это огромный минус. В таком случае лучше укомплектовать его автоматической системой защиты, где будут установлены сразу два датчика — температурный и давления внутри трубопроводов. И чем лучше и качественнее автоматика, тем безопаснее эксплуатация.

Общая оценка индукционного агрегата

Мы разобрали практически все вопросы, которые касаются качества и эффективности индукционного отопительного котла. По ним можно сделать вывод, что это компактное и удобное в обслуживании устройство без каких-либо серьезных конструктивных недостатков. А вот его цена раза в 2 выше, чем у традиционных котлов. Но при этом каких-то экономических и других достоинств не наблюдается. Поэтому, прежде чем приобретать этот вид отопительного оборудования, необходимо учесть все, о чем говорилось выше.

Вид внутри

Теперь несколько слов по поводу монтажа. Есть несколько позиций, которые необходимо выполнить:

  1. Первое — это обязательное наличие расширительного бака.
  2. Второе — агрегаты, мощность которых превышает 7 киловатт, должны подключаться к сети электрического тока с напряжением 380 вольт.
  3. Третье — если выбрана схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, то котел должен быть установлен только в вертикальном положении.
  4. Четвертое — для отопительной системы с мощным котлом рекомендуется использование циркуляционного насоса.

Заключение по теме

Мы разобрали достоинства и недостатки индукционных отопительных котлов. Вы сами могли убедиться, что этот вид нагревательных агрегатов имеет и плюсы, и минусы. И, как обычно,  сами должны сделать выбор. Такой вид котельного оборудования еще не стал популярным. И дело не только в малоизвестности приборов, но и в их высокой цене. Да и традиционные котлы по многим показателям не уступают индукционным. Отсюда вопрос — зачем покупать дороже, если расходы по всем позициям не изменены.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.

gidotopleniya.ru

Виды индукционных котлов отопления

Индукционный котел представляет собой устройство для отопления помещений путем индукционного нагревания с аккумуляцией тепла. Котел состоит из двух контуров:

Содержание

  • — первичный контур представлен в виде магнитной системы;
  • -вторичный контур является теплообменным устройством или тепловыделяющим элементом.

Индукционный котел применяется для:

  • — обогрев жилых помещений;
  • — обогрев административных и промышленных корпусов и сооружений;
  • — обогрев конструкций с особыми предписаниями по безопасности и экологии;
  • -резервация источников теплоснабжения;
  • — применение в системе горячего водоснабжения;
  • — коррекция процесса теплообеспечения при эксплуатации нестабильного возобновляемого источника энергии и низкосортного местного топлива;
  • — подключение к системам с комбинированным (бивалентным) отоплением;
  • -подключение к системе отопления с дистанционным управлением;
  • — использование в системах технологического нагрева с применением промежуточного жидкого теплоносителя (до 115°С) как в проточных системах, так и с камерным реактором.

 

к меню ↑

Принцип работы индукционного котла

Изначально индукционный котел отопления производили трансформаторного типа. В нем на традиционный Ш-образный сердечник из металла с первичной обмоткой помещена короткозамкнутая вторичная обмотка, изготовленная из труб, по которым и циркулирует теплоноситель.

Недостатком такого котла является большой размер и вес, а также проблема с плавным регулированием мощности.

Уменьшить вес и размер аппарата помогло использование преобразователя, работающего на высокочастотных токах. Термоидальная обмотка, которая находится на корпусе котла, позволяет значительно увеличить КПД и сделать минимальным магнитное поле возле индукционного котла.

Индукционный котел отопления защищен металлическим ударопрочным корпусом, внутри которого располагаются:

  • — нагреватель из бесшовных труб, напоминающих по форме металлический лабиринт;
  • — катушка, заключенная в герметичный корпус и защищенная специальным электроизолятором.

Таким образом, такой котел имеет двойные стенки и объединяет в себе сердечник и нагревательный элемент. Между стенками котла вварены патрубки, через которые подается теплоноситель. Он охлаждает конструкцию, нагревающуюся из-за воздействия переменного тока. Благодаря высокочастотному переменному магнитному полю индукционный ток выталкивается на внутреннюю поверхность стенок котла. На стенках ток соприкасается с теплоносителем.

Накипь практически не образуется благодаря соединению электромагнитного поля с высокочастотными вибрациями стенок. При необходимости индукционный котел можно изолировать защитным кожухом с теплоизоляцией.

 

 

 

к меню ↑

Характеристики индукционного котла для отопления дома

Уровень КПД достигается 99% и поддерживается стабильно высоким во время эксплуатации. Имеет рабочую частоту тока в 50 Гц с минимальными помехами в сети. Вся используемая энергия из сети применяется для получения тепла.

Поэтому при переходе на данный способ отопления затраты на эксплуатацию снижаются на 30%.

Котлы выпускаются мощностью 2,5-500 кВт. Котел имеет максимальную защиту от накипи. В конструкции котла полностью отсутствуют разъемные соединения, благодаря чему вероятность течи заметно снижается.

Схема подключения индукционного котла

В конструкции котла отсутствуют элементы, которые могут подвергаться механическому износу, так как в нем не используются движущиеся детали и устройства. Индукционный нагрев совместим с использованием различных жидких теплоносителей: воды, масла и антифриза. Для использования этих жидкостей не требуется технологическая подготовка. Для установки котла не требуется отдельное помещение. Совместим с различными системами отопления.

Полностью автономен. Не нуждается в профилактических работах в неэксплуатируемый период. Для выполнения монтажных работ и обслуживания нет необходимости привлекать высококвалифицированных сотрудников. Термин эксплуатации индукционного нагревателя для отопления сооружений составляет не менее 30 лет.

Данный тип нагревателя обладает высокой степенью электро‐ и пожаробезопасности, так как нагревательный элемент и индуктор не имеют между собой электрическую связь. Если нагреватель работает в системе отопления и горячего водоснабжения, его граничная температура может превышать температуру теплоносителя до 10‐30°С.

В зоне воздействия высокой температуры полностью отсутствуют электрические контакты. Исключение составляют 2 — 6 выводов термостойкого кабеля, которые достаточно удалены от области нагрева и не требуют каких-либо мер для обеспечения качественного электрического контакта. Эксплуатация индукционной технологии обогрева с промышленной частотой тока дает возможность максимально эффективно применять индукционный котел в различных отраслях промышленности.

Индукционный котел бесшумен в работе и экономичен в использовании, о нем положительные отзывы

Экономичность котла обеспечивается:
  • — более малой инерцией нагрева;
  • — применением современной автоматики;
  • — использование современных радиаторов (чугунные повышают расход энергии).
  • — надежность и длительный срок эксплуатации за счет простотой конструкции.
к меню ↑

Мероприятия для поддержания экономичности котла

Индукционный котел

Необходимо обеспечить качественную теплоизоляцию помещений. Отопительная система должна быть правильно спроектирована и установлена высококвалифицированным специалистом. С целью обеспечения качественного обогрева помещения необходимо правильно подобрать комплект автоматики. Автоматика может быть установлена электронная или механическая. Механическая автоматика оснащена надежным устройством управления, но она не способна поддерживать точные показатели мощности. Механическая автоматика более выгодна для использования в производственных, нежилых, складских помещениях, гаражах.

В системе отопления, построенной согласно правилам, индукционный котел запускается с малой мощности, прогревая, постепенно увеличивает мощность до номинального значения. Современная автоматика обеспечивает поддержание оптимальной температуры в помещении с погрешностью ± 0,2 °С.

к меню ↑

Подбор мощности индукционного котла

Если необходимо отапливать здание площадью 150 кв. метров и высотой потолка 3 м, следует рассчитать отапливаемую площадь. Для этого площадь здания ( в нашем случае 150м2) умножаем на высоту потолков – 3 м. Получаем отапливаемую площадь 450 кв.метров.

Одни киловатт индукционного котла рассчитан на 13 м2, значит на просчитанную площадь будет достаточно для обогрева котла мощностью 16кВт. 

Данный расчет будет корректным только в случае проведения теплоизоляционных работ перед обогревом сооружения.

Подытожим вышесказанное. Индукционный котел используется для отопления жилых зданий и промышленных объектов. Котел совместим со многими системами отопления. Пригоден для автономного отопления и в комбинации с другими источниками обогрева. Устройство стабильно в работе. Потребляет равное количество энергии не зависимо от срока службы аппарата.

Имеет большой срок эксплуатации и не требует замены комплектующих и межсезонного обслуживания. Практически не образует накипи. К недостаткам можно отнести невозможность полностью очистить котел от накипи и отложений. Так как аппарат не разбирается, его можно только промыть специальными химическими реактивами. Также следует тщательно защищать блок управления от перегрева.

Наличие современной автоматики позволит экономить до 30% ресурсов. В жилых помещениях целесообразно использовать электронную автоматику. Она позволит плавно регулировать мощность прибора, включать и отключать устройство при необходимости, поддерживать заданный температурный режим . Использование дистанционного управления настройками электронной автоматики позволит организовать процесс управления комфортным для пользователя.

к меню ↑

Видео: индукционный котёл ВИН

prootoplenie.com

Индукционные котлы отопления — принцип действия и технические характеристики

Содержание:
1. Принцип действия
2. Технические характеристики котла
3. Преимущества и недостатки технологии

Индукционная система

При выборе оптимальной системы отопления всегда учитывается ряд факторов. Наиболее важным из таковых обычно становится тип используемого топлива. Именно от него зависят эксплуатационные особенности, КПД отопителя, и, конечно же, затраты владельцев жилья на его работу.

Если убрать из выборки угольные печи, то наиболее дешевым топливом пока является газ. Но магистрали подведены далеко не ко всем домам, а иногда и даже целые населенные пункты не газифицированы.

В такой ситуации выбор смещается с газовых на электрические обогреватели, в частности, котлы отопления. Принцип работы индукционного обогревателя впервые упоминается более двухсот лет назад, но активное распространение такие котлы получили только сейчас.

Принцип действия

Заключается в создании переменного поля индукционной катушкой, которая использует ток с частотой 50 Гц. Система представлена контуром труб, вокруг которых расположен индукционный трансформатор. При подаче питания ток на первичной обмотке котла создает электромагнитное поле.

В результате него сердечник получает энергию и нагревается, передавая затем тепло воде или иному теплоносителю. Всего на этот цикл требуется около 6-8 минут. Теплоносителем может быть не только вода, но её использование вполне приемлемо.

В результате воздействия электромагнитного поля частицы минералов в воде не могут осесть и образовать накипь или отложение, поэтому привычные для ТЭНовых обогревателей проблемы исключены.

Принцип функционировая

Технические характеристики котла

Прежде чем выбрать ту или иную модель, необходимо знать на какие технические характеристики стоит обратить внимание в контексте отдельно взятого помещения. Стоимость напрямую зависит от его мощности. Любая модель по цене будет выше, чем газовый котел для стандартного дома или квартиры, но в дальнейшем она вполне может себя окупить. Вдобавок индукционные котлы лишь начинают появляться. Высокая стоимость оправдана не столько сложной и ресурсозатратной технологией, сколько маленьким спросом и торговым оборотом фирм-производителей. Со временем электрический индукционный котел отопления неизбежно будет дешеветь.

При выборе стоит ориентироваться на следующее соотношение: 1 кВт мощности на 13 кв. м. площади. Отечественные модели выпускаются в диапазоне мощностей от 3 до 80 кВт. Котлы на 3, 5, 7 кВт однофазные и могут быть подключены к сети 220В. Их вес составляет 14, 15 и 38 кг соответственно.

Отопители с мощностью от 7 кВт трехфазные, питание им необходимо в 380В. Изготовителями также дается примерный диапазон обогреваемого объема для наиболее популярных моделей:

  • 3 кВт способны работать на 80-130 м3;
  • 5 кВт на 120-180 м3;
  • 7 кВт на 180-280 м3.

Исходя из данных параметров можно с предельной точностью определить необходимую мощность.

Преимущества и недостатки технологии

В свете новизны и небольшого количества представителей подобных котлов в сегменте обогревательных систем, вокруг них появилось множество догадок, мифов и стереотипов. Наиболее актуальная и достоверная информация по данному вопросу будет представлена в формате перечня плюсов и минусов технологии. Исходя из этого каждый сможет самостоятельно сделать выбор и решить, целесообразна ли такая покупка.

Преимущества:

  • Индукционный нагреватель для отопления имеет большой диапазон мощностей: от 3 до 80 кВт. Это позволяет подобрать оптимальный вариант для любой площади, не переплачивая при этом за неиспользование потенциала котла отопления. Это характерно для многих других обогревателей. Например, когда в местности с мягкой зимой максимальная мощность отопителя может быть не задействована в принципе.
  • Не требует дорогостоящего подключения. Для запуска системы необходимо только лишь купить котел.

Итоговая стоимость может в несколько раз превысить цену индукционного отопителя.

  • Не подвержен появлению накипи, поскольку электромагнитное поле вызывает микровибрации, не давая тем самым элементам в воде оседать, а детали не контактируют непосредственно с теплоносителем. Электрические индукционные котлы отопления с ТЭНом именно из-за накипи со временем снижают свой КПД и выходят из строя.
  • Прост в эксплуатации и не требует профилактического обслуживания, соответствует всем существующим нормам безопасности.
  • В качестве теплоносителя может использовать антифриз. Это особенно важно для районов с экстремально низкими температурами. В случае отключения системы отопления трубам не будет угрожать опасность разрывов, а при запуске нет необходимости дополнительно проводить какие-либо работы.
  • Не создает пожароопасных ситуаций, не требует установки дымовой трубы.
  • Система работает бесшумно.
  • Компактен, может быть прикреплен прямо к стене.
  • Срок службы – от 30 лет, т.к. он просто не имеет деталей, подверженных механическому износу. Некое влияние теплоносителя оказывается на сердечник, но его толщина позволяет работать очень долго в таком состоянии.

Недостатки:

  • Стоимость электроэнергии выше, чем иных классических источников для отопления. Конечно, если таковые доступны для владельцев помещения.
  • Постоянная высокая нагрузка на электросеть. Не исключено что она может не выдерживать дополнительно 3-5 кВт, потребляемых круглосуточно.
  • Высокая стоимость самого индукционного котла. Модели с мощностью в 3-7 кВт обойдутся около $500, 70 – 80 кВт – около $2500-3000.
  • Прямая зависимость от перебоев подачи электроэнергии.
  • Срок службы высокий, но в работе используются полупроводники, которые, вероятно, потребуют себе замену через 10 лет.
  • Работает тихо, но если использовать дополнительно насос, то шум будет такой же, как и в других электрических моделях.
  • При полной утечке теплоносителя и отсутствии системы автоматического отключения, сердечник начнет плавить корпус индукционного котла.

otopleniedomov.com