Однофазный индукционный котел отопления для частного дома
Содержание:
Преимущества и недостатки
Такие отопительные устройства, как индукционные котлы, как и другие подобные агрегаты, имеют свои плюсы и минусы. И с положительными, и с отрицательными их сторонами необходимо подробно ознакомиться, если вы собираетесь установить в своем доме такое оборудование. Для начала рассмотрим, чем хороши индукционные разновидности отопительных котлов.
Главным преимуществом таких агрегатов является их надежность. Если в таких изделиях имеется автоматика, то они могут действовать в автономном режиме, и хозяевам не придется постоянно их контролировать. При этом к поломке устройства может привести лишь отсутствие теплового носителя – тогда корпус-сердечник в системе может слишком сильно перегреться и в результате расплавиться.
Индукционные котлы отличает высокий КПД (свыше 90%). Разумеется, конкретное значение главным образом зависит от конструкции теплового обменника в агрегате и прочих особенностей строения той или иной модели. К преимуществам таких агрегатов можно отнести и то, что с годами их КПД не падает, поэтому даже спустя долгое время вы не заметите, что ваша отопительная система стала менее эффективной.
Индукционное тепловое оборудование не подвержено поломкам – ему не потребуется частый и дорогостоящий ремонт. Для установки подобного агрегата не нужно дополнительно сооружать вентиляцию или дымоход, что нередко обходится пользователям в кругленькую сумму.
Служит такое оборудование довольно долго. Если правильно использовать подобные разновидности отопительных котлов, то они могут прослужить более 30 лет, поскольку в них нечему гореть, ведь катушка индуктивности герметично запаивается в корпусе и надежно изолируется от соприкосновения с тепловым носителем. Кроме того, витки при этом скручивается не плотно и их заливают особым защитным составом. По этой причине возможность повреждения витков сводится к минимуму.
Жидкость в таких системах нагревается до высоких температур. Минимальным значением является 35 градусов по Цельсию. Подобные агрегаты устанавливаются довольно просто. Бытовые модели являют собой отрезок трубы небольших размеров, который запаян с обеих сторон. На корпусе при этом присутствует 2 штуцера, необходимых для подсоединения подачи теплоносителя и обратки. Также имеется шнур, чтобы подключить автоматику. Подключение таких систем не составляет особого труда – справиться с этой несложной работой можно без привлечения специалистов.
Индукционные отопительные системы характеризует высокая эффективность работы. Они отличаются маленькой инертностью, поэтому нагрев теплового носителя начинается очень быстро (сразу после запуска системы). Так же быстро такие котлы и отключаются. В таком аппарате отработанный теплоноситель не нужно менять слишком часто. Вполне достаточно делать это раз в 10 лет.
Подобные разновидности отопительных аппаратов, как правило, не подтекают, поскольку в них отсутствуют разъемные внутренние соединения. Эти агрегаты способны работать и при постоянном токе, и при небольшом напряжении в сети. По словам специалистов, на нагревательном элементе в таких устройствах не накапливается вредная накипь. Это происходит благодаря вибрации сердечника (из-за этого на нем не могут отложиться лишние частицы). Кроме того, накипь не соберется из-за температурного режима теплоносителя (не выше 90 градусов по Цельсию) и замкнутости системы, в которой может присутствовать ограниченное число носителей.
Теперь настало время ознакомиться с их минусами:
- В первую очередь, к ряду недостатков таких аппаратов стоит отнести их высокую цену. Они стоят в разы дороже, чем устройства с тэном. Однако высокая стоимость обусловлена присутствием автоматики.
- Обычно эти аппараты имеют внушительный вес. Например, котел диаметром в 12 см и с высотой в 45 см будет весить целых 23 кг.
- Подходят эти котлы исключительно для закрытых отопительных систем.
- Подобные агрегаты могут создавать волновые помехи на небольшом расстоянии. По этой причине специалисты советуют устанавливать их как можно дальше от любых бытовых приборов.
- Если вы собираетесь установить индукционный котел в большом доме с 2-3 этажами, то вам придется дополнительно смонтировать циркуляционный насос большой мощности – это необходимо, чтобы аппарат работал стабильно.
- Индукционные агрегаты являются энергозависимыми. Если в вашем жилище отключат электричество, то и отопление так же перестанет работать. Конечно, такая проблема является решаемой – можно приобрести дизельные генераторы, но это станет дополнительной тратой.
Востребованные модели
Если вы хотите выбрать хороший индукционный электрический котел отопления, ознакомьтесь с дальнейшей информацией – мы расскажем вам про самые удачные и популярные модели. Что касается выбора по мощности, ориентируйтесь на площадь помещений. Помните, что на каждые 10 кв. м. площади требуется 1 кВт тепла.
Котлы ВИН-3
Перед нами самый простой вихревой индукционный котел, предназначенный для обогрева зданий небольшой площади. Его мощность составляет 3 кВт, отапливаемая площадь – до 30 кв. м (или от 90 до 140 кубометров обогреваемого объема). Он выполнен в виде трубы небольшого диаметра с боковыми патрубками для подключения системы отопления. В нижней части располагается контакт для подключения заземления. Блок управления подключается через контактную группу в верхней части корпуса.
Индукционный электрокотел предназначен для эксплуатации в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Он настолько мал, что не займет много места в помещении. Но настенное крепление должно быть надежным – вес агрегата составляет 30 кг. Для его питания используется однофазная сеть с напряжение 220 Вольт. Управляющий блок включает в себя защитные автоматы и отличается предельной компактностью.
Котел поставляется на рынок в нескольких комплектациях. Они включают в себя дополнительные узлы – управляющие блоки, регулирующую арматуру, датчики потока и многое другое, что может понадобиться для монтажа системы отопления.
Котлы Миратрон
Индукционные котлы Миратрон созданы для работы в системах отопления в зданиях площадью до 360 кв. м – на рынок поставляются модели мощностью от 6 до 36 кВт. Они выполнены в виде прямоугольных вертикальных шкафов со встроенными системами управления. Оборудование отличается своей информативностью – оно показывает количество работающих в данных момент секций, замеряет напряжение питания, отображает текущую мощность и температуру теплоносителя в подающей и обратной трубах.
Благодаря наличию продвинутой автоматики, котлы позволяют немного сэкономить за счет точного температурного контроля. А многосекционное исполнение снижает нагрузку на электросеть. Требуемый температурный режим работы отопления устанавливается с помощью кнопок, располагающихся на панели управления индукционных котлов. Здесь же мы увидим кнопку «Турбо», запускающую режим быстрого прогрева.
Котлы Sav PROF
Если у вас созрела необходимость купить малогабаритный индукционный котел для организации отопления в здании небольшого размера, обязательно обратите свое внимание на котлы Sav серии PROF. Они выполнены в аккуратных металлических корпусах, включающих в себя все необходимое для систем отопления – это пусковая автоматика, термоманометры, ручные спускники воздуха, датчики протока, модули управления и циркуляционные насосы
Из обвязки необходимо приобрести только расширительный бачок и предохранительный клапан.
Мощность индукционных котлов Sav PROF составляет 2.5, 3.5, 5 или 7 кВт – на выбор потребителя. Соответственно, обогреваемая площадь достигает 70 кв. м. при использовании самого мощного образца. Все модели питаются от однофазной сети с напряжением 220 Вольт. Благодаря компактному исполнению и наличию некоторых элементов обвязки, оборудование отличается предельной легкостью в монтаже – сборка отопления не отнимет у вас много сил и времени.
Представленные индукционные котлы обладают важным преимуществом – в них имеются контактные группы для подключения внешних элементов управления отоплением. К ним подключаются внешние температурные датчики, дополнительные пульты (в том числе с управлением по телефону и через интернет), а также программаторы.
Виды индукционных котлов
Вышеописанный принцип работы отопительного оборудования используется в моделях с маркировкой SAV. Это обычные индукционные котлы. Производители предлагают вторую разновидность, которая называется вихревой и маркируется, как ВИН.
Особенностью последнего выступает материал, из которого изготовлен корпус прибора. Он ферромагнитный.
Электромагнитное поле воздействует и на стержень внутри индукционного котла, и на корпус, который изнутри омывается теплоносителем. Обе части нагреваются, что приводит к более интенсивному и быстрому нагреву воды.
Модели ВИН от SAV отличаются именно используемым металлом в производстве корпуса. За счёт этого вес приборы сильно увеличивается. Но за счёт более интенсивного нагрева теплоносителя размеры котла можно уменьшить. Отсюда и более выгодные условия установки.
Устройство и принцип работы котла
При пропускании электрического тока через токопроводящий материал в последнем происходит выделение тепла, мощность которого прямо пропорциональна силе тока и его напряжению (закон Джоуля – Ленца). Вызвать протекание тока в проводнике можно двумя способами. Первый состоит в его непосредственном подключении к источнику электричества. Этот способ будем называть контактным.
Второй – бесконтактный – был открыт Майклом Фарадеем в начале19-го века. Ученый выяснил, что при изменении параметров магнитного поля, пересекающего проводник, в последнем появляется электродвижущая сила (ЭДС). Это явление получило название электромагнитной индукции. Где есть ЭДС – там будет и электроток, а значит и нагрев, причем в данном случае – бесконтактный. Такие токи называют наведенными или вихревыми или токами Фуко.
Индукционный котел отопления – принцип работы
Вызвать электромагнитную индукцию можно по-разному. Проводник можно перемещать или вращать в постоянном магнитном поле, как это делается в современных электрогенераторах. А можно менять параметры самого магнитного поля (интенсивность и направление силовых линий), оставляя при этом проводник неподвижным.
Подобные манипуляции с магнитным полем стали возможными благодаря еще одному открытию. Как выяснил Ханс-Кристиан Эрстед в 1820-м году, намотанный в виде катушки провод при подключении к источнику тока превращается в электромагнит. Меняя параметры тока (силу и направление), мы добьемся изменения параметров генерируемого данным устройством магнитного поля. При этом в проводнике, находящемся в этом поле, будет возникать электрический ток, сопровождающийся нагревом.
Ознакомившись с этим несложным теоретическим материалом, читатель наверняка уже представил себе в общих чертах устройство индукционного котла отопления. Действительно, он имеет довольно простую конструкцию: внутри экранированного и теплоизолированного корпуса имеется труба из особого сплава (можно использовать и сталь, но характеристики при этом будут чуть хуже), установленная в гильзе из диэлектрического материала; на гильзу в виде катушки намотана медная шина, подключаемая к электросети.
Котел индукционный после монтажа
Посредством двух патрубков труба врезается в систему отопления, в результате чего по ней будет протекать теплоноситель. Переменный ток, протекающий через катушку, создаст переменное магнитное поле, которое в свою очередь наведет вихревые токи в трубе. Вихревые токи обусловят нагрев стенок трубы и частично теплоносителя по всему объему, заключенному внутри катушки. Для более быстрого нагрева вместо одной трубы может быть установлено несколько параллельных трубок меньшего диаметра.
Читатели, осведомленные о стоимости индукционных котлов, конечно, заподозрили, что в их конструкции имеется еще что-нибудь. Ведь не может теплогенератор, состоящий только из трубы и куска провода, стоить в 2,5 – 4 раза дороже ТЭНового аналога. Чтобы нагрев был достаточно интенсивным, через катушку нужно пропускать не обычный ток из городской сети с частотой 50 Гц, а высокочастотный, поэтому индукционный котел оснащается выпрямителем и инвертором.
Выпрямитель превращает переменный ток в постоянный, затем он подается на инвертор – электронный модуль, состоящий из пары ключевых транзисторов и управляющей схемы. На выходе инвертора ток снова становится переменным, только с уже гораздо большей частотой. Такой преобразователь имеется не во всех моделях индукционных котлов, некоторые из них все-таки работают на частоте в 50 Гц. Однако, применение высокочастотного переменного тока позволяет значительно уменьшить размеры устройства.
Принцип электромагнитной индукции
В различных описаниях авторы указывают на сходство индукционного котла с трансформатором. Это вполне справедливо: катушка из провода играет роль первичной обмотки, а труба с теплоносителем – замкнутой накоротко вторичной обмотки и одновременно магнитопровода.
Почему же тогда трансформатор не греется? Дело в том, что магнитопровод трансформатора выполнен не из цельного элемента, а из множества изолированных друг от друга пластин. Но даже эта мера не способна полностью предотвратить нагрев. Так, например, в магнитопроводе трансформатора напряжением 110 кВ в режиме холостого хода выделяется ни много ни мало 11 кВт тепла.
Основные преимущества и недостатки
Отопительная система на основе индукционного котла обладает целым рядом положительных моментов, к которым можно отнести:
- коэффициент полезного действия составляет практически 99%;
- небольшие габаритные размеры оборудования;
- нагрев теплоносителя осуществляется достаточно быстро;
- возможность установки в любых помещениях;
- бесшумность работы котлоагрегата системы;
- имеет достаточно длительный период эксплуатации;
- не требует регулярного технического обслуживания и удаления накипи;
- котел индукционного отопления работает без продуктов сгорания, поэтому не требуется оборудования отводных дымоходов и специальных помещений;
- агрегат может работать как от постоянного, так и от переменного тока;
- работа системы полностью автоматизирована, поэтому здесь не требуются человеческие усилия.
Стоит также указать, что индукционное отопление имеет и некоторые недостатки, к которым можно отнести следующие моменты:
- индукционные котлы устанавливаются только в замкнутые отопительные системы;
- обязательное наличие принудительной циркуляции;
- обязательное оборудование электролинии в 380В для котлоагретов мощностью более 6 кВт;
- если прекращается подача теплоносителя, то функционирование отопления автоматически прекращается.
И в заключение хочется сказать то, что многие отзывы владельцев индукционного отопления говорят о том, что это достаточно практичный способ обогрева любых типов зданий. И это действительно так! Ведь эффективность работы электрического котла этого вида и отличные технические характеристики не вызывают ни у кого сомнений.
Смотрите видео, в котором подробно рассказывается об особенностях и преимуществах индукционного отопления:
Преимущества геотермального отопления
Преимущества геотермальной системы.
· Большая экономия
o Геотермальные тепловые насосы имеют эффективность в 5 раз выше, чем в традиционных системах отопления и выработки горячей воды, использующих органическое топливо или электроэнергию.
o Их полезное действие выше на 400%, поэтому для того, чтобы поставить в дом 4 или 5 кВт тепла, им нужно только 1 кВт электроэнергии.
o Поэтому земные недра превращаются в наш главный источник энергии, и эта энергия совершенно бесплатна, т.е. ежемесячная экономия ощутимо отображается в наших счетах.
o Цены на геотермальное отопление, техобслуживание с ООО «Дом Вашей Мечты» можно узнать, связавшись с нами, позвоните сегодня.
· Местный ресурс
o Вам не нужно больше беспокоиться о наличии и цене органического топлива. Энергообеспечение для Вашего очага гарантировано из любой точки Вашего собственного сада.
o Комплексная система кондиционирования
o Геотермальные тепловые насосы обеспечивают Вам тепло зимой, охлаждение летом и горячую воду круглый год. Т.е. одна единственная установка предоставляет Вам комплексную систему кондиционирования.
· Безопасность.
o Тот факт, что больше не нужен ни газ, ни резервуар для дизельного топлива или любого другого опасного вещества, приводит к полному исчезновению потенциального риска, кроющегося в этих продуктах. Как, например, риск интоксикации, плохого запаха, загрязнения и даже взрывов из-за возможных утечек.
· Минимальный уход и длительный срок службы
o Хотя она и кажется инновационной, но технология, используемая в геотермальных тепловых насосах, широко известна и совершенно надежна.
o С момента монтажа и пуска установки единственной Вашей заботой будет наслаждаться приятной температурой в Вашем доме в течение всего дня.
· Нет ни пламени, ни дыма
· Не нарушается визуальная эстетика
· Все элементы теплового насоса находятся под землей или внутри Вашего дома, поэтому визуальная эстетика не нарушается.
· Независимость от температуры наружного воздуха.
Преимущества и недостатки
Индукционные котлы отопления в настоящее время являются одним из самых популярных способов отопления жилых помещений.
Это достигнуто благодаря следующим преимуществам:
- Высокий КПД и, как следствие, небольшое потребление энергии.
- При желании возможна работа котла при низком давлении и от разного типа тока: постоянного, переменного.
- Противостояние накипи. Это обусловлено строением котла.
- Экономия средств, так как такой агрегат работает быстрее в среднем на 25 %.
- В конструкции отсутствуют соединения разъёмного типа, поэтому про течь можно забыть.
- Нет элементов, которые могут изнашиваться. Срок действия длительный: около 30 лет.
- Данный котёл может функционировать совместно с другими системами: дровяными, газовыми и пр.
- Вода может быть не единственным видом теплоносителя. Возможно использовать антифриз или масло.
- Не требуется отдельное помещение с вентиляцией. К тому же его можно установить самостоятельно.
Про антифриз для системы отопления можете прочитать в этой статье.
Кроме всего, недостатков у индукционного котла тоже хватает:
- Во-первых, это стоимость. Например, SAV 5 кВт со стоимостью около 40 тыс.руб., а Protherm Skat 6 кВт около 23 тыс.руб. Качество всегда подразумевает хорошую цену.
- Во-вторых, это размеры агрегата и его вес. Самый малый котёл весит минимум 20 кг, поэтому чаще всего устанавливают его на пол.
- В-третьих, если устанавливать агрегат в доме с 2-3 этажами, то будет нужен циркуляционный насос хорошей мощности.
Популярные модели из магазина
Индукционный проточный водонагреватель WXJR-B6 с наибольшей мощностью до пяти киловатт использует в основе метод нагревания жидкости от магнитного поля катушки. Прибор прямоугольной формы имеет габариты 270 х 200 х 68 мм, экономно потребляет электричество. На выходе получается постоянный ток воды, нагретой до 60 °C. За минуту обрабатывает от 6 до 11 литров, время функционирования не ограничено, используется для больших ванн и бассейнов с объемом около 1 тыс. литров.
Высокочастотный водонагреватель ВИН 7 выпускается для нагревания воды или работы в отопительной системе дома с внутренним объемом до 350 кубометров. Номинал мощности на пределе составляет 7 кВт, оборудование питается от сети 220 В. Прибор круглой формы высотой 615 мм и диаметром снаружи 13 мм. Входные и выходные трубы диаметром 20 мм. Эффективно подогревает большое количество воды в минуту, мощность на выходе составляет 5 тыс. 900 ккал в час.
Индукционный прибор Эдисон 4.7 для нагрева жидкости в водопроводе и отопительной системе вырабатывает в час 3 тыс. 950 ккал, а потребляет 4,7 кВт. Возможно подключение к бытовой электросети. Применяется для строений с внутренним объемом до 240 кубометров. В комплекте продается аппаратура запуска, температурные и уровневые датчики, шкаф для обеспечения управления. Производители говорят о надежной работе в течение 30-летнего срока.
Вывод
Индукционные котлы отопления потребляют столько же кВт тепла, сколько и ТЭНовые. Чудес не бывает. Индукционный способ нагрева имеет ряд преимуществ и широко используется только в промышленности.
Использование индукционного нагрева в бытовых условиях требует высокого качества комплектующих и сборки теплогенератора. Для этого необходимо повысить уровень производственных мощностей отечественных предприятий, занимающихся выпуском индукционных котлов, ввести международные стандарты и методики контроля качества
При покупке отопительного котла обратите внимание на наличие у производителя стандарта ISO 9001 – стандарт системы менеджмента качества и других международных сертификатов и международных наград
Обязательно поинтересуйтесь условиями гарантийного обслуживания теплогенератора. И не постесняйтесь задать вопрос о юридической ответственности в случае поражения током. Верить голословным заверениям продавцов в том, что подобного за 30 лет еще не было, не стоит. Вам нужны конкретные ответы на вопросы, кто несет ответственность и в каких документах это прописано. Не забывайте, что все разрешения на использование электронагревателя в пожароопасных помещениях должны подтверждаться соответствующими сертификатами.