Индукционные электрические котлы для систем отопления

Некоторые особенности индукционных котлов

Мы уже говорили, что электрическое отопление отличается дороговизной. И потребителям нужно быть готовым к большим расходам на электроэнергию. Но если нельзя построить отопление на котле другого типа, то с этим придется мириться. Отметим еще один факт – с покупкой индукционного котла сэкономить на отоплении не получится. Все дело в том, что никакой экономичности в 20-30%, по сравнению с ТЭНовыми агрегатами, у них нет. Поэтому расходы будут такими же – очень высокими.

Кроме того, индукционные котлы не могут похвастаться показателем КПД в 100% — такого просто не может быть. Если какой-либо производитель заявляет обратное, то он бессовестно лжет. Причем некоторые откровенно врут и про вышеуказанную экономичность – не поддавайтесь на эти маркетинговые уловки.

Производители прибегают и ко многим другим уловкам. Например, они уверенно заявляют, что их оборудование не шумит. Развеиваем миф – ТЭНовые агрегаты тоже работают бесшумно. Что касается компактности, то это правда. Но и ТЭНовые модели не отличаются большими габаритами.

Достоинства и недостатки

К положительным качествам электрических котлов следует отнести:

• полная бесшумность во время работы;
• отсутствуют запахи, опасность воспламенения топлива и прочие угрозы;
• котлы поддаются ремонту, а затраты на него намного меньше, чем на восстановление агрегатов другого типа;
• размеры котлов малы и позволяют размещать их в любой удобной точке отопительного контура;
• нет необходимости в отведении отдельного помещения;
• не нужен дымоход, узлы прохода сквозь стены или перекрытия.

Недостатками электрокотлов принято считать:

• мощность агрегата более 5 кВт требует использования подключения на 380 В, что получить непросто;
• полная зависимость от электросетей;
• для подключения нужна отдельная линия с качественной проводкой и автоматами защитного отключения;
• КПД электрокотлов сравнительно низок;
• тарифы на электроэнергию высоки и различаются в зависимости от региона.

КПД электрокотлов низок, но индукционные модели являются исключением — у них коэффициент достигает 98 %.

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.

Правда ли, что индукционные нагреватели энергосберегающие?

Экономичность данной разновидности котла достигается только первоначальной форой в 5—15 минут скорости нагрева. И то, по сравнению с ТЭНами. Потому что самая экономичная среди электрических систем отопления — «тёплый пол». Все рассуждения о 99 или даже 100% КПД — лукавство и расчёт на массовую безграмотность. Такое же КПД имеют все электронагреватели.

А утверждение, что часть тепла из системы рассеивается, не доходя до теплоносителя одинаково справедливо и для ТЭНовых, и для индукционных котлов. Учитывая высокую стоимость котла и обязательное дополнительное оборудование к индукционной системе за отдельную сумму, экономия в 30—50% на электроэнергии — не больше чем легенда и торговая уловка.

Долговечность. Как и всё на свете, сердечник тоже подвержен разрушению, но делать он это будет, в отличие от ТЭНа, намного дольше — лет 30. Остальные составляющие также имеют хороший запас прочности. Производители дают 10-летнюю гарантию на службу индукционного котла, и они не врут. Если его оснастить качественными европейскими электронными контроллерами, свободно прослужит и до 30—40 лет.

Фото 2. Индукционный котёл, подключенный к закрытой системе отопления. Дополнительно оснащается контроллером, расширительным бачком и насосом.

Учитывая вышесказанное, владелец индукционного котла обнаружит экономию по сравнению с ТЭновым только в длительной перспективе — после пяти лет пользования системой. Но, по сравнению с первоначальными затратами на установку, она может оказаться несущественной.

Устройство и принцип работы индукционного котла

Индукционный котел состоит из основных элементов:

• Корпуса;
• Индукционной катушки;
• Сердечника.

Принцип работы индукционных агрегатов чрезвычайно прост: проходя через катушку, электрический ток генерирует сильное электромагнитное поле. В соответствии с законом Джоуля – Ленца под воздействием электромагнитных волн трубчатый сердечник интенсивно разогревается, отдавая тепловую энергию циркулирующему внутри него теплоносителю.

О производительности таких систем свидетельствует тот факт, что, начиная с 30-х годов ХХ столетия, принцип электромагнитного нагрева успешно применяется в металлоплавильных печах.

Чем нужно руководствоваться

На вопрос, как выбрать котел отопления, очень часто отвечают, что основной критерий – это доступность того или иного топлива. В данном контексте выделим несколько видов котлов.

Газовые котлы

Газовые котлы являются самыми распространенными видами отопительного оборудования. Это обусловлено тем, что топливо для таких котлов стоит не очень дорого, оно доступно для широкого круга потребителей. Какие бывают котлы отопления на газу? Они отличаются друг от друга в зависимости от того, какой тип горелки – атмосферная или надувная. В первом случае отработанный газ идет через дымоход, а во втором – все продукты сгорания уходят через специальную трубу при помощи вентилятора. Конечно, второй вариант исполнения будет немного дороже, однако именно он не будет требовать отвода дыма.

Настенный газовый котел

Что касается способа размещения котлов, то выбор котла отопления предполагает наличие напольных и настенных моделей. Какой котел отопления лучше в данном случае – ответа нет. Ведь все будет зависеть от того, какие цели вы преследуете. Если, кроме отопления, вам нужно будет проводить горячую воду, то можно поставить настенные современные котлы отопления. Так вам не нужно будет ставить еще и бойлер для нагрева воды, а это – экономия финансов. Также в случае с настенными моделями можно выводить продукты сгорания прямо на улицу. А небольшие размеры таких приборов позволят идеально вписать их в интерьер.

Недостаток настенных моделей – это их зависимость от электрической энергии.

Электрические котлы

Далее рассмотрим электрические котлы отопления. Если в вашей местности нет газа, проходящего магистралью, электрический котел сможет вас спасти. Такие разновидности котлов отопления – небольшие по размерам, поэтому они могут использоваться в небольших домах, а также в коттеджах от 100 кв.м площадью. Все продукты горения будут безвредными с экологической точки зрения. А монтаж такого котла не потребует специальных умений. Стоит отметить, что электрические котлы не очень распространены. Ведь топливо дорогое, а цены на него растут и растут. Если вы спрашиваете, какие котлы для отопления лучше с точки зрения экономии, то это – не вариант в данном случае. Очень часто электрические котлы служат в качестве запасных приборов для отопления.

Котлы на твердом топливе

Теперь пришло время рассмотреть, какие есть котлы отопления на твердом топливе. Такие котлы считаются наиболее древними, такая система используется для отопления помещений уже давным-давно. И причина этому простая – топливо для таких устройств доступно, в его качестве могут быть дрова, кокс, торф, уголь и т.д. Единственный недостаток – это то, что такие котлы не способны работать в автономном режиме.

Газогенераторный твердотопливный котел

Модификация таких котлов – это газогенераторные приборы. Отличается такой котел тем, что можно управлять процессом горения, а производительность регулируют в пределах 30-100 процентов. Когда вы думаете, как подобрать котел отопления, следует знать, что топливо, которое используют такие котлы, – это дрова, влажность их не должна быть меньше 30%. Газогенераторные котлы зависят от подачи электрической энергии. Но они имеют и преимущества в сравнении с твердотопливными. У них высокий КПД, который в два раза выше твердотопливных приборов. А с точки зрения загрязнения окружающей среды они экологичные, так как продукты горения не попадут в дымоотвод, а будут служить для того чтобы образовывался газ.

Рейтинг котлов отопления показывает, что одноконтурные газогенераторные котлы нельзя применять для подогревания воды. А если рассматривать автоматизацию, то она велика. Часто можно найти программаторы на таких приборах – они регулируют температуру носителя тепла и подают сигналы, если есть аварийная опасность.

Газогенераторные котлы в частном доме – это дорогостоящее удовольствие. Ведь стоимость котла отопления высокая.

Жидкотопливные котлы

Теперь рассмотрим котлы на жидком топливе. В качестве рабочего ресурса такие приборы используют дизельное топливо. Для эксплуатации таких котлов нужны будут дополнительные комплектующие – емкости для топлива и помещение специально для котла. Если вы думаете, какой котел выбрать для отопления, то отметим, что жидкотопливные котлы имеют очень дорогую горелку, которая порой может стоить как газовый котел с атмосферной горелкой. Но такой прибор имеет разные ступени мощности, именно поэтому с экономической точки зрения его использовать выгодно.

Кроме солярки, жидкотопливные котлы могут применять также и газ. Для этого служат сменные горелки или специальные горелки, которые способны работать на двух типах топлива.

Жидкотопливный котел

Индукционный водонагреватель

Индукционные водотеплонагреватели имеют корпус и оригинальный электрический индуктор(трансфоматор), внутри него , причем его вторичной обмоткой является сама металлическая труба с водой,в виде короткозамкнутого витка.

В результате протекания значительных по величине электрических токов в ней, от индуктивно наведенного в ней электрического напряжения, эта труба интенсивно разогревается и нагревает своим теплом и воду в ней .

Если выразиться в двух словах как работает индукционный нагреватель-

это понижающий трансформатор, который установили в трубу

Я сначала решил что если в названии присутствует слово “индукционный” то нагрев происходит токами высокой частоты типа как в микроволновке, оказалось что нет.

Никакой высокой частоты нет и в помине, питание от сети 220/380 вольт промышленной частоты 50 Герц.

Технология на самом деле очень проста- в экранированной трубе находится обыкновенная катушка- это как бы первичная обмотка трансформатора, если проводить аналогию с трансформатором.

Роль вторичной обмотки, а заодно и магнитопровода выполняет металлическая труба отопления!

Механизм действия теплоснабжения из индукционной плитки

Конструкция котла основывается на электрических индукторах, в их состав входят 2 обмотки короткозамкнутые. Внутренняя обмотка видоизменяет поступающую электрическую энергию в вихревые токи. В середине агрегата появляется электрическое поле, поступающее после на второй виток.

Вторичный компонент действует как нагревательное звено агрегата теплоснабжения и корпуса котла.

Передаёт появившуюся энергию на тепловой носитель системы для отопления. В роли тепловых носителей, которые предназначены для таких котлов, используют специализированное масло, отфильтрованную воду или незамерзающую жидкость.

На внутреннюю обмотку нагревателя действует электрическая энергия, которая содействует возникновению напряжения и образования вихревых токов. Полученная энергия передаётся вторичной обмотке, после этого нагревается сердечник. Когда случился нагрев всей поверхности носителя тепла, он передаст поток тепла отопительным приборам.

Сравнение тэнового и индукционного котла одинаковой мощности

Но самый главный пункт для сравнения, это конечно же итоговая стоимость изделий и во сколько обойдется содержание, той или иной системы отопления.

Давайте реально сравним две модели примерно одинаковой мощности:

индукционный 25кВт (цена ~ 85тыс. руб. на конец 2017г)

тэновый 24кВт (цена ~ 46тыс. руб. на конец 2017г)

Для первой модели в комплектации поставляются:

насос

датчик протока

группа безопасности

шкаф управления

датчик температуры

запорная регулирующая арматура

Вес экземпляра на 25квт – порядка 80кг.

В чем отличие качественного тэнового котла? Во-первых, он весит почти на 40кг меньше.

Кроме того, вся электронная начинка спрятана у него внутри. А значит никакого объемного шкафа управления, занимающего дополнительное место не нужно.

Кроме вышеперечисленной комплектации для индукционного котла, которая в тэновом изначально также присутствует, в него входят дополнительные функциональные узлы:

автоматический выбор мощности в несколько ступеней по 2кВт

Это хорошо тем, что котел сам может выбирать мощность, на которой ему в данный момент нужно работать. Температура на улице меняется плавно, и при большом количестве ступеней, можно гибко подобрать необходимую мощность, чтобы избежать частых включений-отключений.

Вы своими глазами будете наблюдать постоянные моргания света при таких переключениях. А еще, мощные электрические контакторы своими хлопками и перещелкиваниями, реально могут заставить вас подпрыгивать каждый раз от неожиданности.

В тэновых, установлены тихие реле, либо контактор компактных размеров, их работу вы можете услышать, только находясь непосредственно возле агрегата.

погодозависимая автоматика

Именно она занимается переключением ступеней. Как только котел ”видит”, что скорость нагрева идет через чур быстро, он откидывает одну ступень, затем еще одну и т.д. Если температура меньше заданной, он эту ступеньку добавляет.

При этом происходит включение не сразу всех 24квт, а постепенное, плавное повышение мощности от минимального значения. Глазами вы этого, по морганию лампочек никак не увидите.

термозащита по перегреву и замерзанию

датчик низкого давления воды

Если система у вас прохудилась и где-то есть утечка, то котел просто не включится. В индукционном же, будет продолжаться нагрев сердечника.

индикация ошибок

Вы всегда можете подойти к котлу и очень быстро определить по коду ошибки неисправность, из-за которой он ”встал”.

расширительный бак

манометры механические, либо электронные

возможность подключения бойлера

Причем эта возможность уже автоматизирована. Вам останется только выставить температуру воды, а все остальное, котел сделает сам.

Работая на 40 градусах и переключившись на бойлер, он самостоятельно разгонится до 80С, нагреет титан и затем вернутся в прежний режим.

Если такую же автоматику включить в индукционные котлы, то при P=25квт они бы стоили не 85тыс, а на сотню тысяч дороже. Ведь в изначальном варианте все управление в них осуществляется по температуре протока.

Вопрос покупать или не покупать индукционный котел, или сделать выбор в пользу тэнового, конечно каждый решает сам за себя. Но многие все больше убеждаются, что индукционный котел это не тот агрегат отопления, который стоит монтировать в индивидуальных частных домах и коттеджах.

Конечно, без индукционного нагрева в некоторых конструкциях, производственных и рабочих помещениях обойтись невозможно. Например, нагрев среды в хим.производстве, которая должна оставаться стерильной.

Поэтому лучше оставьте такой вид обогрева там, а не тащите его к себе домой. Незачем мучиться со сложным, тяжелым, габаритным агрегатом, если можно обойтись другими весьма изящными решениями.

Типы индукционных котлов

Индукционные отопительные котлы различаются по частоте напряжения, подаваемого на рабочий нагревательный элемент. Стандартные модификации SAV подключаются к бытовой сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220 или 380 В (для изделий с повышенной мощностью).

Оборудование вихревого типа (ВИН) оснащается преобразователем, формирующим переменный ток высокой частоты (10000 Гц и выше). Применение токов повышенной частоты позволяет снизить вес оборудования, но негативно влияет на стоимость изделий.

Дополнительным отличием является материал теплообменника. Бюджетные модели оснащаются стальными узлами, напряжение подается на обмотку, смонтированную на нагревательном элементе.

В металлических элементах наводятся токи, обеспечивающие прогрев деталей и находящейся внутри жидкости. В конструкции котла предусмотрен регулируемый насос с приводом от электрического двигателя, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя по контуру отопления.

Вихревой тип котлов. Источник фото: bizorg.su

Котлы вихревого типа используют для нагрева теплоносителя трубопровода из ферромагнитного материала. В качестве магнитопровода и вторичной обмотки применяются ферромагнитный контур, а также элементы конструкции корпуса изделия.

В комплект оборудования входит микропроцессорный блок управления, предусмотрена циркуляционная помпа, прокачивающая рабочую жидкость. Дополнительный насос предназначен для циркуляции теплоносителя по трубам контура отопления, смонтированного в здании.

Как выбрать прибор отопления

При выборе инверторного котла для отопления стоит учесть множество факторов

Прежде всего, необходимо обратить внимание на его мощность. На протяжении всего срока эксплуатации котла этот параметр остается без изменения. В расчет берется то, что для обогрева 1 м2 необходимо 60 Вт

Сделать вычисление очень легко. Необходимо добавить площадь всех помещений и умножить на указанное число. Если дом не утеплен, то лучше выбрать более мощные модели, так как будут присутствовать значительные теплопотери

В расчет берется то, что для обогрева 1 м2 необходимо 60 Вт. Сделать вычисление очень легко. Необходимо добавить площадь всех помещений и умножить на указанное число. Если дом не утеплен, то лучше выбрать более мощные модели, так как будут присутствовать значительные теплопотери.

Немаловажным факторов являются особенности эксплуатации дома. Если он используется только для временного проживания, то здесь нет потребности постоянного поддерживания температуры в помещениях на заданном уровне. В таких случаях можно вполне обойтись агрегатом с мощностью не более 6 кВт.

При выборе стоит обратить внимание на комплектацию котла. Удобным является наличие электронного программного блока с диодным терморегулятором. С его помощью можно настроить работу агрегата на несколько дней и даже неделю вперед

Помимо этого, при наличии такого блока есть возможность управлять системой на расстоянии. Это дает возможность заранее прогреть дом до прибытия

С его помощью можно настроить работу агрегата на несколько дней и даже неделю вперед. Помимо этого, при наличии такого блока есть возможность управлять системой на расстоянии. Это дает возможность заранее прогреть дом до прибытия.

Важным параметром является и толщину стенок сердечника. От этого будет зависеть устойчивость элемента к коррозии. Таким образом, чем толще стенки, тем выше защита. Это основные параметры, которые стоит учесть при выборе устройства и сооружении отопительной системы. Если цена не приемлема, то можно воспользоваться аналогами или же соорудить котел самостоятельно. Для этого нужно просто обладать определенными знаниями и навыками.

Умягчение воды и накипь

Третий момент – при плохой подготовке воды и большой нагрузке, на поверхности нагревательных элементов образуется накипь. В индукционных, накипь исключена.

Во-первых, той самой накипи, как многие ее себе представляют, исходя из примера с чайником, в системах отопления нет. Так как жидкость там не закипает.

А вот отложения, безусловно есть всегда и везде. Причем в любых системах – газовых, тэновых, дровяных, индукционных и т.д.

«накипь» в газовом котле

Это именно те примеси, которые по любому присутствуют в воде. Налейте в чистый стакан воды, дайте ей испариться и на стенках вы увидите тонкую пленку.

Поэтому наличие примеси или ее отсутствие – это не недостаток или преимущество, а данность любой системы отопления.

Как вам статья?