Вирішивши обігрівати свій будинок за допомогою електроенергії або встановити додаткове електричне джерело тепла, домовласники задаються питанням, - обігрівач якого типу задіяти? Тут вибір невеликий, на ринку пропонуються електричні теплогенератори трьох типів: ТЕНові, електродні та вихрові (індукційні). Останні представляють найбільший інтерес, оскільки декларуються виробниками як нове і найекономічніше устаткування. З'явилися індукційні котли порівняно недавно, тому варто досліджувати їх докладніше.

Влаштування вихрового індукційного котла

Насправді це технічне рішеннядалеко не нове, явище електромагнітної індукції, за рахунок якої функціонують електричні індукційні котли опалення, відкрито М. Фарадеєм далекого 1831 року. Просто завдяки сучасним матеріалам та технологіям явище взято за основу та реалізовано у водогрійних установках відносно нещодавно.

Нагрівання води відбувається за рахунок вихрових струмів (струми Фуко), що з'являються в осерді котушки. Утворюються вони під впливом змінного електричного поля, створюваного витками котушки змінним струмом частотою 50 Гц. Сердечник виконаний у формі труби, через неї протікає теплоносій при нагріванні. По суті, апарат є індукційним перетворювачем. електричної енергіїтеплову з ефективністю близько 98%. Діаметр дроту, з якого виконана котушка, кількість витків та розміри сердечника розраховані таким чином, щоб нагрівати воду до максимальної температури 95 ºС і при цьому не допустити перегрівання обмотки.

Водонагрівачі типу «ВІН»

Серце агрегату - це котушка, що складається з великої кількості витків ізольованого проводу, і вертикально поміщена в циліндричний корпус у вигляді посудини. Всередину котушки введено стрижень із металу. Корпус зверху та знизу герметично закритий привареними кришками, назовні виведені клеми для приєднання до електричної мережі. Всередину судини через нижній патрубок надходить холодний теплоносій, яким заповнюється весь простір усередині корпусу. Нагріта до необхідної температури вода йде у систему опалення через верхній патрубок.

Через свою конструкцію при підключенні до мережі теплогенератор постійно працює на повну потужність, тому що постачати опалювальну установку додатковими пристроямирегулювання напруги нераціонально. Набагато простіше використовувати циклічний підігрів та задіяти автоматику відключення/вмикання з датчиком температури води. Потрібно лише виставити необхідну температуруна дисплеї виносного електронного блоку і він вироблятиме нагрівання теплоносія до цієї температури, відключаючи водогрійний індукційний елемент при її досягненні. Після закінчення часу і охолодження води на кілька градусів автоматика знову ввімкне нагрівання, цей цикл повторюватиметься постійно.

Оскільки обмотка теплогенератора передбачає однофазне підключення з напругою живлення 220, опалювальні агрегати індукційного типу не виробляються з великою потужністю. Причина - занадто велика сила струму в ланцюзі (понад 50 ампер), під неї буде потрібно прокладання кабелів великого перерізу, що дуже дорого. Щоб наростити потужність, достатньо укласти три водогрійні установки в каскад і застосувати трифазне приєднання з напругою живлення 380 В. До кожного апарату каскаду підключити окрему фазу, на фото показаний приклад роботи індукційного опалення.

Конструктивні особливості нагрівачів типу «Сибтехномаш»
Використовуючи той же ефект електромагнітної індукції, інше підприємство розробляє і виробляє водогрійні апарати дещо іншої конструкції, що заслуговує на увагу. Справа в тому що електричне поле, що створюється багатовитковою котушкою, має просторову форму і поширюється від неї на всі боки. Якщо в агрегатах «ВІН» теплоносій проходить усередині котушки, пристрій індукційного котла"Сибтехномаш" передбачає спіралеподібний теплообмінник, що знаходиться зовні обмотки, як показано на малюнку.

Обмотка створює навколо себе змінне електричне поле, вихрові струми нагрівають витки труби теплообмінника, у яких рухається вода. Котушки зі змійовиками зібрані в каскад по 3 штуки та прикріплені до загальної рами. Підключення кожної з них здійснюється до окремої фази, напруга живлення – 380 В. Конструкція «Сибтехномаш» має кілька переваг:

• індукційні нагрівачі мають окрему розбірну конструкцію;
• в зоні дії електричного поля знаходиться збільшена площа поверхні, що гріє і більша кількістьводи за рахунок спіральної схеми, що підвищує швидкість нагрівання;
• трубопроводи теплообмінника доступні для промивання та обслуговування.

Незважаючи на відмінності у конструкції теплогенератора, ефективність його роботи становить 98%, як і в нагрівачах типу «ВІН», це значення ККД декларує сам виробник. Довговічність агрегатів у тому й іншому випадку визначається працездатністю котушок, а точніше терміном служби обмотки та електроізоляції, цей показник заводи – виробники встановлюють в межах 30 років.

Переваги і недоліки

Реальні переваги, які мають індукційні котли для опалення будинку або виробничої будівлі, Полягають у наступному:

1. Висока, як й у всіх водогрійних установок, ефективність роботи, що у межах 97-98%.
2. Довговічність, обумовлена ​​відсутністю рухомих частин та простотою конструкції.
3. Малі габарити, що дозволяють помістити опалювальне обладнання у приміщення будь-яких розмірів.
4. Висока швидкість нагрівання теплоносія та відсутність інерції при його відключенні.
5. Комфорт при експлуатації, індукційний електрокотел не вимагає постійної уваги господаря будинку, а частота його обслуговування цілком залежить від якості води, що застосовується в системі.

Вихрові нагрівачі поставляються з комплектами автоматики керування, що дає змогу зв'язати теплогенератори з іншими кліматичними системами будинку.

Нагрівач у розрізі

Є у цього обладнання та недоліки. Головний із них – висока вартість, особливо у теплогенераторів типу «Сибтехномаш». Якщо використовувати ці агрегати для промислових цілей цілком прийнятно, індукційне опалення приватного будинку може виявитися невиправдано дорогим.

Досвід практичного використання вихрових нагрівачів домовласниками та обслуговуючим персоналом сервісних компаній поки що не надто великий, але зараз істотних нарікань на обладнання немає.

Міфи про індукційні котли

Один із найпопулярніших міфів створюють торгові представники, що продають індукційні електричні котли. Суть у тому, що ці котли нібито на 20-30% ефективніші за інші нагрівальні електроустановки, особливо ТЕНові. Ця інформація не відповідає дійсності, оскільки всі теплогенератори, що перетворюють електроенергію на тепло, працюють з ефективністю не нижче 96% відповідно до фізичного закону збереження енергії. Безперечним є лише факт, що ТЕНи розігрівають теплоносій дещо довше через свою багатошарову структуру. Вольфрамова спіраль прогріває спочатку кварцовий пісок, потім матеріал трубки, а потім воду. При цьому енергія нікуди не втрачається, а ККД ТЕНового агрегату становить 98%, як і вихрового.

Приклад системи опалення

Інший міф говорить про те, що індукційний електричний котел зовсім не вимагає обслуговування, оскільки змінне магнітне поле не дає відкладенням осідати на елементах, що гріють. Це питання залежить від якості води і накип на сердечнику котушки з'являється так само, як і в ТЕНових нагрівачах, якщо теплоносій не знесолений. Тому хоча б один раз на два роки сам теплогенератор і система опалення повинні проходити процедуру промивання.

Попри запевнення продавців, водонагрівач не можна ставити в будь-якому приміщенні. Причини дві: небезпека ураження струмом та наявність електромагнітного полядовкола апарату. Його краще помістити у технічному приміщенні з обмеженим доступом (котельнею).

Висновок

Опалювальні установки, що використовують для нагріву вихрові струми, дійсно мають багато переваг, особливо серед них привертають швидкість нагріву, компактність і довговічність. Наскільки ці переваги виправдовують високу вартість виробу – вирішувати доведеться кожному домовласнику в індивідуальному порядку.

Незважаючи на величезна кількістьспособів отримання тепла за допомогою природних ресурсів, власники житла все частіше звертаються до використання для обігріву будинку електронагрівальних установок.

Котельні установки, що працюють з використанням електроенергії, екологічні, оскільки в атмосферу не виділяються продукти згоряння, що виникають при спалюванні нафтопродуктів, газу, вугілля і навіть дров.

Вихровий нагрівач

Ще одним плюсомвикористання електрообігріву є простота обслуговування систем опалення, змонтовані на основі електрокотлів. Однак зручність застосування електроенергії для опалення житла стає все більш витратним способом отримання тепла в будинку – оплата рахунку за споживання електрики з кожним опалювальним сезономстає для багатьох непосильною.

Власники будинків починають шукати альтернативу електрокотлам, основою конструкції яких є стандартний ТЕН.

Поступово набирають популярності індукційні електричні котли, а також перетворюють електроенергію на тепло, необхідне для обігріву приміщень. Однак їх конструкція дозволяє використовувати енергоносій набагато економнішещо значно зменшує поточні витрати на утримання будинку у опалювальний сезон.

Економія електроенергії йде рахунок швидкого нагрівання теплоносія системи опалення. Це відбувається завдяки індукційному пристрою, що замінив у казані традиційний ТЕН.

Крім зменшення витрат на опалення у цих котлів є велика кількість переваг перед іншими електрокотлами – високий ККД, тривалий термін служби (не менше 25 років) та відсутність накипу.

Внутрішній пристрій індукційного нагрівача та принцип його роботи

Конструкція такого пристрою, створеного для одержання теплоенергії, у найпростішому вигляді аналогічна трансформатору. Як і трансформатор, індукційний генераторскладається з короткозамкнутих обмоток – первинної та вторинної.

Первинна обмоткаслужить перетворення електроенергії на вихрові струми, створюють електромагнітне полі, спрямоване на вторинну обмотку. Вторинна обмоткаодночасно є корпусом індуктора, і нагрівальним елементом, що передає отриману енергію в систему опалення. Теплоносієм може бути будь-яка електропровідна рідина, починаючи від звичайної технічної води, до олії та антифризу.

Оскільки вихровий індукційний нагрівач (або просто вин) при роботі не виділяє продукти розкладання палива, він найбільш безпечний серед різних видівобігрівача, що використовується для забезпечення теплом будівель різного призначення. Така система опалення забезпечує сприятливий склад атмосфери, що означає збереження її екологічної чистоти.

Система опалення починає роботу відразу після подачі напруги на внутрішню обмотку. Виникає електромагнітне поле спрямовує вихрові струми на поверхню осердя, розташовану зовні.

Їх щільність практично миттєво зростає, нагріваючи поверхню осердя, а потім повністю весь елемент. Це тепло і служить для нагрівання теплоносія, що циркулює в казані.

Навіщо потрібний для системи опалення? Види пристрою, та принцип його роботи.

Чи варто встановлювати терморегулятор на радіатор опалення? виріб?

Слід пам'ятати, що пристрій врізається в опалювальну систему за допомогою двох патрубків.Нижній із них служить для подачі охолодженого теплоносія. Він монтується на вході в котел, а через другий патрубок теплоносій, що нагрівся, направляється в опалювальну систему.

Подача нагрітого теплоносія здійснюється рахунок гідростатичного напору. Оскільки теплоносій постійно циркулює в системі, здійснюючи відведення гарячої рідини до системи опалення, то можливість перегріву обладнання повністю виключено.

Особливості монтажу котельної установки та її експлуатації

Для забезпечення безперервної циркуляції теплоносія система опалення, обладнана індукційним електрокотлом, повинна бути закрита, в обов'язковому порядку забезпечена циркуляційним насосом. Існують деякі правила встановлення індукційного казана в приміщенні.

Котел повинен бути змонтований на відстані не менше ніж 30 см від поверхонь стін. Від підлоги та від стелі дистанція повинна бути більше 80 см. Для можливості спостереження за роботою системи та забезпечення її безпеки відразу за патрубком виведення теплоносія слід вбудувати манометр, підривний клапан, автоматичний пристрійпризначене для відведення повітря.

Перед початком роботи слід обов'язково перевірити наявність у системі теплоносія.Подача електроенергії за його відсутності гарантує вихід обладнання з ладу. Встановлювати такий котел можна в будь-якому приміщенні будівлі, з урахуванням його монтажу на зазначеній вище відстані від стін, стелі та підлоги.

Багато споживачів, які використовували при монтажі системи пластикові труби, хвилює питання: Чи можна до них приєднувати інноваційний котел?Такої проблеми не існує, пластикові труби для систем опалення розраховані на використання будь-якого опалювального обладнання.

Читайте, як правильно вибрати розширювальний бачок для системи опалення закритого типу.

Переваги і недоліки . Як вибрати та встановити?

Як вибрати тепловий насос для опалення будинку? Переваги та недоліки систем опалення майбутнього.

Ціна індукційного котла та вартість встановлення

Вибір потужності індукційного котла, як будь-якого опалювального обладнання. визначається розміром опалювальної площі будівлі. Від потужності залежить вартість устаткування. Найдешевший він котел, з наявних у продажу, коштує близько 30 тис. рублів. Ціна монтажу починається від 6 тис. рублів.

Потужність такого нагрівача складає 6 кВт, що цілком достатньо для невеликого обігріву. заміського будинку. У ньому є дві секції нагріву, по 3 кВт кожна, що дуже зручно при підвищенні зовнішньої температури повітря. Така конструкція опалювального обладнання дозволяє значно знизити витрати електроенергії на обігрів будинку.

Відгук:

Довго вибирав він котел і купив SAV. 5 кВт. Оскільки було завдання опалювати дачний будиночок. Апарат зі своїм завданням справляється непогано. Єдиний мінус — часто вибиває автомат і відмовляється працювати через ПЗВ. Проводитиму більш потужну лінію енергопостачання. Можливо, це вирішить проблему.

Індукційний електричний котел своїми руками

Простота конструкції дозволяє домашнім умільцям виготовити індукційний опалювальний котел вина самостійно. При виготовленні найпростішого варіанта такого нагрівача потрібно придбати високочастотний зварювальний інвертор .

Бажано, щоб він був забезпечений пристроєм для плавного регулювання струму. Від величини зварювального струму (щонайменше 15 ампер) залежить потужність конструкції.

Також слід підготувати такі матеріали:

• товстостінну пластикову трубу, внутрішній діаметр якої трохи менше ніж 5 см;
• дріт з нержавіючої сталі 7 мм;
• перехідники для приєднання до опалювальної системи;
• емальований мідний дріт;
• дрібна металева сітка.

Дріт нарізається на шматочки близько 5 см. Потім береться пластикова труба, на дні якої закріплюється металева сітка, а потім до основи кріпиться перехідник. Ця труба виконуватиме одночасно дві функції — стане ділянкою трубопроводу опалювальної системита основою індукційної котушки.

Внутрішня частина труби повністю заповнюється обрізками дроту.. Вони послужать матеріалом, що нагрівається електромагнітним полем, а закріплена сітка з металу не дасть їм провалитися в трубопровід. Потім на верхню частину пластикової трубитакож встановлюється перехідник.

Наступним етапом роботи стане виготовлення котушки. Навколо основи із пластикової труби, заповненої обрізками дроту, акуратно намотуються 90 витків підготовленого мідного дроту. Провід має бути розташований у середній частині труби.

Готовий пристрій встановлюється за допомогою перехідників у розрив трубопроводу опалювальної системи. Установка проводиться вертикально.

Після монтажу котушку слід з'єднати із високочастотним інвертором, а опалювальну систему заповнити теплоносієм. Нагрівальний пристрій повинен бути обов'язково під'єднаний до заземлення. Тепер можна починати користуватися нагрівальним пристроєм, виготовленим власноруч.

Для запобігання втратам тепла і більш естетичного зовнішнього виглядуслід виготовити теплоізоляційний корпус.

Також дивіться відео про те, як зробити індукційне опалення своїми руками:

Вивчення споживчого попиту на ринку котельного обладнання говорить, що більшість покупців, які використовують для опалення житла електроенергію, віддають перевагу сучасним індукційним котлам заводського виготовлення, обладнаним різними системамибезпеки, потужними та економічними. Така обігрівальна техніка нового покоління з кожним роком стає популярнішою.

У процесі планування пристрою опалювальної системи на дачі або в заміському будинкубагато хто намагається вирішити проблему надмірних витрат на енергоносії шляхом встановлення індукційного котла опалення. Крім економії електроенергії його пристрій такий, що дозволяє обходитися без шкідливих викидів у навколишнє середовищеі не становить жодної небезпеки у процесі використання. Важливим аргументом на його користь є можливість його самостійного конструювання. У цій статті ми розглянемо, що таке індукційний опалювальний котел: все про принцип роботи + 2 варіанти пристрою своїми руками. Крім того, нам стануть очевидними його переваги перед звичайними електричними котлами та газовими агрегатами.

Влаштування індукційних котлів

В основу внутрішнього пристроютакого казана включений індуктор (трансформатор). Звичайні побутові індукційні котли дещо відрізняються від аналогічних промислових з циліндричною системою обмотки. У компактних котлах побутового призначення застосовується мідна обмотка тороїдального типу.

Зовнішній корпус агрегату виконаний з пофарбованого металу, потім йде товстий шар тепло- та електроізоляції, всередині якої знаходиться сердечник з подвійною стінкою. Він виготовлений з особливої ​​феромагнітної сталі та має товщину стінок не менше 10 мм. Тороїдальна обмотка, яка намотана на сердечнику – це первинна обмотка. Саме в ній відбувається перетворення енергії електричного поля на магнітне, яке створює вихрові струми. Вже їхня енергія переноситься на вторинну обмотку. У ролі вторинної обмотки виступає корпус контуру, який під впливом цієї енергії виділяє велику кількість тепла, що передається теплоносія. Тороїдальна обмотка дозволяє створювати агрегати з невеликою вагою та габаритами.

Принцип дії індукційних казанів

У стандартну комплектацію зазвичай входить сам котел, необхідний напівпровідниковий перетворювач, званий інвертором, автоматичні вимикачі, терморегулятор електронний. Сам температурний датчик знаходиться усередині корпусу казана.

Робота індукційних котлів виходить з принципі електромагнітної індукції. Його суть у тому, що електроенергія, яка споживається з мережі, створює електромагнітне поле. Теплоносій подається всередину котла через котел через водний патрубок, який приварений внизу. Змінний струм частотою 20 кГц надходить на казан через інвертор. При включенні цього пристрою струм протікає через тороїдальну обмотку котла. При цьому сталевий осердя всього за 7 хвилин нагрівається до температури 750 градусів.

Вироблене тепло передається теплоносію, що циркулює всередині контуру. Швидке нагрівання рідини створює конвекційні потоки. Це означає, що розігрітий теплоносій сильно розширюється і спрямовується до конструкції котла і далі в саму систему опалення. Часто цього досить, щоб відбувалася повноцінна робота побутового котла, що має середню довжиною опалювального контуру. Такий метод дозволяє досить швидко обігрівати всю систему, але для кращої циркуляції потрібно додатково встановлювати звичайний. циркуляційний насос.

Завдяки застосуванню принципу магнітної індукції розігрів теплоносія в таких котлах відбувається набагато швидше, ніж в агрегатах з тенами, а втрати тепла мінімальні. На сердечнику майже не виникає накип, яким би жорстким і вапняним не була вода.

Це відбувається тому, що вихрові потоки змушують осердя вібрувати, не дозволяючи утворитися накипу. Одночасно бульбашки, що скипають у його тіла, очищають поверхню сердечника. Через герметичність всієї системи, теплоносій забирає максимальну (98%) кількість теплової енергії, що виділяється. Таким чином, ці параметри дуже сильно збільшують ККД котла, що позитивно позначається на його економічності та термінах експлуатації.

Плюси та мінуси індукційних котлів

Індукційні котли мають низку безумовних переваг перед звичайними котлами на ТЕНах:

• Стабільні показники ККД до 99% практично весь термін експлуатації.
• Відсутність елементів, що нагріваються, що значно продовжує термін застосування пристрою.
• Відсутність рухомих елементів, що повністю виключає механічне зношування та необхідність заміни комплектуючих.
• Відсутність роз'ємних внутрішніх з'єднань дає можливість виникнення течі.
• Повна доступність роботи навіть за постійного струму чи низькому напрузі у мережі.
• Дуже швидке нагрівання до потрібної температури теплоносія (5 – 7 хв).
• Досить високий ступінь електро- та пожежної безпеки, що відповідає класу II за рахунок використання сердечника, не пов'язаного безпосередньо з індуктором.
• Відсутність необхідності встановлення димоходу та надання під котел окремо розташованого приміщення. Для встановлення даної системи немає потреби у залученні висококваліфікованих спеціалістів.
• Нормативний термін експлуатації приладу до 25 років і навіть більше. Він безпосередньо залежить від герметичності запаяного зовнішнього шва та від великої товщини. металевих трубдля сердечника. Йому не потрібні жодні профілактичні роботи протягом усього терміну експлуатації.
• Котел може використовувати всі доступні рідкі теплоносії: олія, вода, антифриз, етиленгліколь без попередньої підготовки.
• Міняти відпрацювання теплоносія можна лише один раз на 10 років.
• Хороший захист від перегріву та різних аварій, безшумність під час роботи.
• На казанах встановлені електронні автоматизовані системи управління.
• Усередині контуру відсутній накип.
• Можливість підключення котла до будь-яких опалювальних систем закритого типу.
• Мінімально можливе прогрівання теплоносія - 35°С.

Але індукційні котли мають недоліки, як перед іншими опалювальними приладами, так і за індивідуальними специфічними параметрами.

• Такі котли можна підключити тільки до закритого контуру опалення, часто з примусовою циркуляцієютеплоносія
• Достатньо велика вага котла за досить невеликих розмірів. Вага котла потужністю 2,5 кВт становить щонайменше 23 кг за повної висоті 45 див і діаметрі 12 див.
• Більша, ніж у інших котлів ціна, яка обумовлена ​​наявністю дорогої деталі – інвертора.
• Генеровані на відстань за кілька метрів від котла радіоперешкоди в довгохвильовому, середньохвильовому та навіть УКХ-діапазоні. Вони не впливають на людський організм, але їх добре відчувають домашні тварини та електронна апаратура.

Встановлення індукційного котла та системи керування до нього

Встановлення таких котлів можливе лише у закриту систему опалення. Це вимагає наявності розширювального бачка-експанзомату та насоса для примусової циркуляції теплоносія.

Згідно з інструкцією, індукційний котел виставляється вертикально. Після цього до нижнього патрубка введення підключається зворотна труба контуру опалення. Вихідний патрубок розташований у верхній частині пристрою (збоку або зверху). На нього кільце подає трубопровід.

Вага котла, що монтується, досить серйозна, тому кріпленням потрібно приділити саме особливу увагу. Вони повинні бути дуже надійними з урахуванням того, що при роботі котла його вага значно збільшиться за рахунок теплоносія, що поступає всередину. Бічна відстань від котла до навколишніх предметів та стін – 300 мм. Відстань до підлоги та стелі – 800 мм і не менше. Важливою та обов'язковою умовою при монтажі таких котлів є їхнє заземлення. З ним можна використовувати, як металеві, так і металопластикові труби.

Поруч із вивідним патрубком вбудовується група приладів безпеки: підривний клапан, манометр, відвідник повітря. Розширювальний бачок встановлюється на зручній ділянці зворотної труби системи. Запірна арматурапереважно монтується вже після групи безпеки.

Монтаж всієї системи управління, а також самого котла потрібно проводити відповідно до існуючими правиламита нормами ПУЕ, схемами та умовами, що містяться в технічному паспорті, що є в комплекті.

Приклади саморобних конструкцій

Якщо ви не збираєтеся використовувати індукційний котел для здійснення головного опалення в приватному будинку, а хочете обладнати дачу або гараж, то ви можете спробувати сконструювати його самостійно. Існує два варіанти, як це зробити.

Перший варіант

Для його реалізації знадобляться шматки пластикових труб та зварювальний інвертор. Маючи елементарні знання в галузі фізики та вміючи користуватися кусачками, можна самостійно змайструвати елементарну індукційну модель. Для цього потрібно придбати вже створений високочастотний зварювальний інвертор з плавним регулюванням потужності струму до 15 ампер або навіть вище. Для обігріву великої площі краще вибрати набагато потужніший апарат. Ще знадобиться катанка з нержавіючої сталіабо звичайні відрізки сталевого дроту. Це потрібно для виконання ролі елемента, що нагрівається. Їхня довжина – близько 50 мм, при діаметрі 7 мм.

Важливою складовою є мідний дріт, який можна придбати без проблем у будь-якому тематичному магазині. Не слід використовувати обмотку зі старих котушок. Корпус, що є основою індукційної котушки, - це одночасно частина трубопроводу, тому його можна виготовити з пластикової труби з товстими стінками. Її внутрішній діаметр має бути 50 мм. До цього корпусу кріплять два вихідні патрубки для надходження холодного та віддачі гарячого теплоносія. всі внутрішній простіркорпуси потрібно повністю заповнити відрізками дроту та закрити металевою сіткоющоб вони не висипалися.

Індукційну котушку роблять наступним чином: навколо раніше приготовленої пластикової труби поступово намотують покритий емаллю мідний дріт. Знадобиться приблизно 90 витків. Те, що вийшло саморобний пристрійпотрібно підключити до трубопровідної мережі. З трубопроводу вирізають невелика ділянкатруби, замість нього встановлюють саморобний індукційний котел. Його підключають через інвертор та просто запускають воду.

Другий варіант

Цей варіант передбачає використання трифазного трансформатора з можливістю та фіксації. Крім того, знадобиться ще й зварювальний апарат. Для виготовлення пристрою потрібно зварити дві труби таким чином, щоб вони були схожі на бублик у розрізі. Ця конструкція виконує як провідникову, так і нагрівальну функції. Потім намотують обмотку, безпосередньо на корпус котла з метою його більш ефективної роботинезважаючи на невелику вагу та розміри. Тут використовується стандартна схема нагрівання теплоносія: він одержує велику кількість теплової енергії при контакті з обмоткою.

Схема виготовлення такої конструкції дещо складніша, ніж у першому варіанті. Котел обладнується двома патрубками як для входу холодного теплоносія, так і для виходу нагрітого. Якщо придумати і самостійно спорудити захисний кожух, можна мінімізувати теплові втрати.

Особливості самостійної установки та експлуатації саморобних котлів

Як і у випадку котлів, вироблених на заводі, для монтажу індукційної саморобної установки може підійти тільки опалювальна система закритого типу. До її складу має входити відцентровий насос, Що створює постійну циркуляцію теплоносія всередині опалювальної системи. Поширені сьогодні пластикові трубопроводиякнайкраще підходять для установки саморобного індукційного котла. Усі нормативи, що стосуються установки магазинних котлів, повинні дотримуватися повною мірою і в даному випадку. Якщо встановити на систему органи управління та прилади безпеки, то ваша саморобне встановленнямало чим поступатиметься своїм заводським побратимам.

Хоча виготовити такий прилад досить складно, і краще не братися за цю справу, не маючи прямих рук, експлуатувати її одне задоволення. Адже разом із зручністю експлуатації ми отримуємо ще й серйозну економію електроенергії.

Електричні індукційні опалювальні котли позиціонуються як дуже економічні засоби обігріву житла. У цій статті ми спробуємо тверезо оцінити ці пристрої: витрати електрики, зручність використання та інші особливості рішення.

На фото – герой нашої статті.

Що це таке

Індукційний опалювальний котел, як цілком логічно випливає із назви, використовує принцип електромагнітної індукції. Якщо намотати з товстого дроту котушку і пропустити через неї досить великий струм - у ній і, частково, навколо неї виникне електромагнітне поле.

Якщо помістити в котушку сердечник з будь-якого феромагнетика (просто кажучи — металу, до якого липне магніт) — у ньому виникнуть вихрові струми, які неминуче змусять частинки металу рухатися швидше. Нагріють.

А тепер давайте намотаємо котушку на трубу з діелектрика, а всередині будь-яким способом закріпимо сталевий сердечник. Залишилося вставити конструкцію, що вийшла, в контур опалення - ось, власне, і готовий, зроблений своїми руками індукційний електричний котел опалення.

Принцип роботи простий і зрозумілий:

• Споживана електроенергія перетворюється на електромагнітне поле.
• Його енергія витрачається на нагрівання сердечника.
• Сердечник віддає надмірне тепло теплоносія - воді, мастилу або етиленгліколю.
• Швидке і сильне нагрівання води або іншої рідини в певній області породжує в ній конвекційні потоки. Теплоносій, що нагрівся, розширюється і прагне вгору. Перепад, що створюється, достатній для роботи контуру помірної протяжності; якщо потрібно прискорити циркуляцію теплоносія – використовується звичайний.

Зверніть увагу: конструкція позиціонується як інноваційне надекономічне рішення, що дозволяє витрачати на 20-30 відсотків менше електроенергії.

Міфи та реальність

Будь-який продавець зацікавлений у продажу свого товару і заради того, щоб його купували, цілком здатний спотворити факти. Давайте проаналізуємо всі основні тези, що згадуються в рекламі цього нагрівальних пристроїв.

Новизна

Теза: маємо інноваційна розробка, заснована на новому фізичному принципі.

Реальність:

• Явище індукції було відкрито Майклом Фарадеєм майже два століття тому — 1831 року.
• У металургії індукційні плавильні печімасово застосовуються з другої половини 20 століття.
• Ні нові матеріали, ні якісь високі технологіїдля виготовлення індукційних котів не застосовуються.

Висновок: давно відомий принцип роботи використовується лише для того, щоб створити та зайняти нову ринкову нішу.

Економічність

Теза: індукційні котли для опалення будинку дозволяють економити електрику, споживаючи при тій же тепловіддачі на 20-30 відсотків менше від аналогів.

Реальність:

• Будь-який електричний прилад прямого нагріву, що не здійснює механічної роботи (тобто не переміщає ніякої маси проти вектора гравітації), перетворює 100% споживаної електричної потужностіу потужність теплову.
  ККД може відрізнятися лише за рахунок розсіювання тепла навколо котла замість нагрівання теплоносія.

Зверніть увагу: якщо котел розміщений в опалювальному приміщенні - це тепло не втрачається, а знову-таки йде на підігрів повітря.

• Ефективність нагрівання теплоносія визначається температурою нагрівального елемента. У разі Тена її доводиться штучно обмежувати; монолітний осердя може розігріватися майже до точки плавлення.
  У рекламних заявах часто наводяться результати експерименту, в якому індукційний котел нагрів фіксований об'єм теплоносія до певної температури за 3 години, тоді як ТЕНовому на це знадобилося шість. При цьому витрати електроенергії були трохи меншими, ніж у індукційного.
  Автори експерименту демонстративно ігнорують той факт, що за 6 годин будь-який контур опалення розсіє набагато більше тепла, ніж за 3. Закони фізики прості: щоб отримати кіловат-годину теплової енергії методом прямого нагріву за допомогою електрики, потрібно витратити кіловат-годину електроенергії. Крапка.

• Велика кількість тепла неминуче виділятиметься на найіндуктивнішій котушці — просто тому, що вона є провідником з ненульовим опором і поточним у ньому великим струмом.
  Нецільове розсіювання тепла визначатиметься якістю зовнішньої теплоізоляціїказана. Втім, якщо він розташований у будинку — знову тепло піде на його обігрів.

Висновки: ми маємо справу з маніпулюванням інформацією для підйому продажів.

Довговічність

Теза: термін безвідмовної служби пристрою перевищує 25 років. Воно вкрай надійне в порівнянні з традиційними обігрівачами і не потребує обслуговування.

Реальність:

• Котли цього не містять жодної рухомий деталі. Механічний знос відсутня як клас.
• Мідна обмотка достатньої товщини при належному охолодженні теплоносієм буде необмежено довго. Міжвитковий пробій через погану ізоляцію їй теж не загрожує: котушка намотується не виток до витка, а з невеликими проміжками між ними.
• Сердечник при нагріванні неминуче піддаватиметься ерозії водою та бульбашками пари, поступово руйнуючись. Однак за його достатньої товщини це дуже довго не стане проблемою.
• Схема керування котлом повинна містити кілька досить потужних транзисторів (їй доведеться керувати великими струмами).
  Термін служби напівпровідників рідко перевищує 10 років; втім, він великою мірою визначається тонкістю техпроцесу.

Грубо кажучи, транзистори, зроблені 30 років тому, живуть у кілька разів довше за нинішні. Тут все залежить від використаної елементної бази.

Висновки: опалювальні індукційні котли можуть бути куди більш довговічними в порівнянні, як з традиційними ТЕНовими пристроями з їх обмеженим терміном служби нагрівальних елементів, так і з електродними, в яких анод неминуче розчиняється у воді за кілька років.

Незмінність показників

Теза: для традиційних котлів характерне падіння потужності завдяки накипу на нагрівальних елементах. Але тут характеристики незмінні.

Реальність:

• Реклама дещо переоцінює шкоду від накипу. У замкнутому контурі великою кількістювапняних відкладень нема звідки взятися; та й теплопровідність шару відкладень не така низька, щоб серйозно теплоізолювати ТЕН.
• Стосовно сердечника індукційного котла, однак, твердження є чистою правдою: накип на ньому практично не утворюється навіть у тому випадку, якщо вода багата вапном.

Вихрові струми змушують сердечник вібрувати, та й дрібні бульбашки води, що закипають у його поверхні (при максимальній потужності, зрозуміло) руйнують будь-який накип.

Ця канонічна фотографія ТЕНу після кількох років експлуатації – явне перебільшення проблеми.

Безшумність

Теза: пристрій працює абсолютно безшумно, вигідно відрізняючись цим від альтернатив.

Реальність:

• будь-якого типу не видає під час своєї роботи гучних звуків. Просто через свій пристрій: нагрівання води не вимагає жодних акустичних коливань.
• Безшумним індукційний нагрівач буде лише в тому випадку, якщо для циркуляції води використовується конвекція, що породжується. З іншого боку, ТЕНові котли завжди постачаються насосами, які зовсім не беззвучні.
• Якщо в контурі з нагрівачем цікавого нам типу великий гідравлічний опір змушує застосувати насос - рівень шуму буде таким самим, як у ТЕНового котла.

Компактність

Теза: індукційні опалювальні котлимають невеликі розміри, завдяки яким можуть монтуватись у будь-якому приміщенні.

Реальність: за розумної потужності це справді так. Пристрої не потрібна велика ємність, в якій нагрівальні елементи гріють теплоносій: він являє собою всього лише відрізок труби з намотаною на нього котушкою.

Нюанс: у ТЕНових електричних котлах істотну частину об'єму корпусу займають циркуляційний насос та розширювальний бак.

Висновки: загалом заява абсолютно правдива.

Безпека

Теза: пристрій абсолютно безпечний.

Реальність: при витоку теплоносія осердя, що залишилося без охолодження, розплавить кріплення і корпус за лічені секунди. Покластися можна лише на автоматичне вимкнення при перегріві або датчик тиску.

Висновки: у плані безпеки експлуатації конструкція нічим не відрізняється від конкуруючих рішень.

Загальна оцінка

Перед нами зручний та компактний пристрій для обігріву без будь-яких конструктивних недоліків. Ціна цього типу котла приблизно вдвічі перевищує вартість ТЕНового нагрівача. При цьому не реальної економії, ні якихось інших чудес чекати від нього не доводиться.

Інструкція з монтажу цілком стандартна:

• У контурі повинен бути розширювальний бачок;
• Для приладів потужністю від 7 кВт потрібні 380 вольт;
• У системі із природною циркуляцією котел монтується строго вертикально;
• Для приладів великої потужності або контуру з високим гідравлічним опором обов'язкова .

Як завжди, деяка кількість додаткової інформаціїпро індукційні нагрівачі ви знайдете у відео наприкінці статті. Теплих зим!

Серед електричного водогрійного опалювального обладнання особливе місце займає індукційний електричний котел. Принцип роботи заснований на виникненні струмів Фуко. Сфера експлуатації, обмежена побутовими та промисловими системамизакритого типу

Влаштування індукційного електрокотла

Пристрій індукційного (інверторного) електрокотла складається з кількох важливих вузлів, які відповідають за збудження електромагнітного поля та передачі тепла. Конструктивно, обігрівач складається з наступних елементів:

Такий пристрій забезпечує максимальне ККД, що дорівнює 99%. Індукційний електрокотел має такі переваги:

• Використання інверторної технології дає необхідну інтенсивність нагріву теплоносія, запобігаючи його перегріву та закипанню. При цьому потрібно створити умови для постійної циркуляції рідини всередині нагріваючого елемента.
• Широкий діапазон робочих температур. При необхідності котел здатний підключатися до енергозберігаючих систем опалення, типу «теплі підлоги» або працювати в режимі антизамерзання, підтримуючи нагрівання в межах 10-15°С.
• Безпека та ефективність – принципова електрична схемаповністю виключає ймовірність поразки електричним струмом. Розігрів сердечника відбувається швидко, завдяки низькому рівню інерції. Використовується менша температура нагрівання теплообмінника, ніж у ТЕНових казанах.
• Тривалий термін служби інерційного електрокотла варіюється від 40-60 років. При цьому протягом всієї експлуатації не потрібно змінювати нагрівальний елемент.

Електрична схема високочастотного інвертора індукційного котла опалення настільки проста, що деякі споживачі, виготовляють її своїми руками. Саморобний котел, поступається заводському в надійності та економічності, але користується популярністю, завдяки мінімальним витратамна його виготовлення.

Чим відрізняються індукційні котли від ТЕНових

Головна відмінність індукційного котла від електричного ТЕНового полягає в різному принципі нагрівання теплоносія:

• ТЕНовий котел – для нагрівання, використовується трубчастий нагрівач, зі спіраллю всередині, що розігрівається внаслідок замикання електричного кола. Зверху нагрівальний елемент укладений в оболонку з кераміки або нержавіючої сталі.
  Для нагрівання теплоносія тепло, що виробляється, проходить через кілька стадій. Спочатку розігрівається спіраль. Тепло передається нагрівальної поверхні і тільки потім теплоносія. При цьому спостерігаються великі тепловтрати.
• Індукційний котел – у ролі теплообмінника, виступає порожнистий феромагнітний стрижень, яким циркулює теплоносій. Переваги індукційних котлів перед звичайними електрокотлами полягають у безпосередньому підігріві рідини системи опалення. Серцевик, що нагрівається, відразу передає тепло.

Побутові індукційні електрокотлидля опалення приватних будинків, порівняно з ТЕНовими обігрівачами, мають ще кілька переваг. Вихрові потоки призводять до того, що сердечник постійно вібрує, що унеможливлює появу кальцієвих відкладень (які є головною причиною виходу з ладу ТЕНових котлів).

Тепловтрати зведені до мінімуму через подвійну теплоізоляцію корпусу. В результаті принципу роботи та особливостей конструкції система опалення з використанням електричного індукційного котла відрізняється високим ККД 98-99%.

ТЕНові котли, для опалення та гарячого водопостачання, використовують два окремі нагрівальні елементи, що працюють одночасно при відкритті крана ГВП. При цьому створюється пікове навантаження на електромережу, збільшується споживання електроенергії. В індукційних теплогенераторах такого не відбувається.

Зважаючи на шум і вібрації, що спостерігаються під час роботи, та високу вартість, індукційні котли, в першу чергу призначені для опалення промислових приміщень.

Вибір електрокотла індукційного типу

Електричні котли індукційного нагріву представлені в широкому асортименті. При підборі відповідної моделі враховують робочі характеристики:

• Потужність, що споживається - котли з продуктивністю до 6-8 кВт, підключаються до двофазної побутової мережі. Встановлення котлів більшої продуктивності вимагає виділення трифазної мережі, 380В.
• Середньодобова витрата електроенергії є в описі котла. При виборі враховують витрати на опалення. У деяких випадках, економічно вигідно підключати електрокотел до вже існуючій системіопалення з твердопаливним або рідкопаливним теплогенератором, як вторинне джерело тепла.
• Система управління – можливість віддаленого контролю, підключення до кімнатних та погодозалежних термодатчиків, збільшують комфорт експлуатації та забезпечують автономність системи опалення.

Перед покупкою електрокотла, що сподобався, було б непогано прочитати повний опис, особливості експлуатації, допустимий тип теплоносія, термін служби, гарантійні зобов'язаннявиробника і т. д. Робочі параметри, вказані в інструкції з експлуатації, суттєво полегшать вибір котла.

Після підбору за робочими параметрами, котельне обладнаннявибирають за маркою виробника. Незмінним попитом споживача і хорошими теплотехнічними характеристиками відрізняються такі електрокотли:

• ВІН – модель є абревіатурою, що означає Вихровий Індукційний нагрівач. Виготовляється компанією « Альтернативна енергія», розташованої у місті Іжевську. Популярність котлів ВІН постійно зростає, що уможливило вихід продукції на зарубіжні ринки опалювального обладнання.
• SAV - котли випускаються компанією ЗАТ "НВК "ІНЕРА". Виробничі потужності підприємства, стали працювати в 2007 р. Компанія пропагує впровадження нових енергозберігаючих технологій та створення конкурентоспроможної продукції. Електрокотли SAV, використовуються для обігріву житлових та промислових комплексів.
• TECO-HOUSE – український виробник. Сфера діяльності концерну охоплює багато сфер виробництва, у тому числі виготовлення опалювального обладнання.
  Індукційні котли TECO-HOUSE відрізняються унікальною системою управління, високою теплоефективністю та безпекою. Продукція виготовлена ​​за стандартами, що діють у країнах ЄС та РФ.
• Едісон - електрокотел, що випускається компанією Сібтехномаш. Компанія наголошує на виготовленні комплексних рішень опалення, побутових та промислових будівель. На базі підприємства, розробляють та випускаються модульні електрокотельні, оснащені водонагрівачами Едісон.
• Miraton - російська марка, відносний новачок у виробництві опалювального обладнання. На базі підприємства виготовляють теплогенератори для побутового застосування. Перевага продукції Miraton, унікальний дизайнерський корпус, що дозволяє виконати встановлення усередині житлового приміщення.

Ціни на електричні індукційні котли для опалення приватних будинків та виробничих приміщень, багато в чому залежать від продуктивності та виробника. Так, моноблок на 18 кВт обійдеться в межах 70 тис. руб. Промислове котельне обладнання, потужністю 250-500 кВт, коштуватиме, починаючи від 500 тис. руб. і вище.

Особливості експлуатації індукційних електрокотлів

Ціни на індукційні електричні котли перевищують собівартість ТЕНових теплогенераторів на 30-40%. Щоб не зробити необдуманих матеріальних витрат на придбання котла, слід попередньо вивчити особливості роботи та експлуатації моделі.

Чималу допомогу в цьому можуть надати реальні відгукипро електричні індукційні опалювальні котли.

Особливості експлуатації:

• Універсальність – котел працює з будь-яким типом теплоносія, без зниження теплоефективності та ККД.
• Підходить виключно для систем із примусовою циркуляцією теплоносія. Рідина системи опалення є природним охолоджуючим елементом нагрітого сердечника. Якщо циркуляція припиниться, відбудеться перегрів теплообмінника.
• Сфери застосування – виробники переважно виготовляють промислові електричні індукційні котли опалення. Побутові моделі випускаються рідше. Теплоефективність індукційного пристрою, посилюється в міру збільшення кількості теплоносія, що нагрівається.
• Термін експлуатації – індукційні котли коштують дорого. Витрата електроенергії, на 10-15% нижче, ніж у ТЕНових приладів. Економія досягається і за рахунок тривалого термінуексплуатації теплогенераторів, що досягає 40 років.

Економічні індукційні котли, що використовуються в побутовому та промисловому опаленні. Мають великий робочий ресурс, відповідають вимогам електробезпеки.