0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Индукционные котлы отопления

На рынке отопительного оборудования индукционные котлы имеют два вида:

  1. Котлы SAV. Индуктор этих устройств, представляющий первичную обмотку, принимает ток частотой 50 Гц. Система труб, наполненная теплоносителем, представляет вторичную обмотку и теплообменник. Индукционный ток разогревает почти мгновенно теплообменник, который повышает эффективность работы котла. Подключают эти электроприборы в одно- и трехфазную сеть.
  2. Котлы ВИН. Корпус этого прибора и его внутреннюю часть производят из ферромагнитного сплава. Этот материал способен отменно перемагничиваться, вызывая сильное нагревание, поэтому он играет роль теплообменника, вместе с системой труб. Ток, поступающий на индуктор, является высокочастотным, благодаря тому, что изменяется в преобразователе. Общая напряженность электромагнитного поля возрастает, из-за чего возникающие токи усиливаются.

Индукционное отопительное оборудование монтируется лишь в закрытые системы с гидроаккумуляторным мембранным баком, а также принудительной циркуляцией теплоносителя.

Как устроены индукционные котлы отопления

В основе работы данного оборудования лежит научное открытие, сделанное еще 1831 году Фарадеем. Для обеспечения нагрева применяется явление электромагнитной индукции. Проходящая через котел вода разогревается под воздействием вихревых токов, которые генерируются в сердечнике катушки. Они образуются в результате влияния переменного электрического поля. Сердечник катушки сделан в форме трубы, по которой и циркулирует теплоноситель. Фактически такое устройство представляет собой преобразователь электрической энергии в тепловую. При этом эффективность перевода составляет 98%. Это очень высокий показатель КПД, которым не могут похвастаться другие электрические котлы.

При создании катушки подбирается диаметр провода для обмотки и его длина таким образом, чтобы при работе со стандартной сетью 220 вольт преображение электричества в тепло не позволяло получать температуру выше 95 градусов. Именно такой показатель является безопасным для оборудования и тонкой токопроводящей проволоки. Благодаря этому катушка имеет продолжительный ресурс. Полость котла спроектирована таким образом, чтобы обеспечить максимально продолжительное движение холодного теплоносителя через корпус. Повороты канала позволяют воде хорошо прогреться, перед тем как она отправиться по кругу в замкнутой тепловой системе.

Конструкция индукционных котлов предусматривает их постоянную работу на полную мощность, поскольку установка устройства для регулировки напряжения нерациональна. К примеру, вентилятор можно настраивать на различную скорость вращения, тем самым подбирая наиболее удобный режим. В случае с котлами они при включении всегда греют одинаково сильно. Чтобы предотвратить чрезмерный перегрев теплоносителя предусматривается дополнительная автоматическая система, которая контролируют температуру в помещении или в трубах. При достижении необходимого значения нагрева она отключает питание котла. Как только произойдет охлаждение, автоматика снова запустит котел, и температура будет быстро доведена до нужного показателя.

Такой регулировкой занимается специальный электронный блок. Настройка может проводиться различными способами. Самые простые устройства предусматривают механическую регулировку, дорогостоящие сенсорную и даже дистанционную.

Достоинства и недостатки вихревых котлов

Индукционные котлы отопления это сравнительно новый продукт, поэтому к нему пока относятся с осторожностью. Многие считают, что отдельные заявленные характеристики просто коммерческая хитрость, нацеленная на привлечение покупателей.

Среди всего множества преимуществ этого оборудования можно выделить безусловные плюсы, которые действительно имеют место:
  • КПД 97-98%.
  • Большой эксплуатационный ресурс.
  • Компактные габариты.
  • Очень быстрый нагрев теплоносителя.
  • Полная автоматизация системы.

Такие котлы имеют очень надежную конструкцию, но даже в случае поломки их можно починить. Для этого работают специализированные мастерские. Многие вышедшие из строя детали подлежат восстановлению, что значительно удешевляет ремонт. Кроме того производители предлагают в свободной продаже новые запчасти, что тоже не может не радовать.

При использовании в системе отопления такого котла, отпадает необходимость в постоянном внимании к его работе. Если применяя твердотопливное оборудование нужно периодически загружать топливо, то выбирая электрические котлы, необходимость в любом внимании на протяжении отопительного сезона вообще отсутствует. Автоматическая система управления будет поддерживать необходимый микроклимат в помещении, который был настроен вручную.

Существенный недостаток, который не позволяет всем желающим перейти на такое оборудование, является его цена. Это новый продукт, который производят не так много компаний, поэтому отсутствие серьезной конкуренции позволяет задирать цены.

Читать еще:  Как сделать пол в сарае своими руками

Единственная характеристика котла, которую можно косвенно назвать недостатком, это его очень быстрый нагрев. Как следствие он абсолютно не переносит отсутствие теплоносителя. Если вдруг в системе случиться утечка и жидкость уйдет, то пустой корпус котла расплавится буквально за считанные секунды. Именно поэтому осуществляя монтаж отопительной системы, применяя индукционные котлы отопления, нужно использовать надежные фитинги, качественные трубы, и делать все максимально аккуратно с точным соблюдением технологии.

Заблуждения насчет вихревых котлов

Считается, что индукционные котлы отопления якобы на 20% более эффективные прочих электроустановок. На самом деле эта информация сильно приукрашена. К примеру, качественно сделанный ТЭНовый котел имеет КПД 96%. Сказать, что вихревое оборудования намного лучше в этом плане нельзя. Скорее всего, такой миф родился от впечатления скорости прогрева. Действительно котел оборудованный ТЭНом греет теплоноситель дольше, поскольку в нем применяется многослойная структура нагревателя. Пока вольфрамовая спираль передаст свою температуру теплоносителю, то уйдет больше времени. При этом энергия, потраченная для разогрева спирали, никуда не девается, она разогревает кварцевый песок, а потом постепенно передается теплоносителю.

Продавцы, которые реализуют индукционные котлы отопления, создали еще миф о том, что такое оборудование абсолютно не нуждается в обслуживании. Бытует мнение, что поскольку разогрев в жидкости осуществляется под воздействием магнитного поля, то отсутствие сильно нагретых поверхностей не приводит к образованию накипи как на ТЭНе. Это абсолютное заблуждение, поскольку жесткая вода, циркулирующая в закрытом контуре, обязательно начнет создавать жесткие отложения. Для обеспечения хорошей проходимости теплоносителя обязательно нужно после окончания каждого сезона осуществлять промывку системы.

Утверждается, что поскольку такой котел очень маленький, то его можно ставить абсолютно в любом помещении даже на маленькой кухне. С практической точки зрения это действительно так, но не стоит забывать, что в котле создается мощное электромагнитное поле. Оно негативно влияет на чувствительных людей, поэтому такое оборудование лучше ставить подальше от тех мест, где приходится находиться часто. В идеале иметь специальное техническое помещение, где и будет располагаться котел.

Рекламируя индукционные котлы отопления, производители и продавцы еще утверждают, что это абсолютно бесшумные устройства, которые идеально подходят для использования в жилых помещениях. Это совершенно надуманное преимущество. Абсолютно все электрические нагревательные приборы являются практически бесшумными. Характерный звук создает только циркуляционный насос, гоняющий теплоноситель по контору. Конечно, старые котлы с покрытыми накипью ТЭНами создают определенный гул, но хорошее своевременное обслуживание позволяет полностью устранять такой недостаток. Таким образом, что котлы с ТЭНом, что с катушкой одинаковы.

Как работает индукционный котел отопления

Индукционный котел отопления работает на принципе электромагнитной индукции. При этом роль генератора выполняет индуктивная катушка, а интенсивность теплообмена усиливается, благодаря переплетению труб и многослойной конструкции котла. Чтобы понять суть процесса, достаточно через катушку из толстой проволоки пропустить большой ток. Вокруг устройства обязательно возникнет сильное электромагнитное поле. И если поместить в него любой ферромагнетик (металл, который притягивается), то он довольно быстро нагреется. Нагрев происходит за счет возникновения индукционных токов (токи Фуко).

Самый простой пример индукционного источника тепла это катушка, намотанная на трубу из диэлектрика. Если внутрь трубы поместить стальной стержень и подключить к катушке электроэнергию, то катушка нагреет металлический стержень. Теперь осталось подсоединить устройство к магистрали, по которой циркулирует теплоноситель, и примитивный индукционный котел начнет генерировать тепло. Весь принцип работы можно описать несколькими предложениями. Электрическая энергия генерирует электромагнитное поле.

Под действием электромагнитных волн нагревается металлический сердечник. Избыточное тепло от стержня передается теплоносителю, в качестве которого могут быть: этиленгликоль, масло или вода. Интенсивный нагрев жидкости порождает конвекционные потоки. Горячий теплоноситель стремится вверх, и его силы достаточно для работы небольшого контура. В магистралях большой протяженности необходимо устанавливать циркуляционный насос.

Правильно размещаем и монтируем

Ну вот мы и добрались до главного. Наши советы примерно обрисовали Вам картину необходимого оборудования. А теперь немного об установке.

Читать еще:  Мотоблоки Каскад модельный ряд и правила эксплуатации
Монтаж котла

Электрокотёл ставят в помещение, где нет доступа взрывоопасных соединений, токопроводящей пыли и кислотных паров. Необходимо контролировать влажность воздуха, она не должна превышать 80%, а температура внутри не выше +25 градусов.

Для размещения важно сохранить расстояние между корпусом и стенами от 5 сантиметров. Перед котлом оставляют от 70 сантиметров свободного подступа к оборудованию. При этом расстояние до потолка оставляют не меньше 80 сантиметров. Для подвесного котла расстояние до пола оставляют от 50 сантиметров. Такое же расстояние оставляют до ближайших труб.

Провода защищают от случайного попадания воды и конденсата с потолка. Для защиты кабеля используют кабель-канал или гофру из негорючего материала.

Напольный котёл устанавливают на подставку, которая продаётся в комплекте. Для настенного котла применяют анкера и дюбеля. Стену размечают и дрелью делают отверстия в горизонтальной плоскости. Минимальный перекос влияет на работоспособность котла. В отверстия забивают дюбеля и вкручивают анкера. Далее, подвешивают котёл.

Аппарат подключают напрямую от сети, для этого от коробки распределения тока ведут кабель к котлу. Чтобы защитить кабель от повреждений и не испортить интерьер дома, его прокладывают скрытым способом.

Чтобы скачки напряжения не вывели из строя приборы, к котлу подключают стабилизатор напряжения. Заземляющий провод ведут напрямую к котлу.

После соединения элементов, проверяют, нет ли оголённых контактов, не повреждена ли изоляция. Осматривают соединительные муфты, стыки на трубах, краны. Затем запускают систему: открывают задвижки оборудования и подают ток.

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.

Варианты изготовления самодельных водонагревателей ↑

При желании индукционный нагреватель можно собрать дома своими силами. И если для отопления дома такой прибор нельзя назвать идеальным, то для обогрева гаража или хозяйственных построек он вполне сгодится.

Читать еще:  Клей Момент Гель описание и применение

Виды домашних самоделок ↑

Линейка «хэндмейд» конструкций экономных теплогенераторов постоянно пополняется новыми изобретениями домашних мастеров. Из проверенных вариантов можно выделить следующие:

  • индукционный котел из пластиковой трубы и сварочного инвертора;
  • нагреватель из индукционной плиты;
  • котел из двух труб и трехфазного инвертора.

Возьмите за основу чертежи индукционного котла, своими руками изготовленного другими мастерами. Вам нужно продумать не только расположение составляющих общей системы обогрева, но и непосредственную конструкцию и электросхему. Пример такой схемы на фото.

Сборка водонагревателя из пластиковой трубы ↑

Для изготовления корпуса подготовьте пластиковую трубу с толстыми стенками и внутренним диаметром 5 см. Также понадобится проволока с сечением 7 мм. Запаситесь переходниками для соединения входного и выходного отверстий котла с системой труб отопления. Для питания нужен сварочный инвертор с мощностью от 15 А.

  1. Возьмите пластиковую трубу и на одном конце зафиксируйте мелкоячеистую металлическую сетку, чтобы нагревательные элементы из кусочков проволоки не проваливались.
  2. Тут же приварите переходник для монтажа котла к системе отопления.
  3. Нарежьте проволоку на кусочки длиной от 1 до 6 см.
  4. Уложите получившиеся отрезы в трубу, избегая свободного пространства.

Видео: Сердечник для индукционного котла своими руками

Создание прибора отопления из индукционной плитки ↑

Этот вариант немного сложнее, от вас потребуется умение обращаться с УШМ и сваркой. Перед стартом работы подготовьте квадратную трубу 50х50 из металла толщиной в 2 мм и индукционную плиту.

Для нагрева объемного помещения, потребуется модель с большой мощностью.

  1. Разрежьте болгаркой профильную трубу на 5–6 кусков по 50 см, их количество определите по размеру плитки.
  2. Сделайте два отрезка по 25 или 30 см, в зависимости от количества трубок в шаге 1.
  3. Расположите длинные части вертикально и сварите их между собой, хорошо проваривая все стыки.
  4. Короткие заготовки сделайте П-образной формы, отрезав у них один край.
  5. Сделайте общий контур, приварив к ранее сварной конструкции из 5-ти трубок вырезанные профили.
  6. Заварите все имеющиеся отверстия для создания герметичного изделия.
  7. Выполните врезку 2-х штуцеров, через которые будет входить и выходить теплоноситель, расположив их диагонально сверху и снизу. Дополнительно приварите к трубе резьбовые отводы для дальнейшего монтажа в отопительную систему.
  8. Обработайте швы болгаркой, зашлифуйте и покрасьте готовый корпус.

Такая система потребует обязательной установки расширительного бачка и насоса для постоянного движения теплоносителя.

Видео: Изготовление котла из плиты

Самодельный котел из двух металлических труб и инвертора ↑

Подготовьте две трубы по 500 мм длиной, диаметр первой должен быть 160 мм, второй – 25 мм. Еще понадобится медная проволока, эпоксидная смола, огнеупорная ткань и преобразователь тока.

  1. Закупорьте кусок трубы с меньшим диаметром. Можете надрезать окружность, завернуть внутрь и проварить или надеть наконечник.
  2. В большой трубе сделайте распорные ребра и приварите к ним изготовленную в предыдущем шаге конструкцию.

Подобно ситуации с другими самодельными котлами, потребуется установить насос.

Расходы

Затраты на изготовление котла будут складываться из стоимости материалов и инструментов (хорошо, если большая их часть уже есть в наличии):

  • Трубы на основу прибора.
  • Проволоки для обмотки индукционной катушки.
  • Паяльника для пластиковых труб.
  • Сварочный трансформатор.

Индукционные котлы относят к «элитным» отопительным приборам.

  • размеров дома;
  • мощности котла;
  • утеплённости помещений;
  • желаемой температуры и погоды за окном;
  • стоимости электроэнергии в регионе.

Примерные подсчёты говорят, что котёл в 2 кВт израсходует около 4000 руб. в месяц.

5 кВт мощности обойдётся около 10 тыс. руб.

Монтаж котла – общие замечания

  • Для работы индукционного котла необходима выделенная группа электропитания с сечением подведенного кабеля соответствующим мощности котла. Выбор сечения осуществляется по следующей таблице;

  • Устанавливаются ИК только вертикально;
  • В системе отопления, где работают индукционные котлы, обязательна установка циркуляционного насоса;
  • От корпуса котла до ближайших предметов расстояние не должно быть меньше: 300 мм с боку и 800 мм сверху и снизу.
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector