Индукционный котел отопления

Основные энергоносители — природный газ, уголь, нефть, дерево, являются наиболее востребованными видами органического топлива для обогрева жилых помещений. При существенных достоинствах этих энергоносителей у них есть два недостатка. Во-первых, не во всех местах есть возможность задействовать органическое топливо, также со временем оно может закончиться без возможности пополнения. Во-вторых, – это достаточная дороговизна таких теплоносителей. В связи с этим может возникнуть необходимость в других способах отопления.

Отопительные электрические котлы являются прекрасной альтернативой при отсутствии топливно-энергетических ресурсов природного происхождения. Обычно пользователи выбирают между электрокотлами двух видов – с тепловыми электронагревателями и тэнами. Однако, есть лучшее, более экономичное, решение для обогрева – это электрические индукционные котлы отопления с высоким эксплуатационными параметрами. В качестве теплоносителя в системе может применяться вода, антифриз, масло или этиленгликоль.

Устройство

В основу устройства такого котла положен индуктор (трансформатор). Бытовые индукционные котлы несколько отличается от сходных промышленных с цилиндрической обмоткой. В компактных бытовых котлах применяется тороидальная медная обмотка.

Внешний корпус котла выполнен из металла, затем идет слой тепло- и электроизоляции и сердечник внутренний с двойной стенкой. Сердечник изготовлен из ферромагнитной стали с толщиной стенок около 10 мм. Тороидальная обмотка на сердечнике является первичной обмоткой. Именно здесь электроэнергия преобразуется в вихревые токи и энергия передается на вторичную обмотку.

В данном случае, вторичной обмоткой выступает сам корпус, где поступающая энергия преобразуется в тепло и далее передается задействованному в системе теплоносителю. Применение тороидальной обмотки в котле позволило снизить его вес и уменьшить габариты.

Принцип работы

В стандартную комплектацию входит сам котел, полупроводниковый преобразователь (инвертор), выключатели автоматические, электронный терморегулятор. Сам температурный датчик встроен в корпус котла.

Работа таких котлов основана на принципе электромагнитной индукции – потребляемая электроэнергия преобразуется в электромагнитное поле. Теплоноситель подается в сам котел через водный патрубок, приваренный в его нижней части. Переменный ток с частотой около 20 кГц подается на котел от инвертора. При подключении электроэнергии ток подается на тороидальную обмотку котла, стальной сердечник нагревается до стандартной температуры (750С за 7 мин).

Выработанное тепло передается циркулирующему теплоносителю. Быстрый нагрев жидкости порождает конвекционные потоки, разогретый теплоноситель расширяется и устремляется вверх конструкции котла и далее в систему отопления. Этого бывает достаточно для полноценной работы бытового котла со средней протяженностью отопительного контура. Таким методом очень быстро обогревается вся система, для лучшей циркуляции дополнительно устанавливают стандартный циркуляционный насос.

За счет применения принципа магнитной индукции прогрев теплоносителя в индукционных котлах происходит значительно быстрее, чем в разогрев при помощи тэнов, а потери тепла сведены к минимуму. На сердечнике практически не возникает накипь, даже в случае применения воды, богатой известковыми примесями.

Это возможно потому, что вихревые токовые потоки заставляют сердечник вибрировать, что не позволяет образоваться накипи. В то же время (при максимальной работе), вскипающие у его поверхности пузырьки очищают поверхность сердечника. Благодаря герметичности системы, теплоноситель получает максимальное (98%) количество тепловой энергии. Все эти параметры значительно увеличивают КПД агрегата, его экономичность и время эксплуатации.

Достоинства и недостатки

Индукционные котлы имеют ряд значительных преимуществ перед обычными тэновыми котлами. Но у таких котлов есть недостатки, как перед основной линейкой отопительных приборов, так и по своим специфическим параметрам.

Достоинства:

• Стабильный КПД до 99% на протяжении всего срока эксплуатации.
• Отсутствие элементов нагрева, что значительно увеличивает срок применения прибора.
• Отсутствие подвижных элементов, что исключает механический износ и замену комплектующих.
• Отсутствие разъемных соединений исключают возникновение течи.
• Доступность работы при постоянном токе и низком напряжении в сети.
• Быстрый нагрев теплоносителя до нужной температуры (5 – 7 мин).
• Высокая степень электро- и пожаробезопасности (класс II) за счет того, что нагревательный элемент (сердечник) напрямую не связан с индуктором.
• Отсутствует необходимость монтирования дымохода и выделение под котел отдельного помещения. Для установки системы не требуется привлечение высококвалифицированных специалистов.
• Срок эксплуатации агрегата до 25 лет и более. Он зависит от герметично запаянного внешнего шва и от толщины металлических труб сердечника, никакие профилактические работы при эксплуатации не требуются.


• Использование всех доступных жидких теплоносителей: вода, масло, антифриз, этиленгликоль без предварительной подготовки.
• Замена отработки теплоносителя с периодичностью в 10 лет один раз.
• Защита от перегрева и аварий, бесшумность при работе.
• Полностью автоматизированные электронные системы управления.
• Отсутствие накипи.
• Возможность подключения к любым закрытым отопительным системам.
• Минимальный прогрев теплоносителя 35°С.

Недостатки:

• Подключение только к закрытому отопительному контуру, часто с принудительным потоком теплоносителя
• Большой вес котла при относительно небольших размерах. Вес котла (мощность 2,5 кВт) – 23 кг при высоте 45 см и диаметре 12 см.
• Высокая цена (30 тыс. руб. и более) обусловлена, в первую очередь, наличием дорогостоящего инвертора
• Генерируемые на несколько метров от месторасположения котла помехи в длинноволновом, средневолновом и УКВ-радиодиапазоне. Такие помехи не оказывают влияния на человеческий организм. Их улавливают только домашние животные.

Установка котла и системы управления

Установка данных котлов возможна исключительно в закрытую систему отопления. При этом требуется оснащение расширительным бачком-экспанзоматом и дополнительная установка насоса для принудительной циркуляции жидкости.

По инструкции индукционный котел должен быть выставлен строго вертикально. Далее, к расположенному в нижней части котла патрубку ввода должна быть подключена обратка контура отопления. Выводной патрубок располагается в верхней части агрегата (сбоку или сверху). К нему подводится подающий трубопровод.

Вес устанавливаемого котла достаточно большой, именно поэтому креплениям следует уделить самое пристальное внимание. Крепления должны быть надежными, при этом необходимо учесть, что при работе вес котла увеличится за счет поступающего в него теплоносителя. Боковая дистанция от котла до предметов, в том числе и стен – 300 мм, сверху и снизу – от 800 мм (в том числе до пола и потолка).

Важным и необходимым условием при монтаже котлов этого типа является их заземление. К патрубкам котла возможно присоединять и металлические и металлопластиковые трубы.

Вблизи от выводного патрубка встраиваются группа (приборы) безопасности: манометр, подрывной клапан, воздухоотводчик. Бачок-экспанзомат устанавливается на участке обратки системы. Запорная арматура в основном монтируется после группы безопасности.

Между точкой монтирования экспанзомата и местом подсоединения к патрубку ввода обратки, в систему последовательно монтируются следующие приборы:

• фильтр-отстойник;
• сетчатый фильтр грубой очистки;
• циркуляционный насос для лучшей циркуляции;
• датчик потока, контролирующий движение жидкости по обратному контуру.

Монтаж системы управления и самого котла производится в соответствии с правилами и нормами ПУЭ, схематическими данными и условиями, содержащимися в техническом паспорте.

Выбор

Модели котлов на отечественном рынке представлены в основном — ЗАО «НПК «ИНЭРА» (брэнд «SAV») и ООО «Альтернативная энергия» (брэнд «ВИН»). Мощность однофазных котлов 2,5 кВт – 7 кВт, более мощных трехфазных до 60 кВт.

При подборе необходимых параметров, следует учитывать, что мощность таких котлов на протяжении всей эксплуатации не снижается. Стандартное соотношение – 60 Вт на 1м2 отапливаемой площади помещения. Однако, для более точного расчета мощности необходимо учитывать параметры каждого конкретного помещения, где будет установлен котел. При плохой теплоизоляции и недостаточном утеплении расчетное соотношение должно быть несколько выше. Такой расчет лучше всего доверить специалистам.

Индукционные котлы способны поддерживать сниженную стабильную температуру в зданиях не эксплуатируемых постоянно. В этом случае нет необходимости в особо мощных моделях, достаточно установить котел в 6 кВт, что бы в помещении 100 м2 поддерживать температуру около 150С. Максимально допустимое давление в отопительной системе не должно превышать 0,3 МПа.

К основной комплектации в разных моделях может дополнительно поставляется блок электронного программатора режимов работы. Это устройство позволяет программировать работу котла на недельный срок, либо используется для удаленного управления всей отопительной системой по GSM-каналу.

При выборе индукционного котла следует обратить внимание на параметры толщины стального сердечника. Чем больше толщина его стенок, тем он дольше не будет разрушаться от коррозии.
Гарантия от производителя – 3 года для котла и год на комплект прилагаемого электрооборудования.

Делаем выводы

КПД индукционных котлов отопления – 99%, они бесшумны, работают на любом жидком теплоносителе, не требуют дорогостоящего сервисного обслуживания, практичны, экономичны и безопасны в эксплуатации. Такой котел стоит достаточно немало, но с учетом всех положительных свойств и длительного срока эксплуатации, такие затраты совершенно окупаемы. Именно благодаря этому, индукционные котлы отопления являются лучшим альтернативным вариантом отопительных котлов для домашней системы отопления.

stroimsvoidom.com

Функциональные особенности индукционных котлов

Прежде всего, следует отметить, что индукционный котел отопления не требует переоборудования отопительной системы здания, поэтому он может быть монтирован не только в загородном доме средних размеров, но и применим для отопления помещений большой площади. Это очень удобно, а также – практично, ведь с традиционными системами отопления вам бы пришлось демонтировать старую систему, а при больших площадях – это было бы еще и затратно.

Простейшая конструкция генератора тепла на принципе индукции выглядит следующим образом: это трансформатор, то есть, электрический индуктор, который состоит из первичной и вторичной обмотки.

Первичная обмотка преобразовывает электрическую энергию в вихревые токи, направляет созданное электромагнитное поле на вторичную обмотку. Вторичная обмотка передает полученную энергию носителю тепла, роль которого играет вода, антифриз, масло и т.д.

Корпус индукционного котла включает внешний контур, сердечник, имеющий двойную стенку и слой тепло- и электроизоляции. Вес котла является не очень большим, но при этом повышается его коэффициент полезного действия. Так, носитель тепла получает примерно 98% тепловой энергии, так как в данном случае нет потерь.

В чем эффективность индукционного котла?

Инструкция, которая прилагается к такому устройству, как электрокотел индукционный для отопления, говорит пользователям о том, что такие котлы являются наиболее выгодными, нежели традиционные системы отопления. И благодаря такому оборудованию можно получить отличный эффект. Носитель тепла проходит двойной нагрев, а время на этот процесс сокращается практически в два раза, если провести параллель между такой системой и котлами с ТЭНами. А достигается подобный эффект благодаря более низкому уровню инерции. В ходе нагревания носителя тепла возникает магнитная индукция, а вследствие этого в трубопроводах не будет появляться накипь.

По сути, данный вид отопительного оборудования является вечным. За ним не требуется ухаживать, обслуживать его и чистить.

Самый простой индукционный котел – доступен каждому

Следует отметить, что создавать такие устройства, как индукционные котлы отопления бюджетного типа – это очень просто. Вам не потребуется наличие особого образования или глубоких познаний в отопительной технике. Однако следует заранее подготовить набор материалов и инструментов, которые потребуются вам для работы.

Совет – чтобы сборка вашего индукционного котла производилась быстро и легко, лучше сразу подготовить сварочный инвертор. При помощи этого устройства вы будете варить корпус генератора тепла, а также – подсоединять подающие и отводящие трубопроводы.

Для материала, который будет нагреваться в электромагнитном поле, лучше всего выбрать отрезки стальной проволоки или катанки. Диаметр не должен превышать 7 миллиметров, а длина – 5 сантиметров. Чтобы сделать корпус котла, который также будет служить в качестве участка трубопровода для носителя тепла и основы катушки индукции, можно взять обычную трубу из пластика, которая имеет толстые стенки (диаметр внутри должен быть не больше 5 сантиметров).

Индукционный электрический котел отопления будет подключаться к системе отопления с помощью специальных переходников.

рез них будет идти холодный носитель тепла, а выходить – уже нагретый с помощью индукции. Стоит заметить, что первый переходник приваривается к основанию корпуса устройства. На дно трубы из пластика, которая подготавливается заранее, укладывается металлическая сетка – именно она будет в качестве барьера для отрезков металлической проволоки. Далее засыпаются кусочки порезанной по 5 сантиметров проволоки, их должно быть столько, чтобы заполнить все пространство трубы внутри. После этого закрывают верхнюю часть прибора.

Основным нагревательным компонентом такого генератора тепла является индукционная катушка.

Делается она из эмалированного медного провода. На корпус из трубы из пластика наматывают 90 витков провода. Но нужно смотреть, чтобы все было сделано аккуратно, — то есть, между участками должно быть одинаковое расстояние. После того, как такой индуктор готов, можно подсоединять его к отопительной системе.

Индукционные котлы отопления электрические являются компактными устройствами, а в плане конструкции они фактически элементарны. Такой аппарат можно сделать в любом участке трубопровода. Нужно будет лишь вырезать часть трубы из отопительной системы, затем переходниками установить индуктор в этот разрез. Касательно электрической сети, катушка индукционного котла подключается к высокочастотному инвертору. Но помните, что включать такое устройство можно только в том случае, если в системе есть носитель тепла, так как корпус может просто расплавиться от высоких температур.

Заметим, что стоимость такого котла – это сущие копейки. Единственный недостаток – это относительно небольшие габариты и внешний вид. Однако, установив такой индуктивный котел отопления, вы почувствуете положительный эффект, увеличите скорость нагревания носителя тепла.

Еще один вариант индукционного котла

Существует еще один вариант создания индукционного котла своими руками. Такие индуктивные котлы отопления, конечно, обойдутся немного дороже, однако эффективность их работы будет выше.

Сделать такой котел будет немного сложнее, чем предыдущий вариант. Вам понадобятся навыки работы со сварочным аппаратом, наличие трехфазного инвертора, который бы желательно крепился стационарно, а также – некоторых инструментов.

Отметим, что конструкция данного варианта индукционного котла будет состоять из двух труб, которые будут вварены друг в друга. Если смотреть со стороны торца, то такая конструкция напомнит вам бублик. Одновременно устройство будет и сердечником, который будет создавать электромагнитное поле, и нагревательным элементом.

Медная обмотка наматывается прямо на корпус котла. Благодаря этому будет достигнута повышенная производительность, сохранятся относительно небольшие размеры и вес устройства. Чтобы подводить и отводить носитель тепла, в индуктор ввариваются специальные патрубки.

Когда вы собираете такие индукционные котлы для отопления дома, следует учитывать несколько рекомендаций и требований к монтажу:

• Такое устройство, как индукционный котел, можно монтировать только в закрытые системы отопления, которые оснащены насосом циркуляции.
• Прибор может быть монтирован также в такие системы, которые используют пластиковые трубы.
• Между системой индукционного отопления и стенами (или же предметами мебели, бытовой техники) должно быть не менее, чем 30 сантиметров свободного места. А от потолка и пола такие устройства размещают на расстоянии 80 сантиметров.

Конечно же, над таким вариантом котла вам придется поработать несколько больше и сложнее, однако эффект, который будет достигнут в дальнейшем, вас порадует. Такой индукционный котел, как показывают отзывы, является действительно производительным устройством, которое способно не только обеспечить вам качественное отопление жилья, но и еще прослужит вам не меньше 25-ти лет без обслуживания.

Использование индукционных котлов отопления предоставляет пользователям массу преимуществ. Среди них следует отметить несколько:

• Прежде всего, это возможность работать с переменным и постоянным током.
• В таком устройстве просто-напросто нет таких нагревательных элементов, которые будут изнашиваться.
• Конструкция прибора предельно проста.
• Не требуется для установки брать отдельное помещение. Все индукционные котлы относятся к 2-му классу, согласно пожарной безопасности.
• Коэффициент полезного действия как самодельных, так и фабричных индукционных котлов, составляет практически 100% (обычно 98-99%). Если сравнивать с традиционными отопительными системами – это просто отличный результат.
• Можно использовать несколько типов носителей тепла, при этом индукционный котел не потерпит никакого вреда. Так, можно применять не только воду, но и работать с маслом и антифризом.
• Сделать индукционный котел самостоятельно не составит большого труда для вас, а по стоимости это получится очень дешево.

Таким образом, современные индукционные котлы – это устройства, которые относятся к технике нового поколения. Это не только практичные приборы, но и мощные, экономичные. Они способны обогреть не только обычный дачный дом, но и производственное помещение большой площади. При всем при этом – вы не тратитесь на сложный монтаж и обслуживание таких устройств.

otoplenie-doma.org

Внутреннее устройство котла

Исследованием электромагнитной индукции ученый М.Фарадей занимался еще в первой половине 19 века. Его научные труды легли в основу производства трансформаторов, генераторов и электродвигателей. И только в 90-х годах прошлого столетия были разработаны индукционные электрические котлы, принцип работы которых базируется на открытии полуторавековой давности. Индукционный котел отопления обладает сложной конструкцией, состоящей из следующих элементов:

• Наружный корпус выполняется из металла.
• Второй слой индукционного котла представляет собой двухслойную защиту, состоящую из электро- и теплоизоляции.
• В центре агрегата для отопления расположен сердечник, изготовленный из двух труб разного диаметра. Используемый материал – ферримагнитная сталь, толщина стенок – 10 мм. Трубы вставлены друг в друга и решают разные задачи. Внутренняя часть обладает обмоткой, это непосредственно сам сердечник, внешняя труба выполняет функцию нагревательного элемента.

Принцип работы

В котлах отопления индукционного типа можно применять любой теплоноситель, но самым удобным и популярным считается вода. Нижняя часть конструкции котла оснащена патрубком для поступления теплоносителя, вверху расположен выход для нагретой воды. Внутри агрегата электрическая энергия преобразуется в вихревые потоки за счет действия первичной обмотки. Далее сформированное электромагнитное поле перераспределяется на вторичную обмотку, представленную металлической трубой отопления.

Принцип действия индукционного котла аналогичен работе трансформатора. Теплоноситель, находясь в трубе внутри катушки, подвергается сильному нагреву. Процесс циркуляции обеспечивает его продвижение в систему отопления, за счет этого вероятность перегрева исключается.

Многие мастера успешно конструируют вихревые индукционные нагреватели (ВИН) самостоятельно. Решив соорудить котел отопления своими силами, соблюдайте технику безопасности.

Особенности выбора

Подбирая индукционный агрегат для отопления дома, обратите внимание, что существуют однофазные и трехфазные образцы, второй вариант неприемлем для квартир, его эксплуатация возможна лишь в частном секторе. Большинство котлов промышленного производства оснащены пультом управления, позволяющим устанавливать требуемые параметры обогрева. Мощность оборудования выбирают исходя из площади, нуждающейся в отоплении: для 1 м² потребуется 60 Вт. Для отопления помещения 120 м² необходимая мощность индукционного котла составляет 7,2 кВт.

Достоинства и недостатки

Любому механизму свойственно облегчать жизнь потребителей. Среди достоинств оборудования для отопления, принцип работы которого основан на электромагнитной индукции, отмечаются следующие моменты:

• Котел не нуждается в специально оборудованном отдельном здании, наличие дымохода не требуется.
• Функционирует от сети переменного и постоянного тока. Низкое напряжение не является преградой для прекращения эксплуатации.
• Отсутствуют нагревательные элементы, требующие регулярной замены.
• Герметичная и надежная система снижает вероятность утечек до минимума.
• Образование накипи в индукционных котлах не происходит.
• Работа индукционного котла характеризуется высокой степенью пожарной и электрической безопасности.
• КПД составляет 100%, в течение всего периода эксплуатации этот показатель не изменяется.
• Помимо воды, в качестве теплоносителя может выступать антифриз и масло. Его замена происходит раз в 10 лет.
• Монтаж оборудования достаточно просто провести самостоятельно.

Приняв решение приобрести для отопления индукционный котел, будьте готовы к следующим нюансам:

• Даже небольшая конструкция при высоте 45 см и диаметре 12 см обладает весом в 23 кг.
• Высокая стоимость агрегата. Это наиболее дорогой котел для отопления из возможных вариантов.
• Система отопления обязательно должна быть закрытого типа.
• Из-за возникновения помех на несколько метров не рекомендуется поблизости располагать бытовые приборы.

bouw.ru

Устройство индукционных котлов

В основу внутреннего устройства такого котла включен индуктор (трансформатор). Обычные бытовые индукционные котлы немного отличается от аналогичных промышленных с цилиндрической системой обмотки. В компактных котлах бытового назначения применяется медная обмотка тороидального типа.

Внешний корпус агрегата выполнен из окрашенного металла, затем идет толстый слой тепло- и электроизоляции, внутри которой находится сердечник с двойной стенкой. Он изготовлен из особой ферромагнитной стали и имеет толщину стенок не менее 10 мм. Тороидальная обмотка, которая намотана на сердечнике — это первичная обмоткой. Именно в ней происходит преобразование энергии электрического поля в магнитное, которое создает вихревые токи. Уже их энергия переносится на вторичную обмотку. В роли вторичной обмотки выступает корпус контура, который под действием этой энергии выделяет большое количество тепла, передающегося теплоносителю. Тороидальная обмотка позволяет создавать агрегаты с небольшим весом и габаритами.

Принцип действия индукционных котлов

В стандартную комплектацию обычно входит сам котел, совершенно необходимый полупроводниковый преобразователь, называемый инвертором, автоматические выключатели, терморегулятор электронный. Сам температурный датчик находится внутри корпуса котла.

Работа индукционных котлов базируется на принципе электромагнитной индукции. Его суть в том, что электроэнергия, потребляемая из сети, создает электромагнитное поле. Теплоноситель подается внутрь котла котел через водный патрубок, который приварен внизу. Переменный ток частотой 20 кГц поступает на котел через инвертор. При включении этого прибора ток протекает через тороидальную обмотку котла. При этом стальной сердечник всего за 7 минут нагревается до температуры 750 градусов.

Произведенное тепло передается теплоносителю, циркулирующему внутри контура. Быстрый нагрев жидкости создает конвекционные потоки. Это означает, что разогретый теплоноситель сильно расширяется и устремляется вверх по конструкции котла и далее в саму систему отопления. Часто этого бывает достаточно, чтобы происходила полноценная работа бытового котла, имеющего среднюю протяженностью отопительного контура. Такой метод позволяет достаточно быстро обогревать всю систему, но для лучшей циркуляции нужно дополнительно устанавливать обычный циркуляционный насос.

Благодаря применению принципа магнитной индукции, разогрев теплоносителя в таких котлах происходит гораздо быстрее, чем в агрегатах с тэнами, а потери тепла минимальны. На сердечнике почти не возникает накипь, какой бы жесткой и известковой не была вода.

Это происходит потому, что вихревые потоки вынуждают сердечник вибрировать, не позволяя образоваться накипи. Одновременно, вскипающие у его тела пузырьки, очищают поверхность сердечника. По причине герметичности всей системы, теплоноситель забирает максимальное (98%) количество выделяемой тепловой энергии. Таким образом, эти параметры очень сильно увеличивают КПД котла, что положительным образом сказывается на его экономичности и сроках эксплуатации.

Плюсы и минусы индукционных котлов

Индукционные котлы обладают рядом безусловных преимуществ перед обычными котлами на ТЭНах:

• Стабильные показатели КПД до 99% практически весь срок эксплуатации.
• Отсутствие нагревающихся элементов, что значительно продлевает срок применения устройства.
• Отсутствие двигающихся элементов, что полностью исключает механический износ и необходимость замены комплектующих.
• Отсутствие разъемных внутренних соединений не дает возможность возникновения течи.
• Полная доступность работы даже при постоянном токе либо низком напряжении в сети.
• Очень быстрый нагрев до нужной температуры теплоносителя (5 – 7 мин).
• Достаточно высокая степень электро- и пожаробезопасности, соответствующая классу II за счет использования сердечника, не связанного напрямую с индуктором.
• Отсутствие необходимости установки дымохода и предоставления под котел отдельно расположенного помещения. Для установки данной системы нет потребности в привлечении высококвалифицированных специалистов.
• Нормативный срок эксплуатации прибора до 25 лет и даже более. Он напрямую зависит от герметичности запаянного внешнего шва и от большой толщины металлических труб для сердечника. Ему не нужны никакие профилактические работы в течение всего срока эксплуатации.
• Котел может использовать все доступные жидкие теплоносители: масло, вода, антифриз, этиленгликоль без какой-либо предварительной подготовки.
• Менять отработку теплоносителя можно всего один раз в 10 лет.
• Хорошая защита от перегрева и различных аварий, бесшумность в ходе работы.
• На котлах установлены электронные автоматизированные системы управления.
• Внутри контура отсутствует накипь.
• Возможность подключения котла к любым отопительным системам закрытого типа.
• Минимально возможный прогрев теплоносителя — 35°С.

Но у индукционных котлов есть недостатки, как перед другими отопительными приборами, так и по индивидуальным специфическим параметрам.

• Такие котлы можно подключить только к закрытому контуру отопления, очень часто с принудительной циркуляцией теплоносителя
• Достаточно большой вес котла при довольно небольших размерах. Вес котла мощностью 2,5 кВт составляет не менее 23 кг при полной высоте 45 см и диаметре 12 см.
• Большая, чем у других котлов цена, которая обусловлена наличием дорогостоящей детали – инвертора.
• Генерируемые на расстояние в несколько метров от котла радиопомехи в длинноволновом, средневолновом и даже УКВ-диапазоне. Они не оказывают воздействия на человеческий организм, но их хорошо чувствуют домашние животные и электронная аппаратура.

Установка индукционного котла и системы управления к нему

Установка таких котлов возможна только в закрытую систему отопления. Это требует наличия расширительного бачка-экспанзомата и насоса для принудительной циркуляции теплоносителя.

Согласно инструкции, индукционный котел выставляется строго вертикально. После этого, к нижнему патрубку ввода подключается обратная труба контура отопления. Выходной патрубок расположен в верхней части устройства (сбоку или сверху). На него закольцовывается подающий трубопровод.

Вес монтируемого котла достаточно серьезный, поэтому креплениям нужно уделить самое особое внимание. Они должны быть очень надежными с учетом того, что при работе котла его вес значительно увеличится за счет поступающего внутрь теплоносителя. Боковое расстояние от котла до окружающих предметов и стен – 300 мм. Расстояние до пола и потолка — 800 мм и не меньше. Важным и обязательным условием при монтаже таких котлов является их заземление. С ним возможно использовать, как металлические, так и металлопластиковые трубы.

Рядом с выводным патрубком встраивается группа приборов безопасности: подрывной клапан, манометр, воздухоотводчик. Расширительный бачок устанавливается на удобном участке обратной трубы системы. Запорная арматура главным образом монтируется уже после группы безопасности.

Монтаж всей системы управления, а также самого котла нужно производить в соответствии с существующими правилами и нормами ПУЭ, схемами и условиями, содержащимися в имеющемся в комплекте техническом паспорте.

Примеры самодельных конструкций

Если вы не собираетесь использовать индукционный котел для осуществления главного отопления в частном доме, а хотите оборудовать им дачу или гараж, то вы можете попытаться сконструировать его самостоятельно. Существует два варианта, как это сделать.

Первый вариант

Для его реализации понадобятся куски пластиковых труб и сварочный инвертор. Имея элементарные знания в области физики и умея пользоваться кусачками, можно самостоятельно смастерить элементарную индукционную модель. Для этого нужно приобрести уже созданный высокочастотный сварочный инвертор с плавной регулировкой мощности тока до 15 ампер или даже выше. Для обогрева большой площади лучше выбрать гораздо более мощный аппарат. Еще понадобится катанка из нержавеющей стали либо обычные отрезки стальной проволоки. Это нужно для выполнения роли нагреваемого элемента. Их длина – около 50 мм, при диаметре 7 мм.

Важной составляющей является медная проволока, которую можно без проблем приобрести в любом тематическом магазине. Не следует использовать обмотку со старых катушек. Корпус, являющийся основой индукционной катушки — это одновременно часть трубопровода, поэтому его можно изготовить из пластиковой трубы с толстыми стенками. Ее внутренний диаметр должен быть 50 мм. К этому корпусу крепят два выходных патрубка для поступления холодного и отдачи горячего теплоносителя. Все внутреннее пространство корпуса нужно полностью заполнить отрезками проволоки и закрыть металлической сеткой, чтобы они не высыпались.

Индукционную катушку делают следующим образом: вокруг уже ранее приготовленной пластиковой трубы постепенно наматывают покрытый эмалью медный провод. Понадобится примерно 90 витков. Получившееся самодельное устройство требуется подключить к трубопроводной сети. Из трубопровода вырезают небольшой участок трубы, а вместо него устанавливают самодельный индукционный котел. Его подключают через инвертор и просто запускают воду.

Второй вариант

Это вариант предусматривает использование трехфазного трансформатора с возможностью и фиксации. Кроме того, понадобится еще и сварочный аппарат. Для изготовления устройства нужно сварить две трубы таким образом, чтобы они были похожи на бублик в разрезе. Эта конструкция выполняет, как проводниковую, так и нагревательную функции. Потом наматывают обмотку, непосредственно на корпус котла в целях его более эффективной работы, несмотря на небольшой вес и размеры. Здесь используется стандартная схема нагрева теплоносителя: он получает большое количество тепловой энергии при контакте с обмоткой.

Схема изготовления такой конструкции несколько сложнее, чем в первом варианте. Котел оборудуется двумя патрубками, как для входа холодного теплоносителя, так и для выхода нагретого. Если придумать и самостоятельно соорудить защитный кожух, то можно минимизировать тепловые потери.

Особенности самостоятельной установки и эксплуатации самодельных котлов

Как и в случае котлов, произведенных на заводе, для монтажа самодельной индукционной установки может подойти только отопительная система закрытого типа. В ее состав должен входить центробежный насос, который создает постоянную циркуляцию теплоносителя внутри отопительной системы. Распространенные сегодня пластиковые трубопроводы как нельзя лучше подходят для установки самодельного индукционного котла. Все нормативы, относящиеся к установке магазинных котлов, должны соблюдаться в полной мере и в данном случае. Если установить на систему органы управления и приборы безопасности, то ваша самодельная установка будет мало чем уступать своим заводским собратьям.

Хотя изготовить такой прибор достаточно сложно, и лучше не браться за это дело, не имея «прямых рук», эксплуатировать ее одно удовольствие. Ведь вместе с удобством эксплуатации мы получаем еще и серьезную экономию электроэнергии.

stroyvopros.net

Принцип работы и устройство индукционного нагревателя

Индукция – это физическое явление, основанное на вихревых токах, которое открыл и исследовал французский физик Ж. Б. Л. Фуко. Индукционное котельное оборудование в своей работе применяет токи Фуко, функционирующие по принципу той самой электромагнитной индукции.

На катушку поступает переменное напряжение, образуется электромагнитное поле, которое провоцирует появление вихревых токов, нагревающих металл. Вода нагревается в теплообменнике и, циркулируя по системе, обогревает помещения в частном доме.

Современные отопительные агрегаты на основе индукции состоят из следующих элементов:

• теплообменник или сердечник;
• клеммная коробка;
• катушка индуктивности;
• шкаф управления;
• проводники;
• входной и выходной патрубки.

Для удобства эксплуатации оборудования, в его конструкцию могут включаться дополнительные элементы. По сути, котел такого типа представляет собой катушку индуктивности, которая помещена в небольшой, но очень тяжелый корпус из железного сплава.

При этом вместо сердечника в некоторых устройствах монтируется обычная металлическая трубка с теплоносителем. Однако наличие сердечника увеличивает площадь теплоотдачи.

Подобная система обладает высокой степенью надежности, поскольку индукционная катушка прочно запаивается в герметичном корпусе, не контактируя напрямую с теплоносителем. Возникновение пробоин в витках практически невозможно, так как их не накручивают слишком плотно, и в дополнение заливают специальным изолирующим составом.

Все это заключено в толстостенный массивный корпус, что гарантирует длительный срок эксплуатации. Производители дают гарантию на 5-10 лет, но продавцы котельного оборудования заявляют, индукционный электрокотел может прослужить около 30 лет без технического обслуживания.

Конструктивные особенности двух типов котлов

Прежде, чем приобрести индукционный электрический котел для автономного отопления дома необходимо определиться, какой вид оборудования наиболее подходит в вашем случае.

Существует два вида электрокотлов на основе вихревых токов, используемых для нагрева теплоносителя, – SAV и ВИН (вихревые), которые обладают характерными отличиями.

• Электрокотел SAV для своей работы не требует наличия инвертора. В этом случае напряжение из сети в 50 герц подается прямо на обмотку (кутушку). В результате вторичная обмотка, представляющая собой систему металлических труб теплообменника, разогревается токами Фуко, быстро нагревая воду. Теплоноситель при помощи циркуляционного насоса движется по контуру системы отопления принудительно.

Индукционные котлы типа SAV производятся для напряжений в 220V и 380V. Оборудование, обладающее мощностью 2,5 кВт, способно обогреть комнату площадью до 30 м2. Приобрести данный котельный электрический агрегат SAV вместе с автоматикой и блоком управления можно за 27 000 – 32 000 рублей.

• Индукционные электрокотлы типа ВИН (вихревые). Это модели нового поколения, для работы которых нужен специальный инвертор, преобразующий частоту электрической сети. Данное техническое решение позволяет сделать конструкции менее габаритной и более легкой, чем оборудование типа SAV. В данном случае теплообменник изготавливают из ферромагнитного сплава, а магнитопроводом и вторичной обмоткой выступает не только теплообменник, но и корпус агрегата.

Индукционный котел типа ВИН с мощностью в 3 кВт легко обогреет помещение с площадью 40 м2. Электрический котел ВИН в полной комплектации с блоком автоматики, насосом и циркуляционным насосом стоит несколько дороже – от 37 000 до 40 000 рублей.

Достоинства электроиндукционных котлов для отопления

Продавцы котельного оборудования рассыпаются в похвале, говоря об исключительных характеристиках индукционных агрегатов. Часть слов действительно правдива, другая часть – выдумка. К примеру, консультанты заявляют, что индукционные устройства экономят до 30% электричества по сравнению с электрокотлами на ТЭНе. Однако утверждение несколько преувеличено.

Дело в том, что оба типа котельного оборудования потребляют примерно одинаковое количество электроэнергии. Но индукционные котлы нагревают теплоноситель быстрее, чем ТЭНовый, в том числе, благодаря меньшей инерционности системы. Поэтому, если вовремя отключать агрегат, когда помещение достаточно нагрелось, то действительно счета за электричество будут меньше. При этом лучше оснастить систему отопления автоматикой с блоком управления.

КПД индукционного котла действительно очень высокий и приближен к показателю в ±98%, как и у ТЭНовых или электродных устройств. Однако, индукционные электрокотлы для отопления частного дома стоят больше, чем обычные ТЭНовые агрегаты. Блок управления и автоматика, особый сплав корпуса и обмотка увеличивают стоимость оборудования. При этом, как и другие технические приспособления, индукционные котлы отопления имеют достоинства и недостатки.

Перечислим основные преимущества электроиндукционных котлов:

• высокая надежность, однако нельзя допускать, чтобы в системе не было жидкости;
• можно применять любой вид теплоносителя;
• нет необходимости в замене каких-либо элементов устройства;
• накипь не образуется, благодаря постоянной высокочастотной вибрации;
• долгий срок службы котла до 30-35 лет;
• экономия ресурсов до 25 %, благодаря скорости нагрева;
• монолитный корпус из ферросплава исключает возможность протечки;
• не требуют отдельного помещения и обустройства вентиляции;
• малогабаритность – отрезок трубы от 40 см до 1 м в длину;
• бесшумный в процессе работы;
• не нуждается в сервисном обслуживании;
• теплоноситель нагревается очень быстро – за 5-7 минут;
• автономная система работы;
• простой монтаж.

Недостатками данных агрегатов можно назвать большой вес при малых габаритах – от 30 до 40 килограммов, а также высокая стоимость оборудования. Кроме того, для коттеджей в 2-3 этажа потребуется установка дополнительного циркуляционного насоса большой мощности.

Особенности монтажа индукционных обогревателей

Нынешние индукционные электрические котлы для отопления должны монтироваться только с закрытым контуром с мембранным расширительным баком и циркуляционным насосом. Принудительная циркуляция нужна в первую очередь из-за того что интенсивный нагрев и малый объем теплообменника препятствуют созданию естественной циркуляции вода закипит до того как создадутся условия для гравитационной циркуляции.

В том случае, если индукционный отопительный электрокотел используется, как теплогенератор, тогда необходимо использовать в контуре пластиковые трубопроводы ли изолировать металлические трубы от котла монтажом пластиковых фитингов. Котел необходимо обеспечить обязательным и качественным заземлением.

Требования по установке, как и для всех электрических котлов: от поверхности пола или потолка — 80 см, от стены — 30 см Монтаж блока безопасности в состав которого входит манометр, воздушный и предохранительный клапаны, является обязательным как и для всех закрытых систем отопления. В частных домах, обычно используют типовую систему подключения.

Установка индукционных котлов должна проходить согласно инструкции или требованиям, указанным в техническом паспорте. Прибор должен располагаться строго в вертикальном положении, нижний патрубок ввода подключается к обратке, верхний соответственно к подаче. Для этого должны использоваться только металлические или металлопластиковые трубы.

Если принято решение самостоятельно установить электрический котел, необходимо помнить о заземлении. В непосредственной близости необходимо установить группу безопасности шкаф управления, на вводе — фильтры и датчик потока.

Во время приобретения нужно внимательно смотреть на мощность оборудования, которая не падает в процессе использования. Оптимальным соотношением является 60 Вт на 1м2. Для того чтобы рассчитать эту характеристику, необходимо учитывать габариты всех помещений.

Если недостаточно теплоизоляции, нужно взять более мощный котел отопления. Нынешние индукционные агрегаты могут поддерживать невысокую температуру в редко используемых помещениях. Соответственно для дома вполне подойдет электрический котел на 6 кВт.

Таким образом, наиболее простым и оптимальным решением для отопления является установка электрического котла. Они действительно более экономичные из-за меньшей инерции системы, надежности (если использовать продуманную технологию и качественные материалы) и хорошей работы автоматики, которая включает в себя только систему для поддержки температуры. Данное оборудование монтируется как резервное в частных домах и для обогрева офисов и торговых павильонов.

santehnikportal.ru