Индукционный котел, электродный, теновый – какой выбрать

Сейчас несложно приобрести несколько видов котлов, работающих на электричестве. Разновидности называются так – индукционный, электродный, теновый. Названия происходят от применяемого принципа преобразования электричества в тепловую энергию.

Но владельцу дома нужен лишь один электрокотел, который предстоит выбрать из этой троицы.
Какой из них окажется лучшим по эксплуатационным качествам?

Тем более нужно разобраться в этом вопросе потому, что реклама зачастую навязывает мнение далекое от реалий. Приводящее к значительным денежным, и не только, потерям. Лишь в процессе эксплуатации, когда уже поздно что-то менять, владелец отопления начинает сначала подозревать… В чем же в основном ошибаются, и какой из них выбрать…

Как используют электрокотел

Наличие котла, работающего на электричестве, сейчас уже скорее признак нормальной отопительной системы частного дома. Ведь электрокотел – лучший резерв для основного котла.

Кроме того, он самый удобный при использовании – не о чем беспокоится, и поэтому не редко выступает и главным теплогенератором, не смотря на дороговизну электричества.

А если имеется возможность суточного перехода на ночной тариф – то используется регулярно…

Электрокотлы любого вида – индукционный, электродный или теновый сходны в том, что их нужно подключить соответствующим кабелем через дифференциальный автомат к электроснабжению. Обвязка и схема включения в отопительную сеть будет полностью зависеть от комплектации самого котла.

Что применяют наиболее часто

Подавляющее большинство используемых котлов – теновые. Их выпускают все ведущие производители отопительного оборудования.

Теплоноситель нагревается обычным ТЭНом – тонкой изогнутой медной трубкой, внутри которой находится нагревающая спираль. Таких тенов в котле несколько.

Как правило, в виде электрокотла в продаже находятся готовые миникотельные. Внутри агрегатов имеется управление бойлером на основе трехходового клапана, насос, группа безопасности включающая манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан. А также часто присутствует и небольшой расширительный бак. Автоматика – на мировом уровне, включающая погодозависимое управление, подключение других датчиков, а также всевозможное программирование.

Стоимость — среднего уровня, чаще в пределах 20 – 30 тыс руб.

Как обслуживается теновый котел

Сами тены и бак в котором они располагаются ценятся не дорого. Замена тена – копейки. Но стоит учитывать, что на практике такие устройства от известных производителей практически не выходят со строя, — никто из монтажников не может припомнить, когда доводилось менять тен Bosch или Gorenje…

Из строя выходят китайские подделки в дешевых бойлерах – отсюда и мнение что нагреватель может перегореть…. Но даже если такое случится раз в 20 лет при постоянной работе, то сам котел не прекратит работы, так как там несколько устройств, а автоматика укажет на неисправность.

Теновые котлы практически не требуют ухода вовсе. Их надежность очень высокая. Отсюда и широкое применение, как минимум, в качестве резерва.

Может электроконвекторы?

В тему выбора котлов может вмешаться идея «выбрать электрический конвектор», – тогда не нужны ни трубы, ни жидкость с радиаторами. Зачем нужен электрокотел если можно обойтись электроконвекторами?

• Под электроконвектора нужна отдельная мощная электросеть, которую предстоит смонтировать по дому с соответствующими защитами, — дифференциальным автоматом на каждой ответвление. Если делать скрытую разводку, то она не будет дешевле труб.
• Электрокотел обладает функциями автоматизации, в том числе и управления дистанционного. Управление по СМС сообщениям всей сетью конвекторов, или программирование их по времени, значительно удорожит систему. В целом же управлять каждым конвектором не так удобно, как одним котлом.
• Мощная дополнительная электроразводка в доме является источником электромагнитного излучения, что в целом не одобряется….

Специалисты склоняются к мнению, что если требуется отопительных приборов 5 штук и меньше, то целесообразней установить отдельные электронвектора под окнами. А для большого дома однозначно выгоднее выбор электрокотла с водяными радиаторами.

Электродные котлы

Многие создавали электродный нагрев воды в походных условиях, когда не было кипятильника. Если два лезвия подключить к сети 220В, и расположить на близком расстоянии, заложив между ними спички, то в воде возникнет электрический ток. Мощность нагрева сопоставима с кипятильником – 1,5 – 3,0 кВт. Она будет зависеть от качеств воды, от количества растворенных в ней солей, наличия ионов, т.е. от ее электропроводимости.

По этому принципу работает и электродный котел – электроток возникает между двумя электродами. Теплоноситель греется проходящим через него электротоком.

Устройство, как и в случае с тенами, компактное и дешевое. Но на этом достоинства заканчиваются. Мировые производители такие игрушки для домашнего использования не выпускают.

В чем сложности с электродным нагревом

Отсутствие стабильности в работе, определенной мощности нагрева – главный недостаток этих агрегатов. Мощность полностью будет зависеть от качеств теплоносителя. Разные рекомендации по добавлению солей и прилагаемые пробники лишь прибавляют хлопот. Нужно следить за качеством воды, а результат этого какой-то непредсказуемый. Как известно, залитая вода постепенно отдает примеси, которые реагируют с системой, после чего нужны добавки, чтобы котел не терял мощность…

Требования по наличию каких-либо солей в воде, к тому же находится в противоречии с требованиями к теплоносителю в части не агрессивности к деталям системы. Что вообще производителями замалчивается….

У «гаражных производителей» отсутствие нормальной комплектации защитами, автоматизации, как у мировых брендов, или не дает возможности вовсе сделать современное отопление, либо требует навески всего этого вокруг, что обойдет дороже, и будет не надежно…

Примерные оценки производства и продажи электродных котлов – тысячи штук. По сравнению с теновыми, которых сотни миллионов – ничто. Это лишь подтверждает, что данный проект на сегодняшний день – эксперимент и рекламный трюк.

Индукционный нагрев

Переменный электрический ток проходящий через катушку создает вокруг нее значительное электромагнитное поле. Во вставленном в нее сердечнике будут наводится токи и он начнет грется. Если вставить другую катушку – получим трансформатор – с нее можно снять напряжение и мощность.

Если вставить в катушку бак из специального сплава с теплоностиелем, то все будет разогреваться – получим индукционный котел, — стенки бака (сердечник) разогреваются от токов, возникающих в наведенном электромагнитном поле.

Здесь рабочий элемент – катушка, нагревательный – сам бак, возможно с какими-то вставками….

Все эти сложности влекут и недостатки конструкции.

Почему индукционный котел не применяется

Катушка, которая реализует мощность 10 – 25 кВт с медной проволокой – просто дорогая. И тяжелая. Сравним теновый котел от производителя мирового уровня с индукционным от «гаражного кооператива» (одинаковой мощности).

Оказывается, что индукционный в два раза дороже. А также в 2 – 3 раза тяжелее. При этом в нем нет таких важнейших вещей как управление бойлером косвенного нагрева, и сложных автоматические фукций автоматики. Автоматика его простейшая. Если бы это присутствовало, цена оказалась бы уже неприлично большой. Фактически он был бы не продаваемым.

Что же умудряются делать продавцы, чтобы продать индукционный котел?

Реклама, которая наносит вред

Вся популярность индукционных и электродных котлов опирается на некие рекламные ходы, в которых правду найти сложно. Что обычно заявляют?

• «В индукционном котле (в электродном) КПД намного больше», «больше на 20%», «больше в 2 раза» — эти заявления полный обман. Во всех электрических котлах КПД примерно одинаков, приближается к 100%.
• «Теновый котел со временем теряет мощность, так как тены зарастают отложениями.»
  Получается, что потребленная электроэнергия не меняется, а отдача тепла уменьшается? А куда девается энергия? Если она не отдается в окружающую среду, тен немедленно перегорит. Так и происходит, если этот нагреватель вынуть из воды, то он в секунды перегреется и перегорит. Из-за отложений температура самого прибора может повышаться в пределах, заложенных производителем. Но, естественно, что количество переданной воде энергии (мощность) остается на прежнем уровне. Такими заявлениями на уровне двоечника по физике из 6 класса, продавцы пытаются «нагнать туман», ввести в заблуждение…
• «Теновые котлы не надежные – нагреватели горят.»
  Насчет надежности было сказано выше – даже выход копеечного тена (который легко заменить) – крайняя редкость. Что не скажешь о катушке индуктивности. А зачем вообще сравнивать качество соединений у европейских производителей и у гаражного кооператива?
• Набор выражений лишенных технического смысла, с подменой понятий, включением характеристики «эффективность», например….

Можно найти и еще массу примеров по продвижению на рынке индукционных, водородных, электродных, пиролизных и иных изделий, которые рассчитаны скорее на тягу потребителя к новшествам. Но то, что при этом потребитель, в погоне за вечным двигателем, не получит результат, к которому стремился, – об этом замалчивается…

Индукционный котёл дома, какие плюсы и минусы и экономия средств?

Достоинства, недостатки ТЭН котлов

• Компактность. Аппарат можно разместить, не беспокоясь о месте установки.
• Доступность.
• Легкость монтажа. Установка занимает несколько часов.
• Приборы могут регулироваться. Возможна установка подходящей температуры.

Оборудование подвержено частым поломкам. Нагревательный элемент — ТЭН (тепловой электрический нагреватель). Основная часть — трубка. Под воздействием нагрева может сломаться.

Конструкция

Электрический прибор не устойчив к образованию накипи. Если в качестве теплоносителя используется жесткая вода, то прибор покрывается налетом. Пропускная способность тепла снижается, показатели температуры, установленные на датчике, будут отличаться от настоящих.

Оборудование имеет не много недостатков, в основном, они связаны с особенностями работы. Если следить за состоянием, применять только мягкую отстоянную воду, погрешности можно нивелировать.

В остальном — приличный вариант для обогрева дома. Отапливать можно небольшие помещения, объемные комнаты.

Правда ли, что индукционные нагреватели энергосберегающие?

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

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

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

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

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

Циркуляция теплового носителя

Котел прост по конструкции, можно использовать различные типы циркуляции — с естественным движением теплоносителя, циркуляционным насосом.

Циркуляционный насос

На некоторых моделях обогревателей установлены циркуляционные насосы. Помогают разгонять теплоноситель по отопительной системе. Циркуляционный насос, применяемый в системе отопления, снижает нагрузку на котельное обрудование, энергопотребление оборудования снижается в несколько раз.

Универсальность ТЭН котлов

Можно использовать разные виды теплоносителя:

• Водопроводная вода, но повышается незащищенность прибора от образования накипи. Простая, неочищенная вода несет мусор, вызывающий поломки.
• Дистиллированная вода. Образование накипи исключено, жидкость не содержит соли тяжелых металлов, не способствует образованию наслоений. Исключено попадание мусора. Теплоноситель, способствует более длительной работе.
• Антифриз. Подходит для дач, частных домов. Используется в помещениях, где хозяева не живут постоянно. При отсутствии владельцев, в целях предотвращения замерзания системы, наполняют антифризом.

Дистиллированная вода, антифриз

Плюсы и минусы индукционного электрического котла

Минусы
индукционного котла:

1. При справедливости утверждений о том, что такой котёл — экологичный и не выбрасывает в окружающую среду выхлопов, электромагнитное поле он по жилищу распространяет. На него реагируют и люди, и животные, и техника.
   
2. Безопасен только условно.
   Если случится утечка теплоносителя, электромагнитное поле не выключится автоматом, сердечник будет продолжать нагреваться вплоть до оплавления корпуса, а произойдёт это буквально за пару секунд.
   Поэтому очень важна для такого котла сложная и надёжная автоматика контроля, выключающая электропитание при утечках. Стоит она дорого. А на отечественных образцах индукционных нагревателей ради экономии чаще всего стоят дешёвые китайские образцы.
3. Стоит почти в 2 раза дороже ТЭНового.
   При этом его заявленная экономичность явно завышена и окупать себя будет долго.
4. В рациональности и экономии серьёзно уступает газовым и твердотопливным системам отопления.
   

1. В некоторых моделях есть вариант удалённого управления с помощью электронного программатора по GSM-каналу.
   Это действительно бывает удобно — выставить температуру на 8—10 °С
   на время отсутствия людей в доме, уехав на недельку, не беспокоясь о промерзании жилища.
2. Нет промежуточных техосмотров
   , замены ТЭНа и прочих ремонтно-профилактических работ.
   

Производители

• Популярны котлы «Галан». Оборудование российского производства. Применяются комплектующие, которые поставляются из-за рубежа. Приборы обладают автоматическим управлением, доступные.
• «Невский». Применяют в закрытых отопительных системах. Автоматикой задаются необходимые температурные параметры, устройство обеспечивает комфортные условия. Когда установленная температура будет достигнута, прибор отключается до небольшого остывания. Котел от компании «Невский» имеет надежную сборку, комплектующие.
• Импортный производитель Dakon (Чехия). Агрегатов с нагревателями от компании Dakon, насчитывается около 30 моделей. Возможны модели с дополнительным оборудованием – циркуляционный насос, расширительный бачок.
• Котел Kospel (Польша). Применяется в одноконтурных системах отопления.

Принцип действия инверторного котла

Традиционное электрическое оборудование работает по принципу передачи энергии непосредственно теплоносителю посредством ТЭНов. При этом, если прибор имеет в комплектации ТЭНы, то, следовательно, нужно подготовить место для нагрева воды.

ТЭНы также сильно подвержены влиянию коррозии, поэтому их необходимо защитить от необратимых процессов.

Инверторное оборудование работает на основе электромагнитной индукции. Генерация самого тока происходит благодаря переменному магнитному полю. С этой целью необходимо преобразовать постоянный сетевой ток в переменный. С этой задачей превосходно справляется инвертор, действие которого возможно, как от сети, так и от аккумуляторов.

Существует два вида контуров в инверторном котле:

1. Магнитный, позволяющий генерировать магнитное поле переменного типа.
2. Теплообменник, который способствует нагреву теплоносителя.

При соответствующей подачи переменного электричества, катушка начинает формировать магнитное поле. Это способствует нагреванию жидкости в системе и дальнейшей ее передачи по трубам.

Схема индукционной системы нагрева

Индукционный котел отопления своими руками

В бытовых условиях нагреватель можно изготовить из сварочного инвертора или трансформатора.

Котел из сварочного инвертора

Прежде чем приступить непосредственно к сборке необходимо запастись следующими материалами:

• Нержавеющей проволокой диаметром 5-7 мм;
• Отрезком пластиковой термостойкой трубы, длиной приблизительно 500 мм, наружным диаметром не более 50 мм и толщиной стенки не менее 5 мм;
• Просечной или плетеной сеткой из нержавеющей стали с окном не более 4х4 мм. Размер сетки должен полностью перекрывать поперечное сечение пластиковой трубы и обеспечивать возможность надежного крепления;
• Эмалированной медной проволокой диаметром 1,2-1,5 мм. Для намотки катушки понадобится приблизительно 5м;
• Двумя переходниками для соединения котла с отопительной магистралью;
• Сварочным инвертором, позволяющим осуществлять плавную регулировку силы тока.

После того как все необходимые комплектующие подготовлены, можно приступать к работе по сборке индукционного котла. Сборка состоит из нескольких этапов:

1. Нержавеющая проволока нарезается на отрезки длиной 5-6 см в количестве, необходимом для полного заполнения трубы.

2. Одна сторона трубы закрывается сеткой, после чего производится засыпка отрезков проволоки и заделка второй стороны. Внутренняя полость трубы заполняется полностью, а наличие с обоих сторон ограждающей сетки предотвращает попадание кусочков проволоки в трубопроводы отопительной системы.

3. На заполненную трубу наматывается 90-100 витков медной проволоки. В процессе намотки необходимо обеспечить равномерность и одинаковое расстояние между витками. Вся катушка должна быть равноудалена от обоих торцов трубы.

4. На торцы трубы герметично устанавливаются переходники, и производится врезка в существующую отопительную магистраль.

5. Оба вывода катушки подсоединяются к сварочному инвертору.

6. Смонтированный таким образом отопительный контур заполняется теплоносителем, после чего система готова к работе.

Категорически запрещается подключение прибора к электросети до полного заполнения системы теплоносителем.

7. С помощью инвертора выполняется установка необходимого температурного режима.

Такая конструкция индукционного прибора своими руками может эффективно обогревать площадь 50–60 м2. Если же отапливаемая площадь больше, либо требуется дополнительная мощность для автономного горячего водоснабжения, существует второй вариант.

Индукционный котел с использованием трансформатора

При использовании трансформатора, роль нагревательного элемента играет корпус прибора, внутри которого циркулирует теплоноситель. Для изготовления агрегата, помимо навыков сварщика, потребуются:

• Две металлических трубы помещенных одна в другую таким образом, чтобы между ними образовалась полость.
• Два плоских кольца для заделки торцов;
• Сварочный инвертор;
• Трансформатор трехфазный;
• Металлические трубы для входного и выходного патрубков.

1. На некотором расстоянии от торцов в полый цилиндр ввариваются патрубки, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя.

2. Путем наматывания медной проволоки на корпус формируется первичная обмотка;

3. Для замедления остывания и уменьшения рассеивания тепловой энергии, изделие помещают в специальный корпус, а образовавшуюся полость заполняют жаростойким теплоизоляционным материалом.

Для предотвращения несчастных случаев, при монтаже самодельных индукционных котлов предназначенные для отопления частного дома необходимо придерживаться нескольких правил:

• При подключении изделия к системе отопления, расстояние от стены должно быть не менее 30 см, а от пола и потолка не менее 80 см;
• Устанавливать приборы можно исключительно в замкнутые контуры с принудительной циркуляцией теплоносителя;
• На выходной патрубок следует установить манометр и предохранительный клапан.

Использование явления электромагнитной индукции при изготовлении отопительных котлов позволяет существенно уменьшить габариты изделий, обеспечить высокую производительность и длительный срок службы оборудования.

Мероприятия для поддержания экономичности котла

Необходимо обеспечить качественную теплоизоляцию помещений. Отопительная система должна быть правильно спроектирована и установлена высококвалифицированным специалистом. С целью обеспечения качественного обогрева помещения необходимо правильно подобрать комплект автоматики. Автоматика может быть установлена электронная или механическая. Механическая автоматика оснащена надежным устройством управления, но она не способна поддерживать точные показатели мощности. Механическая автоматика более выгодна для использования в производственных, нежилых, складских помещениях, гаражах.

В системе отопления, построенной согласно правилам, индукционный котел запускается с малой мощности, прогревая, постепенно увеличивает мощность до номинального значения. Современная автоматика обеспечивает поддержание оптимальной температуры в помещении с погрешностью ± 0,2 °С.

Подбор мощности индукционного котла

Если необходимо отапливать здание площадью 150 кв. метров и высотой потолка 3 м, следует рассчитать отапливаемую площадь. Для этого площадь здания (в нашем случае 150м 2) умножаем на высоту потолков – 3 м. Получаем отапливаемую площадь 450 кв.метров.

Одни киловатт индукционного котла рассчитан на 13 м 2 , значит на просчитанную площадь будет достаточно для обогрева котла мощностью 16кВт.

Данный расчет будет корректным только в случае проведения теплоизоляционных работ перед обогревом сооружения.

Подытожим вышесказанное. Индукционный котел используется для отопления жилых зданий и промышленных объектов. Котел совместим со многими системами отопления. Пригоден для автономного отопления и в комбинации с другими источниками обогрева. Устройство стабильно в работе. Потребляет равное количество энергии не зависимо от срока службы аппарата.

Имеет большой срок эксплуатации и не требует замены комплектующих и межсезонного обслуживания. Практически не образует накипи. К недостаткам можно отнести невозможность полностью очистить котел от накипи и отложений. Так как аппарат не разбирается, его можно только промыть специальными химическими реактивами. Также следует тщательно защищать блок управления от перегрева.

Наличие современной автоматики позволит экономить до 30% ресурсов. В жилых помещениях целесообразно использовать электронную автоматику. Она позволит плавно регулировать мощность прибора, включать и отключать устройство при необходимости, поддерживать заданный температурный режим. Использование дистанционного управления настройками электронной автоматики позволит организовать процесс управления комфортным для пользователя.

Видео: индукционный котёл ВИН

Автономное отопление в частном доме – очень сложная и важная задача, которую можно решить применением электрических котлов. В настоящее время существуют не только модели на ТЭНах, но и более экономные изделия – электродные и индукционные. Индукционный электрокотел пользуется большой популярностью, благодаря высокому КПД, и соответственно меньшим количеством потребляемой энергии для обогрева помещения. Рассмотрим подробнее возможности индукционного котельного оборудования, его достоинства и недостатки.

Вихревой индукционный нагреватель

Вихревой индукционный нагреватель (ВИН) представляет собой некую разновидность индукционной плиты. Он состоит из катушки, магнитопровода и теплообменника. Переменный ток, протекающий по катушке, образует переменное магнитное поле. Если в это поле поместить токопроводящий материал, то он будет разогреваться. Основное преимущество ВИН в том, что температура индуктора не превышает 140град.С. Кроме того, переменное магнитное поле противодействует образованию накипи. В отличии от вихревого теплогенератора, принцип действия ВИН вписывается в законы физики. КПД вихревого индукционного нагревателя близок к 100%, что дает ему право на применение в системах отопления и иных системах нагрева жидкостей.Однако, что нам обещают продавцы вихревых индукционных нагревателей? А вот здесь начинаются чудеса. Обещают экономию до 50% по сравнению с обычными ТЭНами. Тоесть, либо КПД ТЭНа равен 50%, либо КПД ВИНа равен 200%. Попробуем разобраться. Ваш покорный слуга не поленился и позвонил в несколько компаний продающих вихревые индукционные нагреватели. Самый главный вопрос, который был задан — какое преимущество я получу, заплатив достаточно большие деньги за этот прибор? Вот какие ответы я получил:

У нас очень много продаж и все довольны

Фантастическая надежность и долговечность

Экономия до 50% по сравнению с ТЭНами

Ну, с первым и вторым утверждениями можно поспорить. По поводу шума — ТЭНы тоже не шумят. А, вот, с экономией — это интересно. Оказывается (по утверждению продавцов), образование накипи на ТЭНе снижает его КПД. Соответствено, экономичность ВИНа обусловлена постоянным КПД по сравнению с ТЭНами. Но позвольте, каким образом накипь снижает КПД ТЭНов? Вспомним про закон сохранения энергии. Допустим, подвели мы к ТЭНу 1кВт электрической мощности. Соответственно, мы должны получить 1кВт тепловой энергии. Если тепла получаем меньше, то оставшаяся энергия должна выделяться в каком-то ином виде. Что-0то я не припомню, чтобы ТЭНы в воде светились или выделяли, скажем, электромагнитные волны. Несомненно, накипь снижает теплоотдачу ТЭНа, но это никак не влияет на его КПД. При снижении теплоотдачи, повышается температура самого ТЭНа, а, следовательно, повышается его электрическое сопротивление. При повышении электрического сопротивления, понижается мощность, потребляемая этим ТЭНом. На самом деле, изменение температуры и потребляемой мощности настолько незначительны, что рядовой пользователь этого даже не заметит. Закипит чайник через минуту или через минуту и 5 секунд — имеет ли это значение? При этом, количество электроэнергии, необходимой для подогрева чайника с водой, останется неизменным. Однако, продавцы ВИНов пытаются перевернуть ситуацию с ног на голову и говорят о снижении КПД.

Таким образом, ВИН может быть альтернативой ТЭНам, но никакого выигрыша в экономии он не даст. Чудес на не бывает А что касается «фантастической надежности», за те деньги, которые стоит ВИН, можно купить несколько электрических котлов и устроить резервирование. Надежность будет в несколько раз выше.

Принцип работы индукционного котла

Индукционный нагрев осуществляется посредством энергии переменного магнитного поля, которую нагреваемый объект поглощает и преобразует в тепловую. Следовательно, это нагрев изделий из проводящих материалов. Для преобразования электрической энергии в тепловую необходимо иметь три составляющие:

• переменный ток (стандартная электрическая сеть 220В, 50Гц);
• индуктор, т.е. многовитковая цилиндрическая катушка (чаще медная);
• сердечник из любого ферромагнетика (материала, к которому липнет магнит, чаще металл).

Схема устройства индукционного котла

Теперь поэтапно рассмотрим принцип действия индукционного нагрева:

1. Переменный электрический ток, проходя через индуктор, создает вокруг катушки магнитное поле;
2. Магнитное поле создает на поверхности сердечника вихревые токи Фуко, которые разогревают заготовку под действием джоулева тепла (закон Джоуля-Ленца);
3. Тепло от нагретого сердечника передается омывающему его теплоносителю за счет теплопроводности материала.

Схема индукционного нагрева теплоносителя

Если по-простому, то это понижающий трансформатор, который установили в трубу.

Таким образом, электрическая энергия передается только сердечнику, без использования контактов, а нагретый сердечник (стальная труба) все же контактирует с теплоносителем. И да, на поверхности сердечника тоже могут оседать частицы и ухудшать теплообмен. Маркетологи чаще говорят о кавитации (колебании) сердечника и, следовательно, затруднительном образовании “накипи”. На практике удостовериться в этом будет сложно, да и является ли это важнейшим преимуществом? Стальной сердечник имеет достаточную площадь поверхности для эффективного теплосъема даже при наличии отложений.

На видео продемонстрирован принцип работы водогрейного индукционного теплогенератора. Многие мошенники и неучи всучивают такие приборы доверчивым покупателям под видом СЕ нагревателей.

Что собой представляет индукционное отопление

В основе работы лежит явление электромагнитной индукции
. Внутри котла создаётся электромагнитное поле, которое нагревает сердечник из ферромагнетика. Он-то и отдаёт тепло воде в системе вместо привычного ТЭНа.

Когда продавцы и производители ВИНов (вихревых индукционных нагревателей)
говорят о его экономичности, имеют в виду скорость нагревания элемента и передача тепла в систему.

Если ТЭН нагреет воду в системе отопления в лучшем случае через 20
, а то и 30—40 минут
, то индукционный элемент на 10—15 минут быстрее.

Важно!
В индукционном отоплении выбор теплоносителя довольно широк: это может быть не только вода, но и масло, этиленгликоль и любой антифриз.

Принцип работы и устройство индукционного электрокотла

Подобны трансформатору.
Генератор индукционного тока состоит из первичной и вторичной короткозамкнутых обмоток. Первичная обмотка превращает электрическую энергию в вихревой ток, а вторичная обмотка служит корпусом индуктора.

Ещё проще объяснит работу устройства индукционного нагревателя следующий пример:

1. На трубу из диэлектрического материала (непроводящего электроток) наматывается катушка.
2. Внутрь помещается сердечник из мартенситной или ферритной стали (ферромагнетик).
3. Катушка под воздействием электричества создаёт магнитное поле.
4. Магнитное поле нагревает сердечник (до 750 °С
   ).
5. Сердечник нагревает воду, проходящую через трубу.

Справка.
Несмотря на то, что индукционный котёл может нагреть быстро большое количество теплоносителя, а явление индукции само создаёт конвекционное движение носителя в системе, чтобы без проблем отопить двухэтажный дом, нужно поставить в систему насос.

Чаще всего индукционный котёл представляет собой довольно компактный, не слишком высокий (40 см
), но увесистый (до 23—30 кг
) широкий баллон-трубу. Поэтому, чтобы он не обрушился, его ставят на прочные дополнительные крепления. Иногда для усиления эффекта используют спаянную секцию из нескольких таких баллонообразных труб-котлов.

Фото 1. Индукционный котёл, подключенный к отопительному контуру. Представляет из себя баллон небольшого размера.

Реже встречаются конструкции в форме шкафчика
.

Но в любом случае индукционный котёл состоит из:

1. Корпуса
   , состоящего из диэлектрического металла.
2. Электроизоляционного слоя.
   
3. Сердечника
   из ферромагнита (толщина до 7 мм
   ).
4. Температурного датчика
   в корпусе котла.
5. Входного и выходного патрубков
   соединения с системой труб и радиаторов.
6. Автовыключателей
   (в пульте управления).
7. Терморегулятора
   (электроника в пульте управления).

А вот так может выглядеть система отопления, где:

• Насос
  для циркуляции теплоносителя.
• Отопительные батареи.
  
• Индукционный котёл.
  
• Мембранный расширительный бак
  (для регулировки давления).
• Шкаф пульта управления.
  
• Запорный шаровой кран.
  

Внимание!
Индукционный котёл годится только для закрытого контура отопления.

Разновидности индукционных котлов

Кожуховый котел

Принцип действия всех индукционных котлов одинаков. Они различаются лишь по конструктивному исполнению. Выделяют 4 вида – кожуховые приборы, с объемным и трубчатым теплообменником, а также инверторные.

Кожуховый котел

В конструкции такого устройства имеется кожух в форме цилиндра. В него помещена катушка индуктивности. Внутри и снаружи происходит теплообмен. Жидкость поступает в патрубок, проходит через теплообменник, нагревается и переходит в отопительный контур.

Производством кожуховых приборов в России занимается бренд НПК «ИНЭРА», известный также под названием SAV.

Котел с объемным теплообменником

Второе название моделей – индуктивно-кондуктивный. Имеет цилиндрический корпус, выполненный из металла, в котором расположена катушка с ферромагнитным стержнем. Он выполняет функции теплообменника.

Котел трубчатым теплообменником

Это классические индукционные котлы, у которых теплообменник выполняется в виде набора труб. Они огибают катушку. Считаются первой разновидностью таких устройств, появившихся в продаже.

Котел с инвертором

В нагревателях с инвертором постоянный ток от аккумулятора преобразуется в переменный высокочастотный. Затем полученный ток переходит на катушку индуктивности. Подобное решение позволяет получить вихревые токи, которые генерируют тепло в случае отсутствия электропитания от сети.

Характеристики индукционного котла для отопления дома

Уровень КПД достигается 99% и поддерживается стабильно высоким во время эксплуатации. Имеет рабочую частоту тока в 50 Гц с минимальными помехами в сети. Вся используемая энергия из сети применяется для получения тепла.

Поэтому при переходе на данный способ отопления затраты на эксплуатацию снижаются на 30%.

Котлы выпускаются мощностью 2,5-500 кВт. Котел имеет максимальную защиту от накипи. В конструкции котла полностью отсутствуют разъемные соединения, благодаря чему вероятность течи заметно снижается.

Схема подключения индукционного котла

В конструкции котла отсутствуют элементы, которые могут подвергаться механическому износу, так как в нем не используются движущиеся детали и устройства. Индукционный нагрев совместим с использованием различных жидких теплоносителей: воды, масла и антифриза. Для использования этих жидкостей не требуется технологическая подготовка. Для установки котла не требуется отдельное помещение. Совместим с различными системами отопления.

Полностью автономен. Не нуждается в профилактических работах в неэксплуатируемый период. Для выполнения монтажных работ и обслуживания нет необходимости привлекать высококвалифицированных сотрудников. Термин эксплуатации индукционного нагревателя для отопления сооружений составляет не менее 30 лет.

Данный тип нагревателя обладает высокой степенью электро‐ и пожаробезопасности, так как нагревательный элемент и индуктор не имеют между собой электрическую связь. Если нагреватель работает в системе отопления и горячего водоснабжения, его граничная температура может превышать температуру теплоносителя до 10‐30°С.

В зоне воздействия высокой температуры полностью отсутствуют электрические контакты. Исключение составляют 2 — 6 выводов термостойкого кабеля, которые достаточно удалены от области нагрева и не требуют каких-либо мер для обеспечения качественного электрического контакта. Эксплуатация индукционной технологии обогрева с промышленной частотой тока дает возможность максимально эффективно применять индукционный котел в различных отраслях промышленности.

Индукционный котел бесшумен в работе и экономичен в использовании, о нем положительные отзывы

Экономичность котла обеспечивается:

• — более малой инерцией нагрева;
• — применением современной автоматики;
• — использование современных радиаторов (чугунные повышают расход энергии).
• — надежность и длительный срок эксплуатации за счет простотой конструкции.

Сравнение индукционного и ТЭН котла с одинаковой мощностью

Для сравнения будут взяты две модели одинаковой мощности – 25 кВт.

Цена индукционного – 85 тыс. Цена тэнового – 46 тыс. Цены указаны на период 2017 года.

Чтобы индукционный прибор можно было ввести в эксплуатацию, комплектуют следующими элементами:

Индукционный обогреватель

• Насос.
• Проточный датчик.
• Спиротоп, манометр, предохранительный клапан.
• Электрощиток.
• Температурный датчик.
• Запорные шаровые краны.
• Вес полной конструкции — 80 кг.

Если сравнивать с тэновым котлом:

Оборудование

• Весит на 40 кг меньше.
• Электроника расположена внутри. Преимущество исключает необходимость дополнительного электрического щитка.
• Возможен автоматический выбор мощности, поддержание температуры. Индукционный прибор, не способен на это. Настройка производится вручную. Сказывается на максимальном потреблении мощности тэнового котла.

Недостаток, при переключениях котельного оборудования, будет вызывать моргание света.

Контакторы, вмонтированные в индукционные приборы — мощные, при переключении, будут слышны громкие хлопки.

Проводя сравнение с тэновым аппаратом, имеет небольшой контактор, работа которого не вызовет раздражения, почти не слышна.

• Агрегат снабжен термозащитой. Следит, чтобы система не перегревалась, не охлаждалась.
• Можно увидеть датчик, определяющий низкое давление воды. Необходим для обнаружения утечек. У индукционных приборов наблюдается нагрев сердечника нагревателя, приведет к полной поломке устройства.

Основные типы индукционных котлов

Прежде, чем купить индукционный электрический котёл отопления для дома нужно выбрать, какой вид наиболее подходящий.

В продаже имеются две разновидности – индукционные котлы SAV и вихревые (ВИН), имеющие характерные отличия.

Индукционные отопительные котлы SAV

Котлы этого типа не требуют применения инвертора. Напряжение сети 50 герц подается на обмотку (индуктор). Вторичная обмотка в виде системы металлических труб теплообменника очень быстро нагревается токами Фуко. Нагретый теплоноситель движется в контуре принудительно с помощью циркуляционного насоса. Выпускаются котлы для напряжений в 220V и 380V. Котел мощностью в 2,5 кВт обогревает помещение до 30 м2, и купить индукционный электрический котел отопления в комплекте с блоком управления и автоматики можно за цену около 30 тысяч рублей.

Индукционные котлы ВИН (вихревые)

Это индукционные котлы нового поколения для их работы необходим инвертор – преобразователь частоты электрической сети. Такое техническое решение позволило сделать прибор компактным и более легким, чем котлы типа SAV. Теплообменник изготовлен из ферромагнитного материала, а магнитопроводом и вторичной обмоткой является не только теплообменник, но и корпус котла.

Котел типа ВИН, имеющий мощность 3 кВт может обеспечить теплом 40 м2.

В комплект входит блок автоматики, насос и циркуляционный насос, поэтому на электрический индукционный котел отопления цена самая высокая около 38 тысяч рублей.