Индукционный котел : Построй свой дом

Индукционный котел

Размещено 18 марта 2017
в рубрике Отопление | Прокомментировать

Индукционный котел

Наука не стоит на месте и с появлением новых способов получения тепловой энергии инженеры работают над применением их в быту. Не прошли они мимо и индукционного способа нагрева, который открыл Майкл Фарадей еще в 1831 году. На рынке появились индукционные котлы. С созданием энергосберегающих индукционных котлов отопления у потребителей появился шанс по-новому взглянуть на возможности отопительного оборудования, как в функциональном, так и в эксплуатационном смысле. Вот о том, что такое индукционный котел отопления и стоит ли его использовать для обогрева частного дома, мы и поговорим в этой статье.





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).

Принцип работы индукционного котлаСамый 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.

Конструкция индукционного котла

 

Устройство индукционного котлаТеперь давайте вернемся к индукционному котлу. Его видимая часть представляет собой сделанный из металла корпус, стенки которого изнутри покрыты теплоизоляционным и электроизоляционным составом. Внутри корпуса расположен сердечник в виде двух, вставленных друг в друга, ферромагнитных труб из стали с очень толстыми стенками. Пространство между трубами заполняется водой, поступающей через патрубок в нижней части котла. Внутренняя труба снабжена тороидальной обмоткой, которая и создает высокочастотное магнитное поле под воздействием электрического тока.

Вихревые токи, возникающие в результате роста сопротивления, способствуют нагреванию поверхности корпуса трубы и омываемой его воды. Таким образом, внешняя труба выполняет функцию нагревательного элемента, а вода – теплоносителя.



Достоинства индукционных котлов

 

Современный рынок отопительного оборудования предлагает большое количество видов и типов приборов для обогрева помещения, поэтому не будет лишним подробно рассмотреть индукционный котел отопления с точки зрения его потребительских свойств. И так, какие доводы можно привести в пользу приобретения индукционных котлов. Сразу оговорюсь, что доводы приведены производителями котлов, я дам некоторые комментарии с точки зрения физических процессов и реалий эксплуатации:

Полное отсутствие накипи и других отложений. Благодаря магнитному полю создается высокочастотная вибрация, вытесняющая индукционную энергию к внутренней поверхности стен котла, где и происходит взаимодействие с теплоносителем. Таким образом, уровень теплоотдачи остается стабильным, независимо от периода эксплуатации. Стоит помнить, что если вы будете использовать готовый антифриз на основе этиленгликоля, то он изготавливается на основе дистиллированной воды, поэтому накипи там взяться просто не от куда. Антифриз, со временем разлагается, в результате чего выпадают в осадок некоторые присадки, вот они могут оказывать действие на работу не только индукционного котла.

Стоит ли использовать индукционный котел

 

Коэффициент полезного действия индукционного котла стабилен на протяжении всего эксплуатационного срока и составляет, примерно 98-99%.

Экономичность индукционного котла

Индукционный котел отопления относится к классу энергосберегающего оборудования. Экономичность устройства обеспечивается высоким уровнем коэффициента мощности, которой характеризуется частотой используемого тока. В результате эксплуатационные затраты могут снизиться на 30% (по данным производителей индукционных котлов). 30% достаточно приличная цифра, поэтому чтобы ее достигнуть требуются определенные условия эксплуатации индукционного котла. Стоит помнить, что часть тепла все равно используется в холостую.

Обогревательные приборы индукционного типа не чувствительны к показателю напряжения и могут полноценно работать, как в сети постоянного, так и переменного тока.

Конструкция индукционного котла представляет собой полностью герметичный корпус, что делает невозможной вероятность каких-либо утечек. Хотя утечки могут быть в стыковочных узлах труб и другого оборудования.

Обслуживание индукционного котла

Устройством котла не предусмотрены движущиеся и нагревательные элементы, контактирующие с теплоносителем, благодаря чему, отпадает необходимость в ремонтно-профилактических работах ни в межсезонье, ни во время отопительного сезона, которые так недешево обходятся владельцам отопительных приборов других типов. Стоит заметить, что и другие конкуренты индукционного котла, особенно электрические, так же не требуют ежегодных профилактических работ.

Пожаробезопасность индукционного котла

Степень пожарной и электробезопасности индукционного оборудования классифицируется, как соответствующая второму классу. Это очень высокий показатель, допускающий установку оборудования в любом помещении. Здесь стоит заметить, что в случае утечки теплоносителя электромагнитное поле автоматически не исчезнет, нагрев сердечника будет продолжаться, и если не прекратить подачу электричества, то катушка очень быстро сгорит, при этом есть вероятность, что оплавится и сам корпус. Поэтому при монтаже индукционного насоса необходимо предусмотреть автоматическое отключение котла в случае аварийной ситуации. Так что безопасность котла находится на таком же уровне, как и в ТЭНовом оборудовании.



Срок эксплуатации индукционного котла

Эксплуатационные возможности индукционных котлов сами производители определяют в срок от 25 лет и выше. Здесь стоит помнить, что управляется котел электронным блоком управления и скорее он, а не сам котел будет определять срок безаварийной эксплуатации индукционного котла.

В качестве теплоносителя для индукционных котлов может быть использована, практически, любая жидкость, то есть, не только вода, но и масло или антифриз, а значит, эксплуатация индукционного оборудования возможна при любом температурном режиме. При этом, жидкость не нуждается в предварительной подготовке, а ее замену достаточно проводить раз в десять лет.

Соединение индукционных котлов с другими отопительными системами ничем не ограничивается.

Абсолютно бесшумная работа.

Высокий уровень экологической безопасности.

Монтаж и эксплуатация индукционного котла отличаются простотой, не требуют специальных навыков или переоборудования существующей системы отопления, и обеспечивает абсолютно автономное получение как тепла, так и горячей воды.

Схема подключения индукционного котла

Недостатки индукционных котлов

 

Несмотря на всю уникальность и универсальность, было бы неправильным считать, что индукционный котел отопления является совершенным оборудованием. Как и у других отопительных приборов у него также существуют недостатки.

Одним из главных минусов индукционных котлов считается их солидный вес и значительные габариты. И действительно, масса различных моделей устройства колеблется от 20 до 80 кг. С другой стороны, после установки оборудования, вряд ли кого-то из потребителей будет волновать его масса – эксплуатация индукционных котлов не требует их передвижения.

Более того, использование современных технологий позволило наладить выпуск моделей компактных размеров, предусматривающих возможность их монтажа на стену, и таким образом, способствуя значительной экономии места для установки. Большой вес индукционного котла, в случае его выбора в качестве обогревательного прибора, подразумевает тщательную подготовку площадки в доме, на которую он будет установлен.

Второй, и достаточно серьезный недостаток — индукционный котел отопления дорого стоит. Это факт, что среди альтернативных современных устройств электрического отопления, индукционное оборудование находится в списке самых дорогих.



Тем не менее, существует и другая сторона медали. Тогда как покупка индукционного котла чревата пусть высоким, но одноразовым финансовым вложением, приобретение некоторых других видов отопительных устройств, например газовых, требует немало трат и усилий. К примеру, таких, как получение соответствующего разрешения на их установку и прокладку коммуникаций, а также, монтаж и ежегодное сервисное обслуживание.

Кроме того, в списке недостатков индукционных котлов числится их способность создавать волновые помехи. И хотя радиус действия таких помех составляет всего несколько метров, этот фактор может иметь большое значение для сохранения хорошего самочувствия у людей, склонных к восприятию магнитных волн. В подобных случаях, проблема решается, если индукционное оборудование установить в отдельном помещении.

И наконец самый большой недостаток — потребляемая мощность котла. Для обогрева частного дома в 200 квадратных метров вам потребуется индукционный котел мощностью, как минимум 12 кВт. У многих домовладельцев такой свободной мощности может не оказаться, так как для индивидуального жилищного строительства выделяется всего 15 кВт. электроэнергии.

Как выбрать индукционный котел отопления

 

Размеры индукционных котловСуществует два вида котлов индукционного типа: однофазные, мощность которых 2,5-7 кВт, и трехфазные, мощность которых составляет от 7 до 60 кВт. Показатель требуемой мощности определяется по принципу: на каждый квадратный метр отапливаемой площади должно приходиться 60 ватт мощности котла. Этот параметр необходимо учитывать при выборе индукционного оборудования.

Наряду с этим, важно знать и некоторые правила его установки. Индукционный котел отопления предназначен только для закрытых систем отопления, оснащенных насосом для осуществления принудительной циркуляции. Для работы котла требуется качественное заземление. Если котел будет прикреплен к стене, то его положение должно быть строго вертикальным. Я не рекомендую устанавливать индукционный котел своими руками. Лучше обратиться к специалистам.

В следующей статье я расскажу о конденсационном газовом котле.

Kомментарии

Написать комментарий




  • Цитата дня

    Делитесь накопленными знаниями, ведь это замечательный способ ничего не забыть.

    • Декабрь 2018
      Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      « Ноя    
       12
      3456789
      10111213141516
      17181920212223
      24252627282930
      31  
    • Комментарии

    • Архивы

    •