Монтаж обогревания включает терморегуляторы, бак для расширения, систему соединения, батареи, увеличивающие давление насосы, трубы, коллекторы котел, крепежи, развоздушки. На этой странице мы попбробуем подобрать для особняка определенные компоненты монтажа. Система обогрева особняка имеет некоторые части. Каждый фактор весьма важен. Вот почему соответствие каждого элемента монтажа необходимо осуществлять технически грамотно.
Содержание
Ощутимую конкуренцию газовым и ТЭНовым отопительным приборам создают индукционные котлы отопления. На рынке они позиционируются как одни из самых экономичных. Начали их использовать еще в восьмидесятые годы в промышленных целях. Бытовые модели впервые были представлены в середине 90-х, а за более чем тридцатилетнюю историю они претерпели множество изменений.
Первое знакомство
Индукционный котел в работе
Само название говорит о том, что в основу работы котла заложен принцип электромагнитной индукции. 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.
Самый простой пример индукционного источника тепла — катушка, намотанная на трубу из диэлектрика. Нужно только внутрь поместить стальной сердечник. Подключенная к источнику электричества катушка будет греть 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 (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.
Правда и мифы
В специализированных магазинах нередко можно услышать удивительные характеристики, которые приписывают данному отопительному оборудованию. К сожалению, не все они соответствуют действительности. Ради увеличения продаж менеджеры отделов иногда лукавят. Самое время рассмотреть основные тезисы, которыми они оперируют.
Новизна
Утверждение: передовая инновационная разработка на основе физических принципов.
Реалии:
- Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции в 1831 году.
- В промышленности со второй половины ХХ века индукционные печи успешно использовались для плавления стали.
Никаких новшеств, а тем более новаторских технологий с той поры не реализовано. Это хорошо известный принцип, который нашел свое новое применение и помог производителям занять доселе свободную нишу.
Экономичность
Вихревые индукционные нагреватели
Утверждение: индукционные котлы используют на 20-30% меньше энергии, чем другие электрические аналоги.
Реалии:
- Любой нагревательный прибор 100% используемой энергии превращает в тепловую — при условии, что он не выполняет механической работы. Коэффициент полезного действия может быть и меньше. Все зависит от рассеивания тепла вокруг прибора отопления.
- Время достижения необходимой температуры теплоносителя напрямую зависит от эффективности работы нагревательного элемента. Всякие высказывания о том, что индукционные модели потребляют меньше электричества, являются не чем иным, как уловками. Закон сохранения энергии незыблем. Для получения одного киловатта тепла необходимо истратить не меньше 1 кВт электричества.
- Часть тепла неизбежно будет расходоваться вхолостую. К примеру, греется сама катушка, поскольку сопротивление проводника не нулевое. Впрочем, потери в любом случае остаются в доме, а не улетают через дымоходные каналы.
Выводы вполне очевидны — делающий подобные заявления менеджер занимается откровенным надувательством, или сам введен в заблуждение.
Долговечность
Утверждение: оборудование безотказно работает не меньше четверти века. Его надежность несопоставима с иными электрическими аналогами.
Реалии:
- Механический износ котлов данного типа невозможен в принципе, поскольку на них нет подвижных деталей.
- Медная обмотка имеет приличный запас прочности. При условии надлежащего охлаждения она может прослужить неограниченно долго. Пробои изоляции для нее тоже не страшны. Дело в том, что витки наматываются не впритык, а через небольшие промежутки.
- Сердечник будет постепенно разрушаться в любом случае. На него могут воздействовать агрессивные примеси, не придает прочности и постоянный цикл «нагревание-остывание». Однако данный процесс настолько растянут во времени, что до его завершения может пройти не один десяток лет.
- Схема управления включает несколько транзисторов. Вот они-то и определяют срок безотказной работы всего оборудования. Производители комплектующих, как правило, декларируют десятилетнюю гарантию. Впрочем, нередки случаи, когда они беспроблемно отрабатывали 30 и больше лет — все зависит от технологического процесса.
Таким образом, индукционные котлы в любом случае будут работать намного дольше ТЭНовых аналогов. Нагревательные элементы последних могут потребовать замены уже через несколько лет.
Незаменимость характеристик
Котлы индукционные нового поколения
Утверждение: приборы с традиционными нагревательными элементами теряют в мощности через образование накипи. Здесь этот процесс отсутствует, и технические параметры не меняются десятилетиями.
Реалии:
- Влияние накипи несколько преувеличено. Во-первых, сам по себе слой извести не характеризуется высокими теплоизолирующими качествами. Во-вторых, в замкнутом водовороте образование большого количества известковых отложений маловероятно.
- Относительно сердечника индукционного котла содержание тезиса справедливо. На нем невозможно образование накипи даже при условии, что теплоноситель перенасыщен известковыми включениями.
Отложения попросту не могут удержаться на поверхности, которая постоянно вибрирует под воздействием электромагнитного поля. К тому же на сердечнике регулярно образуются пузырьки воды, которые разрушают всякую накипь. Очевидно, что данное утверждение правдиво в отношении индукционных котлов, но не справедливо для других электрических нагревательных приборов.
Бесшумность
Утверждение: при работе индукционного оборудования абсолютно отсутствует шум. Этим он выгодно отличается от других электрических аналогов.
Вихревой индукционный котел
Реалии:
- Любой электрический бойлер не шумит при нагреве воды, потому что попросту отсутствуют акустические колебания.
- Шум могут создавать только циркуляционные насосы. Впрочем, если работа системы отопления основана на использовании конвекционных потоков, то и этот шум будет исключен.
- Если же гидравлическое сопротивление вынуждает прибегнуть к принудительной циркуляции, то на рынке сегодня существует множество бесшумных насосов для отопительных систем. Так что заявления продавцов в этом случае вполне справедливы.
Компактность
Утверждение: размеры индукционных котлов невелики, что позволяет устанавливать их в любом помещении.
Реалии: на самом деле так оно и есть. Устройства представляют собой отрезок трубы, не требующий отдельного места. Тезис ничуть не искажает действительность.
Безопасность
Утверждение: котел абсолютно безопасен.
Реалии: в случае утечки теплоносителя электромагнитное поле автоматически не исчезнет. Нагрев сердечника будет продолжаться, и если не прекратить электроснабжение, то крепление и корпус оплавятся через несколько секунд.
Поэтому при монтаже необходимо предусмотреть автоматическое отключение котла в такой ситуации. Так что безопасность котла находится на таком же уровне, как и в ТЭНовом оборудовании.
Источник: http://gidotopleniya.ru/kotly-i-kotelnoe-oborudovanie/elektricheskie/indukcionnyj-kotel-otopleniya-xarakteristiki-i-princip-3093
(57) Реферат:
Полезная модель относится к электрокотлам и может быть использована для отопления производственных и вспомогательных зданий. Техническим результатом заявленной полезной модели является индукционный электрокотел, позволяющий регулировать мощность нагрева и который можно использовать быстро и оперативно для установки системы отопления, например, при чрезвычайных ситуациях; электрокотел не требователен к выбору электродов, в качестве которых могут использоваться любые стальные трубы. Заявленный технический результат достигается за счет того, что электрокотел индукционного принципа нагрева жидких сред, содержащий не менее одного проточного бака для прохождения через него нагреваемой жидкой среды, индуктор, входной патрубок для нагреваемой жидкой среды и выходной патрубок для нагретой жидкой среды, отличающийся тем, что каждый из проточных баков изолирован от другого при помощи проходных керамических изоляторов, на которые подведено напряжение, а в качестве индуктора использовано не менее трех электродов из нержавеющей стали, установленных внутри каждого проточного вертикально установленного бака так, что их соединение между собой обеспечивается в центральной точке через теплоноситель, причем концы электродов находятся снаружи бака, а электроды выполнены с возможностью погружения внутрь бака на разную глубину.
Полезная модель относится к электрокотлам и может быть использована для отопления производственных и вспомогательных зданий.
Из уровня техники известны электрокотлы [1, 2, 3, 4], содержащие водонагревательный бак, внутри которого установлены ТЭНы.
Недостатком такого рода котлов является особое требование к качеству химического состава воды. Вода, содержащая известь, образует на поверхности нагревательных элементов накипь и приводит их в негодность. Замена ТЭНов дорого и сложно технически. Требует полного разбора бака. Наиболее близким решением являются индукционные котлы [6]. Решение также запатентовано полезной моделью РФ 
87856 и описывает устройство индукционного нагрева жидких сред, содержащее цилиндрический корпус с крышкой и днищем, внутреннее кольцо, смонтированное над днищем, и имеющее сквозные отверстия для прохождения нагреваемой жидкой среды, индуктор, входной патрубок для нагреваемой жидкой среды и выходной патрубок для нагретой жидкой среды, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит центральный внутренний цилиндрический канал, установленный соосно с корпусом, при этом верхняя часть центрального внутреннего цилиндрического канала соединена с крышкой корпуса и на ее поверхности выполнены сквозные отверстия для прохода нагреваемой жидкой среды, а нижняя часть соединена с выходным патрубком для нагретой жидкой среды, индуктор выполнен в виде цилиндрической полости, смонтированной между корпусом и центральным внутренним цилиндрическим каналом с образованием кольцевых каналов для прохождения нагреваемой жидкой среды, при этом внутри цилиндрической полости установлена обмотка, герметично запрессованная связующим диэлектрическим материалом, верхняя часть ее соединена с крышкой корпуса, а нижняя - с внутренним кольцом. Индукционные электрокотлы предназначены для использования в автономных системах отопления, горячего водоснабжения в технологических процессах, связанных с нагревом промежуточного теплоносителя. Отсутствие прямого нагрева в отличии от тэновых и газовых нагревателей, позволяет котлам работать намного дольше (свыше 30 лет) не теряя своих технических показателей.
Недостатком такого рода котлов является использование замкнутого проточного бака. В результате такое устройство нельзя регулировать по мощности выработки тепла. Котел работает постоянно, что не позволяет экономить электроэнергию. Один котел устанавливают на определенную площадь нагреваемых помещений.
Устройство не может обеспечить эффективную работу при организации оперативной системы резервного отопления или при потребности экстренно повысить мощность нагрева при значительном понижении температуры окружающей среды.
Техническим результатом заявленной полезной модели является индукционный электрокотел, позволяющий регулировать мощность нагрева и который можно использовать быстро и оперативно для установки системы отопления, например, при чрезвычайных ситуациях; электрокотел не требователен к выбору электродов, в качестве которых могут использоваться любые стальные трубы.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что электрокотел индукционного принципа нагрева жидких сред, содержащий не менее одного проточного бака для прохождения через него нагреваемой жидкой среды, индуктор, входной патрубок для нагреваемой жидкой среды и выходной патрубок для нагретой жидкой среды, отличающийся тем, что каждый из проточных баков изолирован от другого при помощи проходных керамических изоляторов, на которые подведено напряжение, а в качестве индуктора использовано не менее трех электродов из нержавеющей стали, установленных внутри каждого проточного вертикально установленного бака так, что их соединение между собой обеспечивается в центральной точке через теплоноситель, причем концы электродов находятся снаружи бака, а электроды выполнены с возможностью погружения внутрь бака на разную глубину.
Кроме того, погружение электродов на разную глубину обеспечивается путем их вкручивания или вывинчивания из корпуса бака.
Кроме того, вкручивания или вывинчивания из корпуса бака электродов обеспечивается посредством электроприводов с сальниковыми уплотнениями.
В качестве теплоносителя используется вода.
Индуктор может быть выполнен на основе магнитной системы и первичной обмотки, состоящей из катушек, с изоляцией на класс напряжения. Катушки зафиксированы в каркасе с помощью нажимных элементов, состоящих из изоляторов (сверху и снизу каждой катушки) и нажимных болтов. Выводные концы катушек выведены на изоляторы вводного устройства.
На наружной поверхности входного и выходного патрубков установлены датчики температуры входящей и выходящей воды. Кроме того, на поверхности труб водонагревателя установлены термовыключатели. Рядом с входным (нижним) фланцем установлен датчик потока.
Электрокотел (см. Фиг.1) является электрическим котлом косвенного нагрева, в котором для получения горячей воды используется теплота, выделяемая при протекании индуцированного электрического тока в стенках труб (1) водонагревателя, выполненных из коррозионностойкой аустенитной стали, а внутри труб проходит нагреваемая вода. Через нагреваемую воду электрический ток не проходит, поэтому требований к воде по удельному электрическому сопротивлению не предъявляется. Для входа и выхода воды установлены соответственно входной (2) и выходной (3) фланцы.
Индуктор может быть выполнен на основе магнитной системы (4) и первичной обмотки, состоящей из катушек (5), с изоляцией на класс напряжения. Катушки зафиксированы в каркасе с помощью нажимных элементов, состоящих из изоляторов (сверху и снизу каждой катушки) и нажимных болтов. Выводные концы катушек выведены на изоляторы вводного устройства (6). Вводное устройство выполнено для кабельного подсоединения. Магнитопровод, обмотка и вводное устройство электрокотла аналогичны по конструкции соответствующим узлам сухого трансформатора с воздушным охлаждением. Для интенсификации охлаждения высоковольтной обмотки в нижней части электрокотла установлены центробежные вентиляторы (7). Снаружи электрокотел закрыт защитным кожухом, предохраняющим активные и токоведущие части от доступа к ним и попадания посторонних предметов сбоку и сверху.
Водонагреватель, соединенный с заземленным корпусом электрокотла, выполняет роль вторичной, замкнутой накоротко, обмотки трансформатора. От питающей сети водонагреватель отделен изоляцией на класс напряжения. В любом режиме работы напряжение на водонагревателе относительно земли, а также между входным и выходным фланцами равно нулю. В связи с этим электрокотел допускается подключать к общей электрической сети без разделительного трансформатора, и подсоединять трубопроводы подачи воды к электрокотлу без изолирующих вставок. Для контроля тепловых параметров на наружной поверхности входного и выходного патрубков установлены датчики температуры (8) входящей и выходящей воды. Кроме того, на поверхности труб водонагревателя установлены термовыключатели (9), предназначенные для аварийного отключения электрокотла в случае недопустимого перегрева водонагревателя. Рядом с входным (нижним) фланцем установлен датчик потока (15), предназначенный для аварийного отключения электрокотла в случае нарушения циркуляции воды.
Выводные провода от охлаждающих вентиляторов, а также от датчиков температуры, потока и термовыключателей подсоединены к зажимам клеммной колодки в коробке соединений (10), находящейся в боковой части электрокотла и закрытой панелью защитного кожуха.
Для управления работой электрокотла и защиты его от ненормальных режимов работы в комплекте с ним поставляется шкаф управления (ШУ) с аппаратурой управления и защиты. К ШУ подсоединены провода связи, которые должны быть подсоединены к зажимам коробки соединений электрокотла.
Управление работой электрокотла осуществляется автоматически с помощью аппаратуры управления, находящейся в шкафу управления. В аварийных режимах аппаратура защиты отключает электрокотел.
Перед включением необходимо заполнить полностью гидравлическую систему, выпустить воздух из воздухоспускных устройств в системе и на электрокотле. Для выпуска воздуха из водонагревателя электрокотла установлен кран со сливной трубкой (11), который следует открыть при заполнении и закрыть после появления воды в трубке. Включить циркуляционный насос, убедиться в наличии нормальной циркуляции воды. Повторно приоткрыть воздухоспускные устройства, убедившись в отсутствии воздуха в системе.
В случае необходимости опорожнения водонагревателя электрокотла (например, при опасности его замерзания) необходимо слить воду из системы водоснабжения. Для чего в нижних торцах коллекторов могут быть предусмотрены заглушки (14), открытие которых позволит слить остатки воды из водонагревателя.
Принцип работы устройства
Теплосистема (см. Фиг.2) в которой работает электрокотел, является замкнутой системой с расширительным баком и постоянной принудительной циркуляцией теплоносителя.
Циркуляция может обеспечиваться циркуляционными насосами.
Помимо отопления, вырабатываемая электрокотлом тепловая энергия может использоваться для нагрева воды для хозяйственных нужд.
Электрокотел позволяет на его основе обеспечить систему подпитки от внешнего водопровода, автоматически поддерживающей необходимый объем воды в системе, путем открытия задвижки подпитки и (при давлении во внешнем водопроводе ниже давления в системе), включении насоса подпитки. Из опыта эксплуатации, при отсутствии утечек в трубопроводах, необходимость подпитки системы возникает 2-3 раза в месяц, за счет испарения воды из расширительного бака.
В качестве теплоносителя в системе отопления используется вода из внешнего водопровода, без дополнительной обработки (очистки, добавления веществ, улучшающих электропроводимость и пр.). Таким образом, свойства воды при использовании ее в системе не меняются и постоянной периодической замены (для исключения разрушительного влияния на трубопроводы и на работу электрокотла) не требуется.
Электрокотел (см. Фиг.2) работает по принципу протекания тока через теплоноситель (воду), имеющую определенное сопротивление столба воды. Соединенные в «звезду» электроды (13) котла, замыкают электрическую цепь через воду, которая таким образом является и теплоносителем и нагревательным элементом. Для подачи электроэнергии к теплоносителю служат изолированные друг от друга при помощи проходных керамических изоляторов (12), вертикально установленные баки (16), на которые подведено напряжение и, предпочтительно, не менее трех электродов (13) в каждом из нержавеющей стали, погруженные в теплоноситель (воду), внутрь баков по центру и соединенные между собой в центральной точке через воду в «звезду».
Электроды удерживаются внутри бака посредством поддерживающих устройств (15), опирающихся на края бака.
Тепловая мощность котла таким образом зависит от глубины погружения электродов (площади контакта подающих питание элементов и теплоносителя и расстояния от стержней до заземленных конструкций (второго полюса)). Более глубокое погружение электродов (13) в баки (16) вызывает увеличение тока, а соответственно мощности, подъем электродов - уменьшение. Подача холодной воды осуществляется снизу, выход горячей - сверху. Для обеспечения необходимой мощности электрокотла, электроды погружены внутрь баков на заданную глубину. Опускание (поднятие) электродов производится путем их вкручивания (вывинчивания) из корпуса котла.
В целях обеспечения регулирования мощности электрокотла без его отключения, возможна модернизация путем установки электроприводов с сальниковыми уплотнениями, что позволит изменять положение электродов даже при работающем котле.
Следует учесть, что при использовании котла подобной конструкции на высоком напряжении (10 кВ), может потребоваться увеличение диаметра и высоты баков, для увеличения расстояния пробоя и столба жидкости. Так же при увеличении мощности котла, потребуется изменить величину расхода протекающей жидкости (для исключения перегрева), путем замены циркуляционных насосов на агрегаты большей производительности и рабочего давления.
Максимальная токовая защита может быть обеспечена на основе реле ЭТ-521, питающимися от трансформаторов тока крайних фаз через испытательные блоки. При срабатывании этих реле, сработает выходное реле защиты, которое замыканием своих контактов становится на самоудержание и подает плюс на катушку отключения, при этом срабатывает аварийная сигнализация, а размыканием нормально замкнутого контакта снимается оперативный ток с тепловой защиты.
Так же предусмотрено отключение электрокотла при достижении теплоносителем заданной максимальной температуры и последующего автоматического включения при остывании теплоносителя. Реализовано это может быть на электроконтактном термометре ТКП-160Сr-М1-УХЛ2, что позволяет менять при необходимости установки температуры включения-отключения, в зависимости от температуры на улице. Таким образом, режим работы котла является повторно-кратковременным (в работе остается только циркуляционный насос). За счет тепловой инерции теплоносителя, температура внутри отапливаемых помещений остается постоянной, но налицо экономия электроэнергии, т.к. котел не работает постоянно, как в случае с прототипом.
Для сравнительной характеристики электрокотла по полезной модели мощностью на 6 кВ и промышленно выпускаемых электрокотлов 0,4 кВ были проведены контрольные замеры времени и периодичности срабатывания и потребления электроэнергии этими электрокотлами.
Результаты:
При обеспечении нормальной, комфортной температуры (20-25°С (по СанПиН2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» и ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны») в помещениях отапливаемых электрокотлом 6 кВ (общий объем - 10140 м 3 ), потребление электроэнергии за месяц составило 63000 кВт/час. Удельная энергозатрата на 1 м 3 - 6,21 кВт/час за месяц.
При работе электрокотла 0,4 кВ, для обеспечения той же температуры в помещениях отапливаемого здания площадью 728 м 2. (объем отапливаемых помещений - 1820 м 3 ), потребление электроэнергии за месяц составило 12960 кВт/час. Удельная энергозатрата на 1 м 3 - 7,12 кВт/час за месяц.
Таким образом, заявляемый электрокотел обеспечивает возможность экономии электроэнергии путем регулирования нагрузки.
Источники информации:
1. http://www.mk-termo.ru/catalog/90/
2. http://sogrevaem.narod.ru/kotli2_2.htm
3. http://www.narodcom.ru/catalog/?cat_id=22
4. http://www.sadovodu.ru/catalog/price55/
5. http://www.ekonomkotel.ru/
1. Электрокотел индукционного принципа нагрева жидких сред, содержащий не менее одного проточного бака для прохождения через него нагреваемой жидкой среды, индуктор, входной патрубок для нагреваемой жидкой среды и выходной патрубок для нагретой жидкой среды, отличающийся тем, что каждый из проточных баков изолирован от другого при помощи проходных керамических изоляторов, на которые подведено напряжение, а в качестве индуктора использовано не менее трех электродов из нержавеющей стали, установленных внутри каждого проточного вертикально установленного бака так, что их соединение между собой обеспечивается в центральной точке через теплоноситель, причем концы электродов находятся снаружи бака, а электроды выполнены с возможностью погружения внутрь бака на разную глубину.
2. Электрокотел по п.1, отличающийся тем, что погружение электродов на разную глубину обеспечивается путем их вкручивания или вывинчивания из корпуса бака.
3. Электрокотел по п.1, отличающийся тем, что вкручивания или вывинчивания из корпуса бака электродов обеспечивается посредством электроприводов с сальниковыми уплотнениями.
4. Электрокотел по п.1, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя используется вода.
5. Электрокотел по п.1, отличающийся тем, что индуктор выполнен на основе магнитной системы и первичной обмотки, состоящей из катушек, с изоляцией на класс напряжения.
6. Электрокотел по п.5, отличающийся тем, что катушки зафиксированы в каркасе с помощью нажимных элементов, состоящих из изоляторов (сверху и снизу каждой катушки) и нажимных болтов.
7. Электрокотел по п.5 или 6, отличающийся тем, что выводные концы катушек выведены на изоляторы вводного устройства.
8. Электрокотел по п.1, отличающийся тем, что на наружной поверхности входного и выходного патрубков установлены датчики температуры входящей и выходящей воды.
9. Электрокотел по п.1, отличающийся тем, что на поверхности труб водонагревателя установлены термовыключатели.
10. Электрокотел по п.1, отличающийся тем, что рядом с входным (нижним) фланцем установлен датчик потока.
Источник: http://poleznayamodel.ru/model/10/109949.html
Содержимое:
Преимуществ у электрокотлов огромное количество, но все они меркнут перед одним существенным недостатком. Обычные ТЭНовые электрокотлы имеют большой расход электроэнергии и обходятся потребителю достаточно дорого. В результате технологических разработок были созданы более экономичные электродные и индукционные котлы отопления.
- На чем основан принцип работы котлов индукционного типа?
Как работают индукционные котлы
Индукционный электрический котёл в своей работе использует принцип электромагнита. Было замечено, что при создании низкочастотного электромагнитного поля и помещения в него токопроводящего предмета, его поверхность начинает нагреваться. Нагрев происходит за счет воздействия на него так называемых токов Фуко.
На практике было доказано, что если материал, помещенный в это поле ферромагнитный, то его постоянное перемагничивание также оказывает существенное влияние на степень и интенсивность его нагрева. Высокочастотное индукционное отопление использует это явление для нагрева теплоносителя. По этой причине все основные элементы конструкции созданы таким образом, чтобы увеличить производительность электрокотла. В нее входят:
- Катушка.
По сути, весь котел представляет собой огромную трансформаторную катушку. Обмотка делается прямо на трубы теплообменника. Их изготавливают из ферромагнитных сплавов. В результате, по мере прохождения, вода подогревается посредством: воздействия на нее переменного магнитного поля и одновременно благодаря нагреву самого теплообменника.
Электрический индукционный котел для отопления весит от 20 до 40 кг. Котёл имеет продолговатый корпус габаритами значительно превосходящий его электродный и ТЭНовый аналог.
Какие бывают котлы индукционного типа
Принцип работы всего индукционного оборудования одинаковый. Поэтому различие в основном состоит в предназначении котла и типе его подключения.
- Предназначение - это может быть как домашний электрический индукционный котел, так и мощный промышленный нагреватель. Производительность электрокотлов индукционного типа варьируется от нескольких киловатт до 1500кВт. Последние поставляются в виде блочных котельных и обычно состоят из нескольких агрегатов объединенных в одну сеть.
Для подключения трехфазного отопления дома на электрическом индукционном котле потребуется получить разрешение на повышенное использование электроэнергии и проведение отдельной ветки напряжения.
Расчет мощности индукционного котла
При расчете необходимой мощности отопительного оборудования индукционного типа действует одна математическая формула, позволяющая самостоятельно высчитать необходимую производительность котла. А именно:
1 кВт=10 кв.м.
Высокочастотные котлы отопления для домашнего пользования могут быть рассчитаны по этому же принципу. Так для двухкомнатной квартиры в 50м² будет достаточно установить электрокотел с общей производительностью в 5-7 кВт. Небольшой запас позволит оборудованию не работать с постоянной максимальной нагрузкой. Отопить такое помещение можно даже с помощью индукционного котла подключающегося к 220 В.
Рассчитать промышленные индукционные электрические котлы отопления не так просто. Для начала потребуется заказать экспертизу и высчитать существующие теплопотери здания. После этого подбирается оборудование, которое наиболее точно соответствует указанной мощности.
Что выбрать, индукционный или ТЭНовый котел
Выбор в пользу индукционного или ТЭНового котла зависит от того, какие критерии для покупателя более важны. Чтобы облегчить выбор следует сравнить характеристики обоих видов оборудования:
- Производительность - промышленный индукционный котел отопления сможет быстро нагреть здание независимо от его площади. При этом максимальная мощность такого устройства существенно выше, чем у ТЭНовых нагревателей.
Для промышленных объектов ТЭНовые нагреватели в основном используются как дополнительный источник отопления. Их мощность существенно падает по мере увеличения объема теплоносителя. А отапливать такими устройствами большие помещения экономически невыгодно.
Плюсы и минусы индукционных отопительных котлов
В качестве преимуществ, которые имеют индукционные электрокотлы можно перечислить следующее:
- Быстрый нагрев теплоносителя до необходимой рабочей температуры. В бытовых условиях для этого требуется около 7 минут.
Существуют и определенные недостатки:
- Высокая стоимость - бытовой прибор может стоить от 30 тыс. руб. и выше. Мощные индукционные котлы целесообразно устанавливать только в тех случаях, когда нет возможности провести газовое отопление.
Индукционное оборудование является одним из самых экономичных, что обеспечило ему устойчивую популярность. Широкое применение электронагревателей индукционного типа ограничивает их высокая стоимость и определенные неудобства, связанные с монтажом изделия.
Источник: http://avtonomnoeteplo.ru/otopitelnye_kotly/82-indukcionnye-elektricheskie-kotly-otopleniya.html
Постоянное повышение стоимости традиционных энергоносителей – природного газа, твердого топлива, приводит к тому, что владельцы частных домов и дач пытаются найти новые способы отопить помещения без излишних расходов. И одним из вариантов получения максимума эффекта при минимуме затрат является индукционный котел отопления.
Очень часто такие котлы называют самым экономичным видом отопления. И это утверждение имеет веские основания – ведь такое отопление подходит для любой площади помещений, а создать индукционный котел своими руками – не такая уж сложная задача, особенно для любителей мастерить.
Индукционный котел отопления
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.
Принципиальная схема индукционного котла
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.
Сравнение денежных затрат на отопление ТЭНовым и индукционным котлами
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).
Один из этапов изготовления индукционного котла
Индукционный электрический котел отопления будет подключаться к системе отопления с помощью специальных переходников. Через 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.
Индукционный котел подключенный к системе отопления
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.
Самодельный индукционный котел
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.
Самодельный индукционный котел, подключенный к системе отопления
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.
Источник: http://otoplenie-doma.org/indukcionnyj-kotel-otopleniya.html