Индукционни електрически котли за отоплителни системи

Някои характеристики на индукционните котли

Вече споменахме, че електрическото отопление е скъпо. Потребителите трябва да са подготвени за високи цени на електроенергията. Но ако не е възможно да се изгради отоплителна система с друг тип котел, това трябва да се приеме. Има и още един факт - не можете да спестите пари за отопление с покупката на индукционен котел. Въпросът е, че те не са с икономии от 20-30% в сравнение с ТЕN устройствата. Следователно разходите ще бъдат същите - много високи.

Освен това индукционните котли не могат да се похвалят с ефективност от 100% - това просто не е възможно. Ако някой производител твърди обратното, той безсрамно лъже. Някои от тях направо лъжат за гореспоменатата ефективност - не се поддавайте на тези маркетингови трикове.

Производителите прибягват и до много други трикове. Например, те уверено твърдят, че тяхното оборудване е безшумно. Развенчаване на един мит - нагревателните елементи също са безшумни. Що се отнася до компактността, това е вярно. Но също така моделите TEN не са големи по размер.

Предимства и недостатъци

Положителните качества на електрическите котли трябва да включват:

• пълна безшумност по време на работа;
• липса на миризми, опасност от запалване на гориво и други опасности
• Котлите могат да се ремонтират, а разходите за ремонт са много по-ниски, отколкото при други видове агрегати;
• котлите са с малки размери и могат да бъдат разположени на всяко удобно място в отоплителния кръг;
• няма нужда от отделна стая;
• няма нужда от комин или преминаване през стени или тавани.

Недостатъците на електрическите котли се считат за:

• мощността на устройството над 5 kW изисква използването на връзка към 380 V, която не е лесна за получаване;
• пълна зависимост от електрическата мрежа;
• Връзката изисква отделна линия с качествено окабеляване и прекъсвачи;
• Ефективността на електрическите котли е сравнително ниска;
• Тарифите за електроенергия са високи и се различават в отделните региони.

Ефективността на електрическите котли е ниска, но индукционните модели са изключение с коефициент до 98 %.

Предимства и недостатъци

Отоплителните устройства като индукционните котли, както и други подобни устройства, имат своите плюсове и минуси. Ако възнамерявате да инсталирате такова оборудване в дома си, трябва да се запознаете подробно както с положителните, така и с отрицателните му страни. Като начало нека разгледаме какво е доброто в индукционните разновидности на отоплителните котли.

Основното предимство на тези устройства е тяхната надеждност. Ако тези продукти са оборудвани с автоматизация, те могат да работят автономно и не е необходимо собствениците да ги наблюдават през цялото време. Само липсата на топлоносител обаче може да доведе до повреда - тогава основното тяло в системата може да се прегрее прекалено много и да се разтопи в резултат на това.

Индукционните котли се характеризират с висока ефективност (над 90%). Разбира се, точната стойност зависи основно от конструкцията на топлообменника в уреда и други конструктивни особености на конкретния модел. Предимството на тези уреди е, че ефективността им не намалява с годините, така че дори след дълго време няма да забележите, че отоплителната ви система е станала по-малко ефективна.

Индукционното отоплително оборудване не е податливо на повреди - не изисква чести и скъпи ремонти. За инсталирането на такова устройство не е необходимо да се изгражда допълнително вентилация или комин, което често струва доста скъпо на потребителите.

Освен това има дълъг експлоатационен живот. Ако се използват правилно, тези видове отоплителни котли могат да издържат повече от 30 години, тъй като в тях няма нищо, което да изгори, тъй като индуктивната намотка е херметически затворена в корпуса и надеждно изолирана от контакт с топлоносителя. Освен това намотките не са усукани плътно и са запечатани със специална защитна смес. По тази причина възможността за повреждане на намотките е сведена до минимум.

Течността в тези системи се нагрява до високи температури. Минималната температура е 35 градуса по Целзий. Инсталациите са съвсем лесни. Домашните модели представляват малко парче тръба, което е запечатано от двете страни. Върху корпуса има 2 връзки, необходими за захранващата и обратната връзка. Има и кабел за свързване на автоматизацията. Свързването на тези системи е лесно и може да се извърши без необходимост от специализирана помощ.

Индукционните отоплителни системи се характеризират с висока ефективност. Те се характеризират с ниска инерция, така че нагряването на отоплителната среда започва много бързо (веднага след стартиране на системата). Котлите се изключват също толкова бързо. При такива апарати не е необходимо често да се сменя използваният топлоносител. Достатъчно е да го правите веднъж на 10 години.

Този тип отоплително устройство обикновено не изтича, тъй като няма разглобяеми вътрешни връзки. Тези устройства могат да работят както с постоянен ток, така и с ниско мрежово напрежение. Според експертите върху нагревателния елемент на тези устройства не се натрупва вреден камък. Това се дължи на вибрациите на сърцевината (за да не се отлагат ненужни частици върху нея). Освен това котлен камък не се натрупва поради температурата на отоплителната среда (не повече от 90 градуса по Целзий) и затворения цикъл на системата, в който могат да присъстват ограничен брой носители.

Сега е време да се запознаем с техните недостатъци:

• На първо място, редица недостатъци на тези устройства са високата им цена. Те са няколко пъти по-скъпи от тези с вентилаторна система. Високата цена обаче се дължи на наличието на автоматизация.
• Обикновено тези устройства са с внушително тегло. Например бойлер с диаметър 12 cm и височина 45 cm ще тежи 23 kg.
• Тези котли са подходящи само за затворени отоплителни системи.
• Такива устройства могат да предизвикат вълнови смущения на къси разстояния. Поради тази причина експертите съветват да ги инсталирате възможно най-далеч от всякакви домакински уреди.

• Ако възнамерявате да инсталирате индукционен котел в голяма къща с 2-3 етажа, ще трябва да инсталирате допълнително циркулационна помпа с голям капацитет - това е необходимо, за да се гарантира стабилността на уреда.
• Индукционните уреди са енергийно независими. Ако електричеството в жилището ви бъде прекъснато, отоплението също ще спре да работи. Разбира се, този проблем е решим - можете да закупите дизелови генератори, но това ще бъде допълнителен разход.

Вярно ли е, че индукционните нагреватели са енергоспестяващи?

Икономичността на този тип котли се постига само при първоначална скорост на загряване от 5 до 15 минути. И това е в сравнение с нагревателните елементи. Защото най-икономичната сред електрическите отоплителни системи е "подовото отопление". Всички аргументи за 99 или дори 100% ефективност са измама и изчисление на масовата неграмотност. Всички електрически нагреватели имат еднаква ефективност.

А твърдението, че част от топлината от системата се разсейва, преди да достигне до топлоносителя, е еднакво вярно както за котлите TEN, така и за индукционните котли. Като се има предвид високата цена на котела и задължителното допълнително оборудване към индукционната система срещу отделна сума, спестяването на 30-50% от електроенергията не е нищо повече от легенда и търговски трик.

Дълъг живот. Както всичко на света, сърцевината също подлежи на деградация, но за разлика от ТЕN тя ще се влошава много по-дълго - 30 години. Другите компоненти също имат добър запас от сигурност. Производителите дават 10-годишна гаранция за експлоатационния живот на индукционния котел и не лъжат. Ако го оборудвате с висококачествени европейски електронни контролери, той ще служи до 30-40 години.

Снимка 2. Индукционен котел, свързан със затворена отоплителна система. Той е допълнително оборудван с контролер, разширителен съд и помпа.

Предвид гореизложеното, собственикът на индукционен котел ще открие икономии в сравнение с котел за комбинирано производство на топлинна и електрическа енергия само в дългосрочен план - след пет години използване на системата. В сравнение с първоначалните разходи за инсталиране обаче те може да не са значителни.

Дизайн и функция на индукционния котел

Индукционният котел се състои от основни елементи:

• Тялото;
• Индукционната бобина;
• Ядрото.

Принципът на действие на индукционните агрегати е изключително прост: преминавайки през намотката, електрическият ток генерира силно електромагнитно поле. В съответствие със закона на Джаул-Ленц електромагнитните вълни предизвикват интензивно нагряване на тръбната сърцевина, като отделят топлинна енергия в циркулиращата в нея топлоносител.

Ефективността на тези системи се доказва от факта, че принципът на електромагнитното нагряване се използва успешно в пещите за топене на метали от 30-те години на миналия век.

Каква трябва да бъде насоката

На въпроса как да изберем котел за отопление, много често отговорът е, че основният критерий е наличието на определено гориво. В този контекст ще разграничим няколко вида котли.

Газови котли

Газовите котли са най-разпространените видове отоплително оборудване. Това се дължи на факта, че горивото за такива котли не е много скъпо и е достъпно за широк кръг потребители. Какви са газовите отоплителни котли? Те се различават в зависимост от това дали типът на горелката е атмосферна или вентилаторна. В първия случай отпадните газове преминават през комина, а във втория всички продукти на горенето излизат през специална тръба с помощта на вентилатор. Разбира се, вторият вариант ще бъде малко по-скъп, но той е този, който не изисква извличане на дим.

Стенно монтиран газов котел

Що се отнася до начина, по който са разположени котлите, изборът на отоплителен котел предполага подови и стенни модели. Кой отоплителен котел е най-добър в този случай не е отговорът. В края на краищата всичко зависи от това какви са целите ви. Ако в допълнение към отоплението трябва да осигурите и топла вода, можете да поставите стенни модерни отоплителни котли. Така че няма да е необходимо да поставяте друг бойлер за затопляне на вода, а това е финансова икономия. Освен това при моделите, които се монтират на стената, продуктите от горенето могат да се извеждат директно на улицата. Малкият размер на тези устройства ще ви позволи да се впишете идеално в интериора.

Недостатъкът на стенните модели е тяхната зависимост от електрическото захранване.

Електрически котли

След това разгледайте електрическите отоплителни котли. Ако във вашия район няма газопровод, електрическият котел може да ви спаси. Тези разновидности на отоплителните котли са с малки размери, така че могат да се използват в малки къщи, както и във вили с площ от 100 кв.м. Всички продукти от изгарянето ще бъдат екологични. А монтажът на такъв котел не изисква специални умения. Струва си да се отбележи, че електрическите котли не са много разпространени. В крайна сметка горивата са скъпи, а цените им растат и растат. Ако се питате кои котли за отопление са по-добри от гледна точка на икономията, в този случай това не е опция. Много често електрическите котли служат като заместващи отоплителни уреди.

Котли на твърдо гориво

Сега е време да разгледаме какви видове котли за отопление на твърдо гориво има. Такива котли се считат за най-древните, като тази система се използва за отопление на помещения от дълго време. И причината за това е проста - горивото за такива устройства е налично, то може да бъде дърва за огрев, кокс, торф, въглища и т.н. Единственият недостатък е, че тези котли не могат да работят в автономен режим.

Котел на твърдо гориво с газов генератор

Модификация на такива котли са котлите на твърдо гориво, работещи с газ. Този котел се отличава с това, че можете да контролирате процеса на горене, а мощността се регулира в диапазона 30-100%. Когато обмисляте как да изберете отоплителен котел, трябва да знаете, че горивото, което се използва от такива котли, е дървесина, а влажността му не трябва да е по-малка от 30 %. Газовите котли зависят от доставката на електроенергия. Но те имат предимства в сравнение с котлите на твърдо гориво. Те имат висока ефективност, която е два пъти по-висока от тази на котлите на твърдо гориво. А по отношение на замърсяването те са екологично чисти, тъй като продуктите от горенето не се изхвърлят в комина, а служат за създаване на газ.

Класификацията на отоплителните котли показва, че едноконтурните газови котли не могат да се използват за подгряване на вода. И ако вземете предвид автоматизацията, тя е страхотна. В такива уреди често се намират програматори - те регулират температурата на топлоносителя и подават сигнали при авария.

Газовите генераторни котли в частен дом са скъпо удоволствие. Разходите за отоплителен котел са високи.

Котли на течно гориво

Нека сега разгледаме котлите на течно гориво. Тези устройства използват дизелово гориво като работен ресурс. За експлоатацията на такива котли са необходими допълнителни аксесоари - съдове за гориво и помещение, предназначено специално за котел. Ако обмисляте кой котел да изберете за отопление, имайте предвид, че котлите на течно гориво имат много скъпа горелка, която понякога може да струва колкото газов котел с атмосферна горелка. Но такъв уред има различни нива на мощност, поради което е икономически изгодно да се използва.

Освен нафта, котлите, работещи с нафта, могат да използват и газ. За тази цел има сменяеми горелки или специални горелки, които могат да работят с два вида гориво.

Маслен котел

Индукционен нагревател за вода

Индукционните нагреватели за вода имат оригинален корпус и електрическа индукция (трансформатор), в която вторичната намотка е металната тръба с вода под формата на намотка с късо съединение.

В резултат на протичането в нея на електрически ток със значителна големина, от индуцираното в нея електрическо напрежение, тази тръба се нагрява интензивно и загрява с топлината си водата в нея.

Накратко, как работи индукционният нагревател

това е понижаващ трансформатор, който е монтиран в тръбата

Отначало си помислих, че щом в името е думата "индукция", то нагряването се извършва с високочестотни токове като в микровълнова печка, но се оказа, че не е така.

Няма никаква висока честота, захранването е 220/380 волта с промишлена честота 50 херца.

Технологията всъщност е много проста - в екранираната тръба има обикновена бобина, която е като първичната на трансформатора, ако се направи аналогия с трансформатора.

Ролята на вторичната намотка и в същото време магнитната верига е метална нагревателна тръба!

Механизъм на подаване на топлина от индукционна печка

Конструкцията на котела се основава на електрически индуктори и включва 2 намотки за късо съединение. Вътрешната намотка преобразува входящата електрическа енергия във вихрови токове. В средата на устройството се генерира електрическо поле, което след това влиза във втората намотка.

Вторичният компонент действа като отоплителна връзка между отоплителния уред и котелното тяло.

Той прехвърля генерираната енергия към топлоносителя на системата за отопление. За отоплителна среда в тези котли се използва специализирано масло, филтрирана вода или незамръзваща течност.

Електрическата енергия въздейства върху вътрешната намотка на нагревателя, при което се създават напрежения и вихрови токове. Получената енергия се предава на вторичната намотка, след което сърцевината се нагрява. Когато цялата повърхност на нагревателя се нагрее, той ще предаде топлинния поток на нагревателите.

Сравнение на нагревателен елемент и индукционен котел със същата мощност

Но най-важната точка за сравнение, разбира се, е общата цена на продуктите и колко ще струва поддръжката на тази или онази отоплителна система.

Нека наистина да сравним два модела с приблизително еднаква производителност:

25kW индукция (цена ~85 хил. рубли в края на 2017 г.)

24kW нагревател с вентилатор (цена ~46 хил. рубли в края на 2017 г.)

Първият модел се предлага с:

помпа

сензор за поток

група за безопасност

шкаф за управление

температурен сензор

спирателни регулиращи клапани

Теглото на котел с мощност 25 kW е около 80 kg.

Каква е разликата между качествените отоплителни котли? Първо, теглото му е с почти 40 кг по-малко.

Освен това всички електронни елементи са скрити в него. Това означава, че няма обемист шкаф за управление, който да заема допълнително място.

В допълнение към гореспоменатото оборудване за индукционния котел, което първоначално присъства и в нагревателния елемент, той включва допълнителни функционални единици:

автоматичен избор на мощност на няколко стъпки по 2 kW

Хубавото в случая е, че котелът сам може да избере мощността, с която трябва да работи във всеки един момент. Външната температура се променя плавно, а с големия брой стъпки можете гъвкаво да изберете необходимата мощност, за да избегнете честото включване и изключване.

По време на тези операции по превключване светлините постоянно трептят. Освен това мощните електрически контактори с тяхното пукане и щракане могат наистина да ви накарат да подскочите всеки път, когато се изненадате.

В отоплителните уреди се монтират безшумни релета или контактори с компактен размер, чиято работа можете да чуете само когато сте в непосредствена близост до уреда.

автоматичен контрол на времето

Това е функцията, която управлява превключването на стъпките. Щом котелът "забележи", че скоростта на нагряване е твърде висока, той изключва една степен, след това друга и т.н. Ако температурата е по-ниска от зададената, се добавя една стъпка.

При това не се включват всички 24 kW наведнъж, а се извършва постепенно, постепенно увеличаване на мощността от минималната стойност. Не можете да го видите с очите си от мигането на електрическа крушка.

термична защита от прегряване и замръзване

сензор за ниско налягане на водата

Ако системата ви има теч и вие имате теч някъде, котелът просто няма да се включи. От друга страна, при индукция сърцевината продължава да се нагрява.

индикация за грешка

Винаги можете да отидете до котела и много бързо да определите по кода за грешка повредата, която е причинила "спирането".

разширителен съд

Манометри за налягане механични или електронни

опция за свързване на котела

Тази функция вече е напълно автоматизирана. Необходимо е да зададете само температурата на водата, а всичко останало котелът ще направи сам.

При работа на 40 градуса и превключване към бойлер, той автоматично се ускорява до 80C, нагрява титана и след това се връща в предишния режим.

Ако същата автоматика е включена в индукционните котли, то при P=25kW те ще струват сто хиляди повече, а не 85 хиляди. В края на краищата, в оригиналната версия цялото управление в тях се основава на температурата на потока.

Въпросът да се купи или да не се купи индукционен котел или да се направи избор в полза на нагревателен елемент, разбира се, всеки решава сам за себе си. Но мнозина са все по-убедени, че индукционният котел не е подходящият отоплителен уред, който трябва да се монтира в отделни частни къщи и вили.

Разбира се, в някои структури, производствени помещения и работни зони индукционното отопление е задължително. Например отопление на средата в химическото производство, която трябва да остане стерилна.

Затова е по-добре да оставите този тип отопление там, отколкото да го вкарате в дома си. Не е необходимо да се занимавате със сложно, тежко и обемисто устройство, когато можете да се справите с други много елегантни решения.

Видове индукционни котли

Котлите с индукционно отопление се различават по честотата на напрежението, подавано към работния нагревателен елемент. Стандартните версии на SAV се свързват към битовата мрежа за променлив ток с честота 50 Hz и напрежение 220 или 380 V (за продукти с по-висока мощност).

Вихровото оборудване (VIN) е оборудвано с преобразувател, който генерира променлив ток с висока честота (10 000 Hz и повече). Използването на токове с по-висока честота намалява теглото на оборудването, но има отрицателен ефект върху цената на продуктите.

Допълнителна разлика е материалът, от който е направен топлообменникът. Бюджетните модели са оборудвани със стоманени блокове, като напрежението се подава към намотката, монтирана върху нагревателния елемент.

Металните елементи предизвикват токове, които нагряват частите и течността в тях. Котелът е оборудван с регулираща помпа, задвижвана от електродвигател, която циркулира течността в отоплителния кръг.

Котли тип Vortex. Източник:

Вихровите котли използват феромагнитен материал за нагряване на топлоносителя. Като магнитна сърцевина и вторична намотка се използва феромагнитна верига, както и елементи от структурата на корпуса на продукта.

Устройството включва микропроцесорен блок за управление и циркулационна помпа за циркулация на работната течност. Допълнителна помпа се използва за циркулация на охлаждащата течност през тръбите на отоплителния кръг, инсталиран в сградата.

Как да изберем отоплителен уред

Има много фактори, които трябва да се вземат предвид при избора на инверторен котел за отопление

На първо място, трябва да обърнете внимание на мощността му. Този параметър не се променя през целия експлоатационен период на котела. Можете да приемете, че за отоплението на 1 m2 подова площ са необходими 60 вата.

Изчисляването е много лесно. Съберете подовата площ на всички помещения и умножете по това число. Ако къщата не е изолирана, по-добре е да изберете модели с по-висока мощност, тъй като ще има значителни топлинни загуби.

При изчислението се отчита, че за отоплението на 1 m2 са необходими 60 вата. Изчислението е много лесно. Съберете общата подова площ на всички помещения и я умножете по това число. Ако къщата не е изолирана, по-добре е да изберете модел с по-висока мощност, тъй като ще има по-големи топлинни загуби.

Начинът, по който се използва къщата, е важен фактор. Ако се използва само за временно пребиваване, не е необходимо постоянно да се поддържа температура в помещенията на предварително определено ниво. В такива случаи може да е достатъчен агрегат с мощност не повече от 6 kW.

При избора си струва да обърнете внимание на оборудването на котела. Удобно е да разполагате с електронен програмен блок с диоден термостат. Може да се използва за настройка на работата на уреда за няколко дни или дори за седмица напред.

Освен това с такова устройство е възможно да се управлява системата от разстояние. Това дава възможност да се отоплява къщата преди пристигането.

С него можете да настроите устройството за няколко дни или дори за седмица напред. Има и възможност за дистанционно управление на системата. Това ви позволява да затоплите къщата предварително преди пристигането.

Дебелината на стената на ядрото също е важен параметър. От това зависи устойчивостта на елемента на корозия. Следователно колкото по-дебели са стените, толкова по-голяма е защитата. Това са основните параметри, които трябва да се вземат предвид при избора на устройството и изграждането на отоплителната система. Ако цената не е приемлива, е възможно да се използват аналози или да се построи котел самостоятелно. Просто се изискват определени знания и умения.

Омекотяване на водата и образуване на котлен камък

Третият момент е, че лошо обработената вода и тежките натоварвания водят до образуване на котлен камък по повърхността на нагревателните елементи. При индукционните нагреватели се избягва появата на котлен камък.

На първо място, в отоплителните системи няма котлен камък, както много хора си мислят въз основа на примера с чайника. Тъй като течността не кипи там.

Но, разбира се, винаги и навсякъде има депозити. И във всяка система - на газ, парно, дърва, индукция и т.н.

"Варовик в газовия котел

Точно такъв вид примеси винаги присъстват във водата. Налейте чиста чаша вода, оставете я да се изпари и ще видите тънък филм по стените.

Следователно наличието или липсата на примеси не е недостатък или предимство, а даденост на всяка отоплителна система.