Индукционные котлы для отопления дома

Плюсы и минусы

Преимущества индукционного отопительного оборудования:

1. Повышенная надежность и безопасность эксплуатации за счет использования автоматики. Допускается применение различных жидких теплоносителей.
2. Повышенный КПД котла, превышающий 90%. Параметр зависит от конструктивных особенностей теплообменного контура.
3. Увеличенный срок эксплуатации, превышающий отметку 25 лет. Для повышения надежности используются катушки с разнесенными витками обмотки. Зазор между проводом заливается термоустойчивым компаундом. Из схемы оборудования исключены трущиеся детали (кроме быстросъемных электрических насосов), что дополнительно снижает вероятность поломки оборудования.
4. Быстрое начало работы за счет уменьшенных габаритов изделия. Поскольку электрический индукционный котел не имеет массивных металлических элементов конструкции, то нагрев жидкости начинается после включения питания.
5. Вибрирующий индукционный нагревательный элемент не покрывается слоем накипи. Для снижения вероятности образования отложений применяются специальные жидкости. Отсутствие отложений позволяет поддерживать равномерную мощность в процессе эксплуатации устройства. Для повышения функциональных характеристик рекомендуется вводить в состав рабочей жидкости реагенты, препятствующие образованию отложений.

Недостатки нагревательного оборудования с индукционным принципом нагрева жидкости:

1. Необходим постоянный контроль уровня жидкости в магистралях. При утечке происходит перегрев рабочего сердечника, выводящий отопительный котел из строя.
2. Повышенная цена оборудования и монтажа.
3. Затруднен процесс самостоятельного ремонта. Не предусмотрен демонтаж части компонентов конструкции, что повышает стоимость восстановительных работ.
4. Высокочастотный шум при работе части устройств. Подобное оборудование не рекомендуется устанавливать в жилых помещениях.

Сравнение тэнового и индукционного котла одинаковой мощности

Но самый главный пункт для сравнения, это конечно же итоговая стоимость изделий и во сколько обойдется содержание, той или иной системы отопления.

Давайте реально сравним две модели примерно одинаковой мощности:

индукционный 25кВт (цена ~ 85тыс. руб. на конец 2017г)

тэновый 24кВт (цена ~ 46тыс. руб. на конец 2017г)

Для первой модели в комплектации поставляются:

насос

датчик протока

группа безопасности

шкаф управления

датчик температуры

запорная регулирующая арматура

Вес экземпляра на 25квт – порядка 80кг.

В чем отличие качественного тэнового котла? Во-первых, он весит почти на 40кг меньше.

Кроме того, вся электронная начинка спрятана у него внутри. А значит никакого объемного шкафа управления, занимающего дополнительное место не нужно.

Кроме вышеперечисленной комплектации для индукционного котла, которая в тэновом изначально также присутствует, в него входят дополнительные функциональные узлы:

автоматический выбор мощности в несколько ступеней по 2кВт

Это хорошо тем, что котел сам может выбирать мощность, на которой ему в данный момент нужно работать. Температура на улице меняется плавно, и при большом количестве ступеней, можно гибко подобрать необходимую мощность, чтобы избежать частых включений-отключений.

Вы своими глазами будете наблюдать постоянные моргания света при таких переключениях. А еще, мощные электрические контакторы своими хлопками и перещелкиваниями, реально могут заставить вас подпрыгивать каждый раз от неожиданности.

В тэновых, установлены тихие реле, либо контактор компактных размеров, их работу вы можете услышать, только находясь непосредственно возле агрегата.

погодозависимая автоматика

Именно она занимается переключением ступеней. Как только котел ”видит”, что скорость нагрева идет через чур быстро, он откидывает одну ступень, затем еще одну и т.д. Если температура меньше заданной, он эту ступеньку добавляет.

При этом происходит включение не сразу всех 24квт, а постепенное, плавное повышение мощности от минимального значения. Глазами вы этого, по морганию лампочек никак не увидите.

термозащита по перегреву и замерзанию

датчик низкого давления воды

Если система у вас прохудилась и где-то есть утечка, то котел просто не включится. В индукционном же, будет продолжаться нагрев сердечника.

индикация ошибок

Вы всегда можете подойти к котлу и очень быстро определить по коду ошибки неисправность, из-за которой он ”встал”.

расширительный бак

манометры механические, либо электронные

возможность подключения бойлера

Причем эта возможность уже автоматизирована. Вам останется только выставить температуру воды, а все остальное, котел сделает сам.

Работая на 40 градусах и переключившись на бойлер, он самостоятельно разгонится до 80С, нагреет титан и затем вернутся в прежний режим.

Если такую же автоматику включить в индукционные котлы, то при P=25квт они бы стоили не 85тыс, а на сотню тысяч дороже. Ведь в изначальном варианте все управление в них осуществляется по температуре протока.

Вопрос покупать или не покупать индукционный котел, или сделать выбор в пользу тэнового, конечно каждый решает сам за себя. Но многие все больше убеждаются, что индукционный котел это не тот агрегат отопления, который стоит монтировать в индивидуальных частных домах и коттеджах.

Конечно, без индукционного нагрева в некоторых конструкциях, производственных и рабочих помещениях обойтись невозможно. Например, нагрев среды в хим.производстве, которая должна оставаться стерильной.

Поэтому лучше оставьте такой вид обогрева там, а не тащите его к себе домой. Незачем мучиться со сложным, тяжелым, габаритным агрегатом, если можно обойтись другими весьма изящными решениями.

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.

Технические характеристики котла

При выборе стоит ориентироваться на следующее соотношение: 1 кВт мощности на 13 кв. м. площади. Отечественные модели выпускаются в диапазоне мощностей от 3 до 80 кВт. Котлы на 3, 5, 7 кВт однофазные и могут быть подключены к сети 220В. Их вес составляет 14, 15 и 38 кг соответственно.

Отопители с мощностью от 7 кВт трехфазные, питание им необходимо в 380В. Изготовителями также дается примерный диапазон обогреваемого объема для наиболее популярных моделей:

• 3 кВт способны работать на 80-130 м3;
• 5 кВт на 120-180 м3;
• 7 кВт на 180-280 м3.

Преимущества и недостатки технологии

В свете новизны и небольшого количества представителей подобных котлов в сегменте обогревательных систем, вокруг них появилось множество догадок, мифов и стереотипов. Наиболее актуальная и достоверная информация по данному вопросу будет представлена в формате перечня плюсов и минусов технологии. Исходя из этого каждый сможет самостоятельно сделать выбор и решить, целесообразна ли такая покупка.

Преимущества:

• Индукционный нагреватель для отопления имеет большой диапазон мощностей: от 3 до 80 кВт. Это позволяет подобрать оптимальный вариант для любой площади, не переплачивая при этом за неиспользование потенциала котла отопления. Это характерно для многих других обогревателей. Например, когда в местности с мягкой зимой максимальная мощность отопителя может быть не задействована в принципе.
• Не требует дорогостоящего подключения. Для запуска системы необходимо только лишь купить котел.

Не подвержен появлению накипи, поскольку электромагнитное поле вызывает микровибрации, не давая тем самым элементам в воде оседать, а детали не контактируют непосредственно с теплоносителем. Электрические индукционные котлы отопления с ТЭНом именно из-за накипи со временем снижают свой КПД и выходят из строя.
Прост в эксплуатации и не требует профилактического обслуживания, соответствует всем существующим нормам безопасности.
В качестве теплоносителя может использовать антифриз

Это особенно важно для районов с экстремально низкими температурами. В случае отключения системы отопления трубам не будет угрожать опасность разрывов, а при запуске нет необходимости дополнительно проводить какие-либо работы.
Не создает пожароопасных ситуаций, не требует установки дымовой трубы.
Система работает бесшумно.
Компактен, может быть прикреплен прямо к стене.
Срок службы – от 30 лет, т.к. он просто не имеет деталей, подверженных механическому износу

Некое влияние теплоносителя оказывается на сердечник, но его толщина позволяет работать очень долго в таком состоянии.

он просто не имеет деталей, подверженных механическому износу. Некое влияние теплоносителя оказывается на сердечник, но его толщина позволяет работать очень долго в таком состоянии.

Недостатки:

• Стоимость электроэнергии выше, чем иных классических источников для отопления. Конечно, если таковые доступны для владельцев помещения.
• Постоянная высокая нагрузка на электросеть. Не исключено что она может не выдерживать дополнительно 3-5 кВт, потребляемых круглосуточно.
• Высокая стоимость самого индукционного котла. Модели с мощностью в 3-7 кВт обойдутся около $500, 70 – 80 кВт – около $2500-3000.
• Прямая зависимость от перебоев подачи электроэнергии.
• Срок службы высокий, но в работе используются полупроводники, которые, вероятно, потребуют себе замену через 10 лет.
• Работает тихо, но если использовать дополнительно насос, то шум будет такой же, как и в других электрических моделях.
• При полной утечке теплоносителя и отсутствии системы автоматического отключения, сердечник начнет плавить корпус индукционного котла.

Суть работы индукционного котла

Принцип работы отопительного устройства основан на электромагнитной индукции.

Суть принципа в следующем: если через катушку с толстой проволокой будет пропущен ток, то вокруг нее возникнет электромагнитное поле. При установке внутрь устройства ферромагнетика оно будет нагреваться.

Самый простой индукционный котел для дома представляет собой катушку с проволокой, внутри которой помещен стержень из стали.

Если устройство включить в электрическую сеть, то сердечник будет нагреваться. Если подключить конструкцию к отоплению, то можно получить отопительную систему.

Видео:

Другими словами — электроэнергия создает электромагнитное поле. Его волны нагревают металлический элемент, который передает его теплоносителю.

В роли теплоносителя могут выступать антифриз или вода. Когда жидкость нагревается достаточно интенсивно, то создаются конвекционные потоки.

Они обладают мощностью, которой будет достаточно для функционирования отопительного контура небольшого размера.

Если трубопровод имеет большую длину, то специалисты советуют установить циркуляционный насос.

Под металлический кожух помещают теплоизоляционный слой. Сама катушка расположена в месте, которое изолировано от остального пространства герметично.

Она не должна контактировать с теплоносителем, в этом случае работа конструкции будет безопасна.

Индукционный котел имеет принципиальное отличие от традиционных устройств с ТЭНами. Благодаря только его конструктивным особенностям обеспечивается бесперебойная работа системы отопления на протяжении длительного периода времени.

Учитывая принцип действия конструкции, устройство можно запитать от любых источников энергии.

Прибор имеет встроенные датчики, которые будут реагировать на перепады напряжения и следить за показателями нагрева.

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.

Снижение КПД электрокотла

Еще один аргумент при сравнении – индукционный котел в период эксплуатации не теряет своей первоначальной мощности. А вот у тэна из-за образования накипи, это происходит в порядке вещей.

Даже иногда приводятся расчеты, согласно которым, в течение всего одного года, мощность тэнового уменьшается на 15-20%. А значит, снижается и его КПД.

Давайте разберем это поподробнее.

Практически у любого электрического котла КПД превышает 98%. И даже котлы, работающие на токах сверхвысоких частот от 25кГц и выше, что могут для вас изменить? Добавить лишних полтора процента, но при этом подскочить в цене на 100%?!

Что касается отложений на элементе ТЭНа, то они действительно присутствуют.

А что происходит там, где нет постоянной подпитки примесей? На ТЭНе может осесть небольшой слой отложений, однако:

этот слой не достаточно толстый

он никоим образом не препятствует передаче тепла

А соответственно, свое изначальное КПД, котел никоим образом не теряет.

То есть фактически, и на чистом элементе нагрева и на грязном, происходит передача одинакового количества энергии, только при других температурах.

Виды индукционных агрегатов

При проектировании и производстве оборудования, в котором используется мощное электромагнитное поле, производители обязательно учитывают минимизацию его негативного воздействия на людей и окружающую среду. С целью обеспечения технологической и эксплуатационной безопасности при изготовлении устройств такого класса используются высококачественные марки стали, надежные электроцепи и автоматика.

SAV

SAV — это отечественное оборудование от научно-производственной . В настоящее время компанией предлагается несколько линеек оборудования. В серию индукционных котлов «Готовые решения» входят аппараты мощностью от 2,5 до 7 кВт. Они лучше всего подходят под установку в частных домах или коттеджах, так как для питания требуется однофазная бытовая сеть 220В-50Гц.

Самая маломощная модель серии PROF SAV 2,5 предназначена для обогрева помещений площадью от 80 до 100 м2. Котел PROF SAV 7 рассчитан на обогрев дома площадью от 200 до 300 м2. При рекомендуемой производителем цене в 35500 руб на модель мощностью 2,5 кВт оборудование является отличной альтернативой агрегатов на ТЭНах и других видах топлива.

Отличительной особенностью теплогенераторов SAV PROF является богатая комплектация, в которую входят надежный циркуляционный насос Wilo Star — RS 25\4, пусковое реле, терморегулятор, датчик протока и другие детали, необходимые для корректной работы приборы.

ВИН

Держателем бренда ВИН (Вихревой индукционный нагреватель) является . В модельный ряд продукции предприятия входят агрегаты мощностью от 3-х до 80-ти киловатт. Модели с потребляемой мощностью более 7 кВт выпускаются только в трехфазном исполнении.

Цена агрегата ВИН-3 в базовой комплектации составляет 35000 руб. Стоимость ВИН-3 VIP с улучшенными характеристиками и расширенной комплектацией начинается от 50000 руб. В комплекте с котлом ВИН-3 VIP поставляется циркуляционный насос UPS-25\60, терморегулятор с недельным программатором, датчик потока и группа безопасности.

Аппараты ВИН устанавливаются в частных домах как в качестве основного, так и резервного источника тепла. Например, мощности ВИН-15 в трехфазном исполнении вполне достаточно для обогрева дома 250 м2 при включении на 10-15 часов в сутки.

Обзор производителей и цен

На рынках России и стран СНГ практически не встречаются бытовые индукционные устройства от западных производителей.

Лидерами по изготовлению и продаже являются:

• ;
• ООО «Альтернативная энергия»;
• ЗАО НПК «Инера»;
• НПК «Экспо» (г.Донецк).

Стоимость индукционного оборудования во многом определяется его комплектацией. Учитывая конкуренцию, фирмы-изготовители стараются удерживать расценки на приемлемом уровне. На базовые модели мощностью 2,5-3 кВт цена начинается с 35000 руб. Стоимость котла мощностью 7 кВт в среднем составляет 50000 руб.

Если продавец предлагает индукционные агрегаты с такими же показателями мощности, но по гораздо меньшим расценкам, то велик риск приобретения некачественного товара. Только приобретая брендовое оборудование, можно быть уверенным в том, что оно безаварийно прослужит многие годы.

Особенности монтажа

Оборудование с индукторным нагревателем предназначено для работы в замкнутой системе отопления. В конструкции предусматривается герметичный расширительный резервуар (мембранный бак), в который уходит расширяющаяся при нагреве жидкость. Для циркуляции теплоносителя устанавливается электрическая помпа; конвекционный способ переноса нагретой жидкости не используется (из-за интенсивного прогрева раствора теплообменником).

Источник фото: petelinosad.ru

Для разводки по помещению применяются пластиковые магистрали. Если в комнатах имеются стальные трубопроводы, то предусматриваются соединительные муфты из пластика, разобщающие металлические трубы и кожух нагревателя.

В цепи питания предусматривается заземляющий кабель, который подключается к общедомовому или индивидуальному контуру. Нагревательный блок крепится на поверхности стены через штатные точки фиксации (воздушный зазор между стеной и кожухом – 300 мм), расстояние от горизонтальных поверхностей должно составлять не менее 800 мм.

В конструкции предусматривается датчик потока, отображающий объем теплоносителя на выходе из насосной станции. На отводных магистралях монтируются предохранительные краны, позволяющие отключать комнаты от общего контура для ремонта магистралей.

В канале подачи горячей жидкости монтируется группа безопасности с датчиком аварийного отключения питания; предусматривается датчик температуры с индикатором значения. Электроника котла вынесена в отдельный распределительный шкаф, который монтируется на стене рядом с отопительным оборудованием.

Как собрать более мощный котел?

Те, кто знают принцип действия индукционного котла, смогут собрать более совершенный агрегат. Его работа будет отличаться большей эффективностью: котел сможет обеспечить тепло для частного дома большой площади.

Для агрегата понадобятся две отдельные трубы, которые нужно соединить между собой. Полученное изделие будет выполнять ряд функций.

Прежде всего, конструкция из двух труб будет выполнять роль сердечника. Вторая ее функция — нагревательный элемент.

На корпусе из пластика следует закрепить обмотку. Таким образом не только повысится эффективность индукционного котла, но и его производительность.

Видео:

Чтобы во время эксплуатации агрегата не терялось тепло, всю внутреннюю часть котла следует поместить в специальный кожух.

Это сможет увеличить безопасность конструкции. Жидкость будет нагреваться во время прямого контакта обмотки и теплоносителя.

Собранный индукционный котел нужно собирать, следуя обычной схеме

Включая агрегат, важно помнить, что в системе отопления обязательно должна быть жидкость. В противном случае конструкция перегреется, а устройство выйдет из строя

Те, кто знают принцип работы котла, должны помнить о правилах его эксплуатации. Устройство, работающее от электричества, является источником повышенной опасности.

Именно поэтому во время эксплуатации следует придерживаться ряда правил:

• электрический котел, установленный на даче или в частном доме, следует использовать только в тех системах отопления, в которых циркуляция воды происходит принудительным способом;
• нагреватель, который собирали своими руками, можно подключить не только к системам из металлических труб, но и из пластиковых;
• при установке агрегата стоит учитывать его принцип работы. Котел должен монтироваться на небольшом расстоянии от стены дома, потолка и пола;
• при монтаже котла стоит предусмотреть специальный подрывной клапан, через который будет выходить воздух, случайно попавший в систему.

Чтобы индукционный котел работал исправно, нужно приобретать только качественные составляющие.

Если выполнять все требования по эксплуатации устройства, то установленный в частном доме или на даче котел будет работать длительное время.

Такой агрегат способен обеспечить теплом достаточно большое пространство длительное время.

Ослабление контактов

Клеммные контакты в тэновых моделях, причем их большая часть, могут находиться в режиме перепада температур. Нагрев при максимальной нагрузке, и остывание при отключении.

А это накладывает обязательства по их ревизии и подтяжке.

А в индукционных, якобы нет электрических контактов. На самом деле они есть всегда и везде, в том числе и в индукционных.

Но что касается первых, то в последние годы стали выпускаться экземпляры с качественными винтовыми зажимами.

Либо вообще могут присутствовать винтовые соединения с гроверной шайбой, которые не требуют обслуживания, или пружинные зажимы, также годами обходящиеся без контроля и ревизии.

Фактически это высосанные из пальца преимущества.

Плюсы и минусы индукционного электрического котла

Минусыиндукционного 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.

Преимущества:

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

Чем отличаются индукционные котлы от ТЭНовых

Отличие оборудования, оснащенного ТЭН, от индукционных котлов:

1. Состав комплекта. Индукционное оборудование поставляется в наборе с насосом, запорной арматурой, датчиками и предохранительным блоком. Увеличение перечня деталей приводит к повышению стоимости комплекта на 60-70% (при одинаковой мощности).
2. Управляющая электроника стандартного котла располагается внутри кожуха, индукционное оборудование укомплектовано отдельным шкафом.
3. Вес компонентов индукционного котла в 1,8-2,2 раза превышает массу деталей стандартного прибора с ТЭН.
4. Стандартный котел оборудован ступенчатым регулятором интенсивности нагрева жидкости, позволяющим вручную корректировать производительность и энергопотребление. Индукционный узел работает в едином режиме мощности; изменение степени нагрева корректируется производительностью насоса. Существуют модели с переключателями режимов, которые незначительно снижают мощность.
5. В конструкции индукционного оборудования используются реле, рассчитанные на коммутацию тока повышенной силы. При работе контактных групп происходят щелчки, сопровождающиеся просадкой напряжения в цепи электроснабжения. Котлы с ТЭН оснащаются малогабаритными реле с пониженной шумностью.
6. Изделия с ТЭН оборудованы блоками управления с модулем памяти, сохраняющим коды ошибок. Информация отображается на дисплее, владелец может самостоятельно расшифровать код и определить неисправность. Индукционные котлы не поддерживают подобной функции.