Электрокотел индукционный для отопления


Газовые магистрали присутствуют далеко не во всех населенных пунктах, поэтому люди вынуждены отапливать свои дома альтернативными источниками тепла. Нередко ими становятся индукционные котлы отопления, пришедшие на замену традиционным ТЭНовым агрегатам. Они отличаются более продолжительным сроком службы и безопасностью, быстро прогревая теплоноситель в отопительных системах. Давайте посмотрим, как выбрать данное оборудование и на что ориентироваться при его покупке.

Недостатки традиционных котлов отопления

В отличие от индукционных, классические электрические котлы, построенные на основе ТЭНов, обладают множеством недостатков. В первую очередь мы отметим не самый продолжительный срок службы нагревательных элементов. Они часто выходят из строя, дают электрические пробои, обрастают накипью (правда, не так интенсивно, как в стиральных машинах и электрочайниках), портятся от коррозии. Та же накипь затрудняет нагрев теплоносителя – в результате на это затрачивается больше электроэнергии, чем нужно.


Во вторую очередь мы отметим недолговечность ТЭНов – это один из главнейших недостатков традиционных котлов отопления. Находясь постоянно в воде, металл подвергается воздействию коррозии. В результате этого он истончается, нередко теплоноситель попадает внутрь, что вызывает замыкание или закипание. Возможен и другой исход, когда в ТЭНах перегорает их внутренняя начинка. В любом случае ремонт ТЭНов невозможен – производится их полная замена. И не факт, что новая деталь проработает долго.

Устройство и принцип действия индукционных котлов

Если созрела необходимость создать электрическое отопление, рекомендуем приобрести индукционный котел. В этом случае вы сможете не беспокоиться о возможных поломках. Вас будет ждать только комфортное тепло, а сам агрегат переживет по сроку службы всю отопительную систему. Электрические индукционные котлы для отопления частного дома обязательно порадуют вас своими непревзойденными характеристиками – в этом вы сможете убедиться после прочтения нашего обзора.

Индукционный котел отопления представляет собой современный отопительный прибор, нагревающий теплоноситель за счет электромагнитной индукции. Его основой является катушка, по которой пропускается ток – за счет этого возникает магнитное поле. Если поместить в центр катушки какой-либо металлический предмет, то он начнет нагреваться. Именно этот принцип работы и задействован в индукционных отопительных агрегатах.


Главным звеном индукционного котла является мощная катушка, генерирующая магнитное поле. Это поле нагревает металлический сердечник, через который протекает теплоноситель, циркулирующий по системе отопления. То есть, греющим элементом здесь является именно сердечник, а не само электромагнитное поле. Интересен тот факт, что индукция была открыта почти 190 лет назад Майклом Фарадеем. Она активно применяется в промышленности, в частности, в плавильных печах. Сегодня индукция добралась и до отопительного оборудования.

Итого, в устройстве индукционного котла отопления мы видим несколько узлов:

  • Блок запуска и управления – обеспечивает питанием индукционную катушку;
  • Индукционная катушка с сердечником – самая важная часть, отвечающая за нагрев теплоносителя;
  • Стальной корпус с теплоизоляцией – защищает внутренности котла и препятствует потере тепла.

Да, устройство индукционных котлов отопления более сложное, если сравнивать с традиционными ТЭНовыми агрегатами. Но по своим характеристикам они их превосходят.

Достоинства и недостатки индукционных котлов

Электрическое отопление является простейшей альтернативой традиционному отоплению с газовыми котлами. Правильно смонтированная система порадует потребителей теплом, а индукционное отопительное оборудование позволит рассчитывать на отсутствие проблем. Давайте рассмотрим основные преимущества индукционных агрегатов:


  • Компактность – данные котлы действительно очень маленькие, по своему внешнему виду они напоминают трубу большого диаметра с патрубками меньшего диаметра (к патрубкам подключается система отопления). Хотя некоторые образцы промышленного назначения нельзя назвать компактными;
  • КПД, близкий к 100% — почти вся электроэнергия превращается тепло. Тем не менее небольшие потери все-таки есть, так как ничего идеального в мире нет;
  • Продолжительный срок службы – производители заявляют, что он составляет не менее 20-25 лет. И это действительно так, ведь здесь отсутствуют традиционные ТЭНы;
  • Возможность работы с любыми видами теплоносителя;
  • В индукционных котлах не образуется накипь – этим они выгодно отличаются от ТЭНов, на которых все-таки образуется незначительное количество известковых отложений;
  • Повышенная надежность – индукционная катушка отличается приличным межвитковым расстоянием, а от сердечника витки отделяются надежной изоляцией. Поэтому ломаться тут особо нечему. Может выйти из строя разве что система питания, включающая в себя электронные компоненты;
  • Возможность самостоятельного монтажа – в этом нет ничего сложного. Да и каких-либо настроек здесь нет.

Есть и определенные недостатки:

  • Дороговизна – в домашней системе отопления индукционный котел станет самым дорогим узлом. Но затраты того стоят;
  • Высокое потребление электроэнергии – обеспечивает большие расходы на эксплуатацию отопления;
  • Более сложная конструкция – здесь присутствует схема питания, которая отсутствует в ТЭНовых и электродных агрегатах.

Главный недостаток – это высокие цены на оборудование, хотя ничего сложного в нем нет.

Некоторые особенности индукционных котлов

Мы уже говорили, что электрическое отопление отличается дороговизной. И потребителям нужно быть готовым к большим расходам на электроэнергию. Но если нельзя построить отопление на котле другого типа, то с этим придется мириться. Отметим еще один факт – с покупкой индукционного котла сэкономить на отоплении не получится. Все дело в том, что никакой экономичности в 20-30%, по сравнению с ТЭНовыми агрегатами, у них нет. Поэтому расходы будут такими же – очень высокими.

Кроме того, индукционные котлы не могут похвастаться показателем КПД в 100% — такого просто не может быть. Если какой-либо производитель заявляет обратное, то он бессовестно лжет. Причем некоторые откровенно врут и про вышеуказанную экономичность – не поддавайтесь на эти маркетинговые уловки.

Производители прибегают и ко многим другим уловкам. Например, они уверенно заявляют, что их оборудование не шумит. Развеиваем миф – ТЭНовые агрегаты тоже работают бесшумно. Что касается компактности, то это правда. Но и ТЭНовые модели не отличаются большими габаритами.

Востребованные модели

Если вы хотите выбрать хороший индукционный электрический котел отопления, ознакомьтесь с дальнейшей информацией – мы расскажем вам про самые удачные и популярные модели. Что касается выбора по мощности, ориентируйтесь на площадь помещений. Помните, что на каждые 10 кв. м. площади требуется 1 кВт тепла.

Источник: remont-system.ru


Что важнее: стоимость приобретения или стоимость владения?

В отличие от стран с давними рыночными традициями, в России еще слабо распространена практика расчета полных расходов на приобретение и эксплуатацию оборудования в течение всего срока его службы. В какой-то степени это связано с экономической неопределенностью и коротким горизонтом планирования на отечественных предприятиях. Большинство компаний живет сегодняшним днем, ограничиваясь планами на ближайший финансовый год. Поэтому главным критерием при выборе оборудования, зачастую, является стоимость его приобретения. Остальные потребительские свойства продукта оказываются на второстепенных ролях: «что с того, что этот нагреватель работает в 10 раз дольше? Кто знает, что с нами будет через год? Может разоримся или я тут работать не буду. Зачем переплачивать?!». К сожалению, такая «аргументация» часто всплывает, когда обсуждаются вопросы выделения средств на то или иное, достаточно дорогое, оборудование. В результате принимаются неверные или недальновидные решения.


В странах с развитой экономикой такие вопросы возникнуть не могут в принципе, особенно в отношении оборудования, от которого зависит жизнедеятельность предприятия. Справедливости ради надо отметить, что и многие наши специалисты и руководители практикуют в своей работе взвешенный подход: в расчет принимается не только цена приобретения, но и те расходы, которые возникнут в процессе эксплуатации в течение длительного срока (в идеале – в течение всего срока службы оборудования). Самые расчетливые и дальновидные рассчитывают еще и риски, связанные с владением и эксплуатацией – это признак их высочайшего профессионализма. В помощь таким специалистам – наша статья.

Из чего складываются расходы на эксплуатацию

Итак, помимо стоимости приобретения, мы договорились принимать в расчет стоимость эксплуатации, следовательно, анализировать будем следующие расходы:

  1. Стоимость приобретения – единовременные затраты
  2. Средний расход электроэнергии в течение года
  3. Тариф на электроэнергию
  4. Стоимость расходных материалов
  5. Трудозатраты на эксплуатацию
  6. Риски

Условия расчетов

Чтобы наше сравнение было объективным и обезличенным, в своем анализе мы не будем использовать конкретные марки оборудования и конкретные объекты. Более того, поскольку разброс цен крайне велик, то нет смысла брать конкретную марку продукта. Используем усредненные цифры, которые, однако, подлежат сравнению: цены, мощность и комплектность условных изделий вполне сопоставимы. 50 кВт составляет мощность индукционного нагревателя и 50 кВт – тенового (причем, в последнем, будем считать, всего 10 нагревательных элементов по 5 кВт каждый).


Сравнивать будем в текущих усредненных ценах, без учета инфляции и региональной привязки, поскольку если вводить эти данные, то расчеты значительно усложнятся: в каждом регионе свое тарифообразование, а официальная величина инфляции мало связана с уровнем ежегодного роста тарифов на электроэнергию, поэтому данные факторы мы опустим.

Характеристики отапливаемого объекта нас особо не интересуют: если на обогрев помещения требуется 50 кВт энергии (или 43000 ккал), то не важно, какой мы выберем нагреватель – ТЭНовый или индукционный – для поддержания нужной температуры они должны выдавать одинаковое количество тепла. Можно лишь для сказать, что котел мощностью 50 кВт может ориентировочно отопить объект общей площадью около 600 м2 с высотой потолков 3 м (ответственные поставщики котлов никогда не будут рекомендовать свое оборудование без оценки объекта, где будет работать оборудование и всегда предложат провести расчет по конкретным характеристикам объекта).

Эксплуатация элекрокотлов: первый год

Основными затратами в первый год эксплуатации станут, очевидно, вложения в приобретение и монтаж оборудования. Индукционные нагреватели более дороги, однако их монтаж и запуск не сложнее, чем у ТЭНового котла. Эксплуатационные расходы в первый год также почти не отличаются:



Первый год Индукционный нагреватель ТЭНовый котел
Стоимость приобретения 145 000 40 000
Страховой запас1 ТЭН (2 шт.) 0 4 000
Отопительный период2, сут. 200 200
Время непрерывной работы3, час/сут. 10 10
Энерготариф 2,8 2,8
Расходы на электроэнергию, руб/сезон 50×200×10×2,8=280 000 50×200×10×2,8=280 000
Риск аварии4 0 0
Затраты на расходные материалы, руб. 0 0
Трудозатраты на эксплуатацию5 0 0
Полные расходы к концу периода 145 000+280 000=425 000 40 000+4 000+280 000=324 000

1Запас сменных элементов создавать не обязательно, однако это грозит, в случае аварийного выхода ТЭН из строя, снижением расчетной мощности оборудования, поэтому большинство эксплуатантов тэновых котлов создают запас ТЭН. И правильно делают!

2В России существуют разные климатические зоны, соответственно, и продолжительность отопительного периода различна – от 148 суток (в Майкопе) до 311 (в Анадыре). Мы используем среднюю цифру в 200 суток (примерно широта Липецка или Тамбова).

3Если нагреватель работает непрерывно в течение сезона, значит оборудование подобрано неправильно. Обычно оборудование подбирается таким образом, чтобы работать, в среднем, в течение 8-10 часов в сутки

4Аварией считается выход нагревательного элемента из строя, либо снижение его мощности более чем на 50%. Срок службы ТЭН составляет около 5 000 часов. Однако есть вероятность, что он прослужит меньше или дольше положенного срока. Вариант «меньше» мы рассматривать не будем: допустим, брака не допустили ни производитель ТЭНового котла, ни производитель индукционного. И в первый год (2 000 часов наработки) ни один ТЭН не перегорел.


5Совсем без трудозатрат не обойтись: специалист-энергетик так или иначе должен проводить профилактические работы и контролировать работу оборудования, однако, поскольку выходов из строя оборудования не было, будем считать, что расходы на эксплуатацию в первый год у двух видов электрокотлов примерно равны и не будем принимать их в расчет.

В результате, первый год эксплуатации завершился с убедительным превосходством тенового электрокота. Расходы на него, с учетом покупки оборудования, почти на четверть ниже. Можно праздновать победу? Рановато. Оборудование покупалось не на один сезон – посмотрим, что будет дальше.

Эксплуатация элекрокотлов: второй год

Пока не очень явно, но начинают происходить изменения. Из-за высокой температуры поверхности нагревательных элементов ТЭНового котла происходит кипение воды в пограничном слое и неизбежно откладывается накипь. Микронной толщины она даже не видна невооруженному глазу, однако даже такая накипь существенно снижает теплопередачу, из-за чего падает теплосъем. ТЭН греется сильнее, а вода, наоборот, нагревается хуже. По разным оценкам, эффективность теплопередачи ТЭНового котла уже в первый год эксплуатации может упасть на 20%. Постараемся быть предельно объективными и посчитаем этот показатель равным 10%, причем только со второго года эксплуатации. В реальных условиях это будет означать, что нагреватель вынужден будет работать на 10% времени дольше, чем абсолютно новый, чтобы произвести необходимое количество тепловой энергии.

У индукционного нагревателя подобных проблем нет: развитая площадь теплообмена теплообменного устройства и небольшой перепад температур между теплоносителем и теплообменником (всего 10-20°С) не создают условий для отложения накипи. Кроме того, в индукционном нагревателе происходит естественное омагничивание воды, что также повышает его устойчивость к накипеобразованию. Падения мощности не происходит.

Помимо этого, ТЭНы уже отработали под 4000 часов и близки к истечению своего гарантийного срока эксплуатации. Вероятность того, что один из элементов потребует замены уже в течение второго сезона, невелика – примем ее равной 10%. Т.е. из десяти ТЭН один придется заменить. Цена ТЭНа кажется незначительной – около 2000 руб. Однако электрику придется поработать с установкой, и начинают свой отсчет трудозатраты.

Второй год Индукционный нагреватель ТЭНовый котел
Отопительный период, сут. 200 200
Время непрерывной работы, час/сут. 10 11
Энерготариф 2,8 2,8
Расходы на электроэнергию, руб/сезон 50×200×10×2,8=280 000 50×200×11×2,8=308 000
Риск аварии 0 10
Затраты на расходные материалы, руб. 0 2 000 (замена 1 ТЭН)
Трудозатраты на эксплуатацию* 0 190
Текущие расходы за период 280 000 308 000+2 000+190=310 190
Полные расходы нарастающим итогом 425 000+280 000=705 000 324 000+310 190=634 190

*Время на замену ТЭН примем равными 1 час (хотя в реальности этот показатель может сильно отличаться в большую сторону). Мы предусмотрительно создали запас ТЭНов, поэтому время тратится только на замену. При з/п электрика 30000 руб./мес. расходы на замену одного ТЭН составят всего около 190 руб. Если работать будет сторонний специалист – то примерно в 10 раз дороже.

Как видим, по окончании второго года эксплуатации ТЭНовый котел оказывается выгоднее индукционного, хотя уже и не с таким убедительным отрывом: разница в расходах всего около 10%. При этом тэновый нагреватель начинает привлекать к себе лишнее внимание. Сколько потребуется этого внимания – зависит и от качества самого котла, и от условий эксплуатации, и от качества подготовки теплоносителя. Пока что мы рассматриваем довольно благоприятную ситуацию для ТЭНов, чтобы нас не обвинили в субъективности и желании очернить конкурентный продукт.

Эксплуатация элекрокотлов: третий год

Изменения, которые начались в конце первого года эксплуатации, начинают прогрессировать. Накипи все больше, хотя ее, по-прежнему, не видно невооруженным взглядом, да и противонакипным средством систему летом промыли. Однако конструкция ТЭН такова, что падение мощности происходит не только из-за отложения накипи, но и в течение всего срока его службы. Еще на 15% увеличилось время непрерывной работы. Преодолен рубеж гарантийных 5000 часов наработки. Конечно, все ТЭНы разом не перегорят, однако с этого момента начинается отсчет дней до аварии. Риск выхода из строя существенно повышается – до 30%.

В индукционном электрокотле изменений немного. Ему в летний период для профилактики также промыли теплообменник и его энергетические характеристики остались неизменными.

Третий год Индукционный нагреватель ТЭНовый котел
Отопительный период, сут. 200 200
Время непрерывной работы, час/сут. 10 12,65
Энерготариф 2,8 2,8
Расходы на электроэнергию, руб/сезон 50×200×10×2,8=280 000 50×200×12,65×2,8=354 200
Риск аварии 0 30
Затраты на расходные материалы, руб. 0 6 000 (замена 3 ТЭН)
Трудозатраты на эксплуатацию* 0 570
Текущие расходы за период 280 000 354 200+6 000+570=360 770
Полные расходы нарастающим итогом 705 000+280 000=985 000 634 190+360 770=994 960

И вот к концу третьего отопительного сезона чаша весов качнулась в пользу индукционного котла. Мало того, что по затратам индуктивно-кондуктивный агрегат стал выгоднее, но и теновый начал постоянно отвлекать на себя внимание: забот с ним заметно прибавилось.

Эксплуатация элекрокотлов: четвертый год

В хозяйстве нашего предприятия – без особых изменений. Уже привыкли к тому, что в сезон надо регулярно отслеживать работу ТЭНового котла. Даже установили на него систему GSM-контроля. Но эти расходы мы не будем учитывать: договорились ведь, что оцениваем «чистый котелок» без обвязки.

Продолжает снижаться теплопроизводительность, причем сразу на 20%. Сказывается то, что работают старые ТЭНы. Их надежность обманчива: работать-то работают, но мощности не выдают. Как говорится, и выкинуть жалко, но и оставить – себе дороже.

К концу 4-го года эксплуатации пришлось поменять почти все ТЭНы, которые когда-то были новыми. Все-таки некоторые из них честно «отпахали» по 10 тыс. часов – великолепный показатель.

На индукционном нагревателе можно разве что пыль стереть – больше ровным счетом ничего.

Четвертый год Индукционный нагреватель ТЭНовый котел
Отопительный период, сут. 200 200
Время непрерывной работы, час/сут. 10 15,18
Энерготариф 2,8 2,8
Расходы на электроэнергию, руб/сезон 50×200×10×2,8=280 000 50×200×15,18×2,8=425 040
Риск аварии 0 50
Затраты на расходные материалы, руб. 0 10 000 (замена 5 ТЭН)
Трудозатраты на эксплуатацию* 0 950
Текущие расходы за период 280 000 425 040+10 000+950=435 990
Полные расходы нарастающим итогом 985 000+280 000=1 265 000 994 960+435 990=1 430 950

К исходу четвертого года эксплуатации, индукционный нагреватель уже абсолютно уверенно лидирует в нашем соревновании, реально экономя средства предприятия, причем не только денежные, но и временные, и человеческие.

Про теновый котел можно сказать только одно: если так и дальше пойдет, то электрик будет заниматься только им и придется нанимать еще одного для работы с остальной техникой…

Расходы в пятый год эксплуатации

Кажется, наконец-то, вошли в рабочий режим с ТЭНовым котлом: все стало более ритмичным и обыденным. Да, приходится больше платить за электроэнергию, да, приходится покупать ТЭНы, да, начинают выходить из строя недавно замененные элементы (качество, что ли, падает?) да был неприятный случай, когда некачественный ТЭН пробило и напряжение «пошло» в систему. Хорошо, что в самом начале заземлили нагреватель, а то не миновать беды…

Вообще, хорошо, что у нас всего 50-киловаттный нагреватель. А если бы было 350? 7 раз по 50! Это ж сколько там ТЭНов, и на сколько бы увеличились все наши заботы и расходы?

Индукционный нагреватель гудит потихоньку. Все-таки, «родной брат» трансформатора. Кажется, что стал гудеть немного сильнее. Хотя, это, пожалуй, только кажется – просто придраться больше не к чему.

Пятый год Индукционный нагреватель ТЭНовый котел
Отопительный период, сут. 200 200
Время непрерывной работы, час/сут. 10 15,18
Энерготариф 2,8 2,8
Расходы на электроэнергию, руб/сезон 50×200×10×2,8=280 000 50×200×15,18×2,8=425 040
Риск аварии 0 50
Затраты на расходные материалы, руб. 0 10 000 (замена 5 ТЭН)
Трудозатраты на эксплуатацию* 0 950
Текущие расходы за период 280 000 425 040+10 000+950=435 990
Полные расходы нарастающим итогом 1 265 000+280 000=1 545 000 994 960+435 990=1 430 950

 

Сроки окупаемости индукционного нагревателя

Расписывать все последующие годы эксплуатации не имеет смысла: алгоритм уже понятен. Скажем так, примерно с середины 3-го года эксплуатации ТЭНовый котел уверенно отрывается от индукционного по стоимости владения. И с каждым годом эти расходы будут только расти.

Надо сказать, что мы рассмотрели один из самых пессимистичных прогнозов для индукционного нагревателя – мы максимально дипломатично обошлись с ТЭНовыми котлами, поскольку на самом деле:

  • Редко бывает так, чтобы ТЭН служил дольше 7 000 часов в системе водяного отопления (мы посчитали работу некоторых ТЭН больше 10 тыс. часов!).
  • Падение мощности поработавшего некоторое время ТЭНового котла может составить до 20% от номинального уже в первый год эксплуатации. Мы посчитали, что в первый год падения не было совсем, и только на следующий год это произошло. И то всего на 10%.
  • Мы посчитали, что в нашем штате уже есть нужный специалист-энергетик, который обладает достаточной квалификацией, чтобы быстро заменить ТЭН, причем он не болеет, не ходит в отпуск и сидит можно сказать с ТЭНом и гаечным ключом в руках, готовый броситься по первому зову на ремонт… У вас так бывает? А если предприятие будет пользоваться услугами стороннего специалиста, расходы по статье «замена» вырастут минимум в 10 раз.
  • Мы почти не затронули тему различий в электрической безопасности котлов, а они тоже имеют финансовое измерение. 2 класс электробезопасности у индукционного котла (т.е. риска поражения электрическим током фактически нет) и 1 класс электробезопасности у ТЭНов и риск утечки напряжения через воду в систему теплоснабжения (конечно, есть автоматическая защита и заземление, но факт остается фактом – риски выше).

Срок службы ТЭНового котла, несмотря на постоянную замену нагревательных элементов, едва ли перевалит за 10 лет. Индукционный котел может проработать до 100 000 часов, потому что по своей сути это – «сухой» трансформатор, срок эксплуатации которого закончится только тогда, когда пропитка обмоток его катушек окончательно постареет и рассыплется в труху. Но случится это как раз не раньше чем через 30 лет (подробнее об этом – в нашей статье Срок службы – 30 лет?!)!

Выводы

В самом худшем случае, когда все складывается не в пользу индукционного электронагревателя, его приобретение все равно станет более выгодным по истечении трех лет эксплуатации. На практике этот срок может наступить гораздо раньше. И чем выше будет потребность предприятия в электронагреве, и чем более мощными будут установки, тем более выгодным будет приобретение индукционных электрокотлов, потому что свои расчеты мы строили на сравнении 50-ти киловаттного оборудования и нетрудно представить, насколько велика будет разница для, скажем, 500-киловаттного электрокотла.

P.S. или ответ тем, кто любит считать NPV

Есть специалисты (как правило, с экономическим образованием) которые могли бы сказать: “Все это ерунда! Автор приводит цифры, которые далеки от реальной экономики – он приводит голые цифры, а в реальности надо считать как минимум еще NPV (чистую приведенную стоимость), и тогда вся картина может оказаться совсем не такой радужной!”

Такие аргументы выглядят железными. Но только до того момента, пока мы не возьмем и не посчитаем этот страшный NPV. Говоря по-простому, можно посчитать, сколько бы мы заработали, если бы у нас была сумма 145 000 руб. и мы могли бы купить индукционный электрокотел, но решили сэкономить и купили теновый за 40 000. А сэкономленные деньги (105 000 руб.) положили бы в банк под процент, да еще и заработали бы на этом. Каждый год мы бы «наваривали» около 10% (на самом деле, скорее всего даже еще меньше). К исходу 5-го года мы могли бы снять из банка 169 100 руб. Т.е. получили бы дополнительно больше 60 тыс. прибыли. Радости бы не было предела, пока мы не вернулись бы к расчетам по нашим нагревателям. За это же время мы потеряли 321 940 руб. – более чем в 5 раз больше, чем заработали. Как говорится, скупой платит дважды. А потом еще и приплачивает.

Источник: termanik.ru

Что из себя представляют электрические индукционные котлы отопления

Для чего нужны и как применяются

Индукционные электрокотлы преобразовывают электрическую энергию в тепловую, еще с начала 80-х годов их начали использовать в промышленных целях. Относительно недавно их стали пропагандировать как экономичные и компактные котлоагрегаты для индивидуальных систем отопления в частных домах, что не совсем так.

Альтернативная энергия ВИН 3

КПД практически всех современных электрокотлов более 99%, не зависимо от их вида, что подразумевает практически одинаковую эффективность преобразования электроэнергии в тепло. Кроме того, автоматика, действительно позволяющая сэкономить за счет грамотного управления мощностью, в индукционных котлах не является выдающейся и уступает ТЭНовым, а иногда и электродным.

На практике преимущества в виде компактных размеров, большей надежности, более высокой скорости нагрева теплоносителя и более простого обслуживания несущественны для бытового использования и оправданы лишь в промышленной сфере, где необходимы котельные установки больших мощностей или того требуют определенные технологические процессы.

В редких случаях индукционники оправданы в индивидуальных СО, где в качестве теплоносителя планируется использование антифриза.

Устройство и принцип работы

В компактный металлический корпус помещена индукционная катушка, внутри которой находится сердечник из ферромагнетика (металлическая труба). С одной стороны в сердечник подается холодная вода (обратка), с другой стороны, обычно сверху, находится подача котла.

Принцип работы индукционных котлов отопления
Принцип действия индукционных электрокотлов.

Поэтапно принцип работы электроиндукционного котла отопления выглядит так:

  1. На индукционную катушку подается переменный ток (220 В или 380 В в зависимости от мощности котла), вследствие чего вокруг катушки образовывается магнитное поле.
  2. Магнитное поле воздействует на сердечник посредством вихревых токов Фуко и разогревает сердечник до определенной температуры (в зависимости от подаваемого напряжения)
  3. Разогретый сердечник отдает тепло протекающему по нему теплоносителю.

Таким образом, на сердечнике практически невозможно образование накипи, особенно при длительном использовании отфильтрованного и умягченного теплоносителя. В качестве теплоносителя может использоваться не только вода, но и антифриз, масло, теплоносители на основе этиленгликоля, что зачастую является весомым критерием в промышленной сфере.

Существующие типы

Всего существует два типа индукционных электрокотлов: стандартные индукционные (SAV) и вихревые (ВИН). Принцип действия первых описан выше, все они идут с маркировкой SAV.

Вихревые индукционные котлы (ВИН) более современные, в них используется инвертор, преобразовывающий стандартную частоту переменного тока 50 Гц в сверхчастоты от 25 кГц и выше. Помимо сердечника теплоноситель омывает и ферромагнитный корпус (который также нагревается), что существенно увеличивает скорость нагрева и позволяет уменьшить размеры котлоагрегата с сохранением прежней мощности. За счет более сложной конструкции и более дорогого металла корпуса, вихревые котлоагрегаты в 1,5-2 раза дороже.

Стоит ли их использовать для отопления частного дома: разбираем известные заблуждения

Как мы уже говорили ранее, использование индукционных электрокотлов оправдано лишь в промышленности. Однако стоит подтвердить слова разобрав детальнее все известные мифы.

КПД и экономичность

Индукционный электрокотел в частном доме
Пример компактной обвязки электроиндукционного котла в системе отопления частного дома.

Несмотря на уверения продавцов о высоком КПД, у всех современных электрокотлов он около 99%. Это значит, что, например, при максимальной нагрузке котел, производящий 9 кВт тепловой энергии будет потреблять 9,091 кВт электроэнергии. Тем не менее, со временем, за счет образования накипи, КПД ТЭНовых моделей снижается до 90 или даже 80%, поскольку для обеспечения сквозь слой накипи прежней теплоотдачи необходимо больше времени и мощности. В индукционных котлах накипь не образовывается и КПД сохраняется неизменным.

Но даже в ТЭНовых моделях можно практически полностью решить проблему:

  • фильтруя заливаемый теплоноситель;
  • установив умягчающие фильтры;
  • используя один и тот же теплоноситель, не сливая его каждый сезон. Минералы единожды осядут на ТЭНах и превратятся в несущественный слой накипи, практически не влияющий на эффективность нагрева, после чего им будет просто неоткуда браться.

Кроме того, в любом случае всегда можно заменить ТЭНы, стоят они недорого, а замену не сложно провести самостоятельно. Экономия может быть обеспечена и эффективной автоматикой, управляющей мощностью электрокотла в соответствии с потребностями, которая имеется у индукционных котлов, но часто уступает ТЭНовым или даже электродным моделям.

С ней мы еще разберемся далее, а пока можно сделать вывод, что КПД у всех современных электрокотлов +- одинаковый, а отсутствие накипи не стоит переплаты в более, чем 50%.

Надежность

Устройство электроиндукционного котла

Еще одним частым аргументом в пользу электроиндукционников является их надежность: максимально простая конструкция, а значит в ней попросту нечему ломаться.

Это действительно так, но относится абсолютно ко всем качественным электрическим котлам, поскольку, в отличие от тех же газовых, единственным элементом, который при должных условиях эксплуатации может выйти из строя, является ТЭН. Но даже они при очищенном и мягком теплоносителе служат не менее 5-7 лет.

Другие элементы в моделях известных производителей такие, как циркуляционный насос, автоматика, набор датчиков или воздухоотводчик согласно практике крайне редко выходят из строя за первые 10 лет эксплуатации.

Безопасность

С безопасностью даже у современных моделей все непросто, поскольку мощные индуктивные электрокотлы создают серьезную нагрузку на электрическую сеть, искажают синусоиду. Подключать котлоагрегат необходимо только при условии отличного состояния проводки, желательно через стабилизатор напряжения. Кроме того, магнитное поле никак не изолировано, что может негативно влиять на работу находящейся рядом электроники.

Автоматика и регулировка температуры

Пульт управления индукционным котлом
Типичный шкаф управления индукционным котлом.

Управление индукционным электрическим котлом производится с помощью отдельного пульта управления, который имеет довольно точные настройки, но не подразумевает программирование работы котла на ближайшие сутки или неделю.

В известных ТЭНовых моделях температура регулируется более точно: поградусно, благодаря датчику температуры. Кроме того, во многих моделях возможна установка комнатного термостата, что позволяет более эффективно и правильно регулировать работу котла по температуре воздуха в помещении, а не теплоносителя на выходе.

Вес и габариты

Схема из нескольких индукционных электрокотлов
Пример использования нескольких электрокотлов малой мощности в одной системе.

Размеры индукционных котлов действительно небольшие, что позволяет установить их практически в любом месте дома. Тем не менее, это не столь существенное преимущество перед и так компактными ТЭНовыми моделями или крайне небольшими электродными котлами размером чуть более магистральной трубы.

Вес индукционников в большинстве случаев в 2 раза больше ТЭНовых моделей, в пределах 50-80 кг.

Отзывы об индукционных электрокотлах: преимущества и недостатки

Подведем итог, проанализировав все реальные характеристики, практику монтажа и отзывы владельцев:

Преимущества Недостатки
Отсутствие процесса образования накипи Высокая стоимость (на 60-100% дороже ТЭНовых или электродных моделей)
Компактные размеры Посредственная автоматика и органы управления в виде шкафа управления со ступенчатой регулировкой мощности
Скорость нагрева теплоносителя (в среднем в 1,5-1,7 раза выше) Невозможно организовать управление с помощью комнатного термостата
Надежность, поломки в первые 8-12 лет эксплуатации индукционных котлов любой мощности – редкость Высокая нагрузка на электрическую сеть дома, искривление синусоиды, повышения риска возникновения скачков напряжения
Возможность использования в качестве теплоносителя масла, антифриза или теплоносители на основе этиленгликоля В отличие от ТЭНовых моделей, в комплекте с котлом редко поставляется циркуляционный насос, группа безопасности, расширительный бак
Стоит помнить и о дорогостоящем отоплении дома за счет электроэнергии в целом. Для дома площадью 100-150 кв м. это порядка 9-13 тыс. руб. в месяц.

Источник: GradusPlus.com

Типы индукционных котлов

Индукционные отопительные котлы различаются по частоте напряжения, подаваемого на рабочий нагревательный элемент. Стандартные модификации SAV подключаются к бытовой сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220 или 380 В (для изделий с повышенной мощностью).

Оборудование вихревого типа (ВИН) оснащается преобразователем, формирующим переменный ток высокой частоты (10000 Гц и выше). Применение токов повышенной частоты позволяет снизить вес оборудования, но негативно влияет на стоимость изделий.

Дополнительным отличием является материал теплообменника. Бюджетные модели оснащаются стальными узлами, напряжение подается на обмотку, смонтированную на нагревательном элементе.

В металлических элементах наводятся токи, обеспечивающие прогрев деталей и находящейся внутри жидкости. В конструкции котла предусмотрен регулируемый насос с приводом от электрического двигателя, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя по контуру отопления.

Котлы вихревого типа используют для нагрева теплоносителя трубопровода из ферромагнитного материала. В качестве магнитопровода и вторичной обмотки применяются ферромагнитный контур, а также элементы конструкции корпуса изделия.

В комплект оборудования входит микропроцессорный блок управления, предусмотрена циркуляционная помпа, прокачивающая рабочую жидкость. Дополнительный насос предназначен для циркуляции теплоносителя по трубам контура отопления, смонтированного в здании.

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.

Устройство индукционного электрического котла

В основе конструкции индукционного электрического котла лежит сердечник, на который намотана обмотка. Витки изолированы друг от друга специальным составом, не разрушающимся при циклическом нагреве и охлаждении.

Электрокотел индукционный для отопления

Внутри катушки расположен теплообменник, который нагревается при подключении питания. Вокруг них установлен герметичный металлический кожух, а пространство между деталями заполнено рабочей жидкостью. Кабели питания выведены из корпуса через изолированные герметичные рукава.

Принцип действия оборудования основан на возникновении токов Фуко, повышающих температуру теплообменника. Они генерируются при подаче рабочего напряжения на катушку.

Управление работой выполняется микропроцессорным блоком. Поддерживаются автоматические выключатели, отсекающие питание при выходе рабочих параметров за допустимые пределы.

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.

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).

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.

Какой индукционный котел лучше выбрать

Перед тем как выбрать индукционный электрический котел для отопления, необходимо определить возможности электропроводки в доме. При использовании бытовой сети переменного тока напряжением 220 В допускается установка оборудования мощностью до 8 кВт.

Для коммутации используется отдельная магистраль питания, изготовленная из медного провода сечением 3-5 мм² и оснащенная индивидуальным предохранительным устройством. Оборудование с повышенной мощностью требует подключения к 3-фазной сети напряжением 380 В.

Электрокотел индукционный для отопления

Выбор оборудования для отопления частного дома предусматривает оценку затрат на электроэнергию. Производитель указывает среднесуточную и пиковую мощность индукционных устройств.

Допускается использовать индукционные приборы в качестве дополнительного источника нагрева, работающего параллельно с котлами на твердом, жидком или газообразном топливе. В соединительных магистралях предусматриваются шаровые краны, позволяющие разобщать рабочие контуры.

Наибольшее распространение на рынке получило такое оборудование:

  • вихревые установки, собираемые ижевским заводом компании «Альтернативная энергия»;
  • котлы с индукционными блоками стандартного типа, собираемые предприятием НПК «ИНЭРА«;
  • индукционные электрокотлы отопления компании «Сибтехномаш«;
  • дизайнерские установки фирмы «Miraton«, отличающиеся оригинальным внешним видом.

Часть индукционных установок поддерживают установку блока управления, корректирующего рабочие параметры при помощи приложения на смартфоне владельца. Дополнительные температурные датчики обеспечивают снижение энергопотребления в зависимости от внешних погодных условий.

При выборе учитывается площадь обогрева, теплоизоляция дома и ряд других факторов. Рекомендуется обратиться к помощи специалистов, которые оценят возможности установленного оборудования и дадут рекомендации по выбору индукционного котла.

Источник: kotle.ru

Типы индукционных котлов

индукционный котел savИзвестны два вида котлов использующих вихревые токи для нагрева теплоносителя. Если для первого типа на первичную обмотку подается напряжение сети 220 в 50 герц, то для другой разновидности напряжение подается через инвертор преобразующий напряжение сети в токи высокой частоты, порядка десятков килогерц. Есть отличие в применяемом материале. Например, если индукционный котёл SAV имеет теплообменник из замкнутой системы стальных труб, то для вихревых индукционных котлов применен теплообменник из ферромагнитного материала.

Зачем нужен инвертор

инвертор индукционного котлаМногие люди еще помнят цветные ламповые телевизоры, вес которых достигал 60 килограмм. Уменьшить их габариты и вес удалось благодаря применению инверторов в блоках питания. Инвертор преобразовывал напряжение сети с частотой 50 герц, в напряжение высокой частоты в несколько десятков килогерц. Это напряжение поступало на трансформатор, отличительной особенностью которого являлся сердечник из специального ферромагнитного сплава. Физические свойства примененного ферромагнитного материала позволили в разы уменьшить габариты и вес силового трансформатора. Преобразование сетевого напряжения 50 герц в высокочастотное применено в вихревых индукционных котлах – это котлы индукционные нового поколения для отопления жилищ.

электрический тэновый котелНапряжение на них подается с инвертора, катушка трансформатора – обмотка на центральной трубе из ферромагнитного сплава, а вторичная короткозамкнутая обмотка – труба и корпус индукционного котла. Такое техническое решение позволило сделать котел компактным, надежным и экономичным. Но с другой стороны использование дорогостоящей меди для обмотки и специальных сплавов для теплообменников, блока автоматики и инвертора сделали себестоимость изделия высокой. Поэтому на любой индукционный котел цена будет значительно выше, чем на электрический ТЭНовый котел.

Особенности установки индукционных котлов

электрический индукционный котел с мембранным бакомСовременные индукционные электрические котлы для отопления дома предназначены для установки только в закрытых контурах, с мембранным расширительным баком и циркуляционным насосом. Принудительная циркуляция необходима, прежде всего, потому, что небольшой объем теплообменника и интенсивный нагрев препятствуют созданию естественной циркуляции. Вода закипит прежде, чем создадутся условия для гравитационной циркуляции.

электрический индукционный котел в системе отопленияЕсли электрокотел индукционный для отопления используется в качестве теплогенератора, то рекомендуется использовать в контуре пластиковые трубопроводы или изолировать металлические трубы от котла установкой пластиковых фитингов. Котел требует обязательного и качественного заземления. Требования по монтажу обычные для электрических котлов: от пола или потолка – 0,8 м, от стены – 0,3 м. Установка блока безопасности, которая состоит из манометра, воздушного и предохранительного клапанов, обязательна как и для любой закрытой системы отопления.

Преимущества электрических индукционных котлов для отопления

типы электрических котловКПД индукционного котла очень высокий и близок к 98%, как и у ТЭНовых котлов или электродных котлов. Не секрет, что на индукционные электрокотлы для отопления частного дома цена выше, чем на обычные ТЭНовые котлы. Затраты на материалы, блок автоматики и инвертор увеличивают стоимость агрегата. Как и любые технические устройства индукционные котлы отопления имеют преимущества и недостатки.

Достоинства индукционных котлов:индукционные котлы для отопления дома

  • нет ограничений по виду теплоносителя;
  • нет необходимости замены, каких либо элементов;
  • не образуется накипь в теплообменнике вследствие наличия высокочастотных вибраций;
  • длительный срок службы агрегата до 30 – 40 лет;
  • установленный индукционный электрический котелмонолитный корпус котла, что исключает протечки;
  • бесшумность работы;
  • не требуется сервисное обслуживание;
  • быстрый нагрев теплоносителя в течение 5 мин.

Недостатком считается большой вес – от 30 до 40 килограммов и то, что на электрокотлы индукционные цены значительно выше, чем на ТЭНовые котлы.

Основные типы индукционных котлов

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

Индукционные отопительные котлы SAV

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

Индукционные котлы ВИН (вихревые)

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

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

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

Источник: SpetsOtoplenie.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.