Покупать или не покупать индукционный котёл отопления?
Вы, конечно, сами должны принять для себя решение, какой именно котёл вам следует купить: качественный тэновый или же всё-таки более громоздкий, менее эффективный и дорогой индукционный котёл.
Но вы должны учитывать следующее: индукционный котёл – это агрегат не для систем отопления, тем более, если они индивидуальны и не требуют больших мощностей. Разумеется, без индукционного отопления в некоторых индустриальных областях технического производства обойтись невозможно, но это касается производственных задач.
Всё-таки тащить в свой дом сложный тяжёлый и дорогостоящий агрегат не за чем. Можно обойтись более изящным решением – тэновым котлом.
Производители индукционных котлов отопления дают заведомо не полную информацию о своей продукции, что вводит в заблуждение тех, кто делает выбор в сторону того или другого котла
Здесь важно говорить правду и показывать свой продукт со всех сторон, чтобы люди знали, что они покупают
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%. То есть 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 | 10 | |
| Затраты на расходные материалы, руб. | 2 000 (замена 1 ТЭН) | |
| Трудозатраты на эксплуатацию* | 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.
Преимущества электрокотла для отопления частных домов
Продавцы котельного оснащения только и говорят о преимуществах индукционных устройств. Большая половина из них говорит правду. Например, продавцы утверждают, что индукционные системы экономят до 40% электричества в сравнении с устройствами на ТЭНе. Это немного преувеличенный факт. Дело в том, что оба вида котельного оборудования потребляют одинаковый объем электроэнергии. Но индукционные модели нагревают источник тепла быстрее, чем ТЭНовые.
Если вовремя отключать оборудование при достаточном нагреве помещения, то удастся сэкономить на электричестве. При этом лучше оборудовать систему автоматической системой и блоком управления. КПД индукционного котла высокий 98%. Но такие котлы стоят дороже, чем ТЭНовые. Автоматика и блок управления, специальный сплав корпуса и обмотка – лишь увеличивают стоимость системы. Как и другие системы отопления, индукционные модели имеют преимущества и минусы, среди которых можно выделить:
- стабильность и высокая надежность, однако, в системе всегда должна быть жидкость;
- возможность использования любого типа источника тепла;
- нет необходимости в замене каких-либо деталей системы;
- отсутствие накипи, благодаря постоянной вибрации высоких частот;
- длительный срок эксплуатации до 35 лет;
- экономия ресурсов до 30%, благодаря высокой скорости обогрева;
- монолитный корпус из ферросплава предотвращает возможность утечки;
- нет необходимости в дополнительного помещении и установке вентиляции;
- небольшие размеры;
- никакого шума на момент работы;
- отсутствие потребности в сервисном обслуживании;
- источник тепла нагревается быстро в течение 5 минут с момента включения;
- автономная система работа;
- легкая установка.
Минусом этой системы является большая масса при небольших размерах – 40 кг, а также высокая цена. Более того, для частных домов в 2-3 этажа потребуется монтаж дополнительного циркуляционного насоса большей производительности.
Преимущества и недостатки
Сначала расскажем об их достоинствах.
- Одним из важнейших преимуществ использования такой системы отопления является его долговечность и высокое качество работы. Качество обогрева не снижается, хотя у других типов нагревательных систем за годы эффективность может уменьшиться на 30 процентов.
- Практически не образуется накипь при работе котла. Это связано с тем, что этим устройствам присущи микровибрации, которые, в данном вопросе эффективно играют профилактическую роль.
- В качестве жидкости-теплоносителя могут быть использованы различные виды жидкостей. Это позволяет выбрать те, которые подходят вам в наибольшей степени.
- Очень значительный срок эксплуатации таких котлов отопления. Фактически он зависит от прочности сварных швов, которые имеются в этой конструкции или от качества индукционной катушки. Обычно он составляет 30 — 40 лет.
- В корпусе котла фактически отсутствуют разъёмные соединения. Этот фактор обеспечивает снижение вероятности протечки в процессе эксплуатации.
- Ещё одним важным обстоятельством является то, что обогревательная система фактически работает в полностью автономном режиме и не требует регулярного осмотра или ремонта. Её можно просто приобрести и установить. После этого она будет безотказно работать в течение многих лет.
- Если учитывать полную бесшумность работы таких нагревательных котлов, то это даёт возможность устанавливать их практически в любых нужных местах.
- Быстрый разогрев теплоносителя создаёт ощущение комфорта при их использовании. Для полного разогрева обычно достаточно всего пяти минут.
- В заключение списка заметим, что эффективность этой обогревательной системы относительно высока. Если сравнивать с аналогичными (ТЭНовыми нагревателями) системами, то выигрыш составляет до тридцати процентов.
Как известно, всегда существует обратная сторона медали. Индукционные котлы наряду со своими достоинствами имеют и свои недостатки.
- Как известно, циркуляция теплоносителя может относится к одному из двух основных видов: принудительная или естественная (существуют также системы со смешанным типом циркуляции). Рассматриваемая система имеет принудительный тип циркуляции. Чем это плохо? Для неё в обязательном порядке нужен постоянно работающий насос, что увеличивает расход электроэнергии на её работу. Кроме того, должна быть предусмотрена предохранительная система, которая обеспечит отключение котла в том случае, если насос перестанет работать. Это необходимо для того, чтобы снизить вероятность возникновения аварийной ситуации.
- Эта конструкция имеет относительно большой вес. Он может составлять до сорока килограммов.
- Индукционные котлы имеют более высокую цену по сравнению с аналогичными системами отопления.
Что собой представляет индукционное отопление
В основе работы лежит явление электромагнитной индукции. Внутри котла создаётся электромагнитное поле, которое нагревает сердечник из ферромагнетика. Он-то и отдаёт тепло воде в системе вместо привычного ТЭНа.
Когда продавцы и производители ВИНов (вихревых индукционных нагревателей) говорят о его экономичности, имеют в виду скорость нагревания элемента и передача тепла в систему.
Если ТЭН нагреет воду в системе отопления в лучшем случае через 20, а то и 30—40 минут, то индукционный элемент на 10—15 минут быстрее.
Важно! В индукционном отоплении выбор теплоносителя довольно широк: это может быть не только вода, но и масло, этиленгликоль и любой антифриз
Принцип работы и устройство индукционного электрокотла
Подобны трансформатору. Генератор индукционного тока состоит из первичной и вторичной короткозамкнутых обмоток. Первичная обмотка превращает электрическую энергию в вихревой ток, а вторичная обмотка служит корпусом индуктора.
Ещё проще объяснит работу устройства индукционного нагревателя следующий пример:
- На трубу из диэлектрического материала (непроводящего электроток) наматывается катушка.
- Внутрь помещается сердечник из мартенситной или ферритной стали (ферромагнетик).
- Катушка под воздействием электричества создаёт магнитное поле.
- Магнитное поле нагревает сердечник (до 750 °С).
- Сердечник нагревает воду, проходящую через трубу.
Справка. Несмотря на то, что индукционный котёл может нагреть быстро большое количество теплоносителя, а явление индукции само создаёт конвекционное движение носителя в системе, чтобы без проблем отопить двухэтажный дом, нужно поставить в систему насос.
Чаще всего индукционный котёл представляет собой довольно компактный, не слишком высокий (40 см), но увесистый (до 23—30 кг) широкий баллон-трубу. Поэтому, чтобы он не обрушился, его ставят на прочные дополнительные крепления. Иногда для усиления эффекта используют спаянную секцию из нескольких таких баллонообразных труб-котлов.
Фото 1. Индукционный котёл, подключенный к отопительному контуру. Представляет из себя баллон небольшого размера.
Реже встречаются конструкции в форме шкафчика.
Но в любом случае индукционный котёл состоит из:
- Корпуса, состоящего из диэлектрического металла.
- Электроизоляционного слоя.
- Сердечника из ферромагнита (толщина до 7 мм).
- Температурного датчика в корпусе котла.
- Входного и выходного патрубков соединения с системой труб и радиаторов.
- Автовыключателей (в пульте управления).
- Терморегулятора (электроника в пульте управления).
А вот так может выглядеть система отопления, где:
- Насос для циркуляции теплоносителя.
- Отопительные батареи.
- Индукционный котёл.
- Мембранный расширительный бак (для регулировки давления).
- Шкаф пульта управления.
- Запорный шаровой кран.
Внимание! Индукционный котёл годится только для закрытого контура отопления
Циркуляция теплового носителя
Котел прост по конструкции, можно использовать различные типы циркуляции — с естественным движением теплоносителя, циркуляционным насосом.
Циркуляционный насос
На некоторых моделях обогревателей установлены циркуляционные насосы. Помогают разгонять теплоноситель по отопительной системе. Циркуляционный насос, применяемый в системе отопления, снижает нагрузку на котельное обрудование, энергопотребление оборудования снижается в несколько раз.
Универсальность ТЭН котлов
Можно использовать разные виды теплоносителя:
- Водопроводная вода, но повышается незащищенность прибора от образования накипи. Простая, неочищенная вода несет мусор, вызывающий поломки.
- Дистиллированная вода. Образование накипи исключено, жидкость не содержит соли тяжелых металлов, не способствует образованию наслоений. Исключено попадание мусора. Теплоноситель, способствует более длительной работе.
- Антифриз. Подходит для дач, частных домов. Используется в помещениях, где хозяева не живут постоянно. При отсутствии владельцев, в целях предотвращения замерзания системы, наполняют антифризом.
Дистиллированная вода, антифриз
Что такое электрический нагрев
Давайте разбираться. Электрический нагрев – это искусственный процесс повышения температуры за счет подведенной извне энергии. Существует несколько способов перехода электрической энергии в тепловую: без контакта с нагреваемым предметом (индукция-теплоноситель) и при контакте с нагреваемым предметом (тэн-теплоноситель). Именно в сравнении с ТЭНовым котлом предприимчивым маркетологам удается «доходчиво донести» до потенциального покупателя информацию о «невероятном» индукционном котле. К слову, такой котел, используемый для бытовых нужд, вы не сможете найти ни в одной европейской стране.
Использование индукционного способа нагрева ограничено исключительно процессами нагрева металла и других токопроводящих материалов
Сравнение КПД электродного и обычного электрического котла.
Производители нахваливают электродные котлы за их высокий КПД. Отсутствие потерь они объясняют тем, что электрический ток нагревает непосредственно теплоноситель. Но при этом почему-то ничего не говорится о потерях при использовании ТЭНов. Приведу рисунок, чтобы напомнить вам их устройство:
Внутри ТЭНа происходит последовательный нагрев нихромовой спирали, потом наполнителя из периклаза, а потом металлической трубки. Вся эта конструкция плотно прокатана и внутри нет никаких воздушных полостей, которые могли бы удерживать тепло. Поэтому практически вся энергия, выделяемая на нихромовой спирали уходит на нагрев воды. Точно так, как в электродном котле.
Есть еще одно утверждение . Это тоже спорный аргумент. Воды внутри котла умещается мало, а мощность для ее нагрева прикладывается большая. Безусловно, какое то преимущество во времени будет, но скорее всего оно для вас не будет играть роли. И никаких обещанных 30% процентов экономии не принесет.
Также очень важна температура теплоносителя в системе. Связано это с тем, что при повышении его температуры происходит падение его сопротивления. А это вызывает повышение потребляемой мощности:
Мораль всего, что сказано выше такова — никакого особенного преимущества по КПД у электродного котла по сравнению с обычным электрическим нет, а вот сложностей с эксплуатацией прибавляется. О других сложностях поговорим ниже.
Разновидности индукционных котлов
Кожуховый котел
Принцип действия всех индукционных котлов одинаков. Они различаются лишь по конструктивному исполнению. Выделяют 4 вида – кожуховые приборы, с объемным и трубчатым теплообменником, а также инверторные.
Кожуховый котел
В конструкции такого устройства имеется кожух в форме цилиндра. В него помещена катушка индуктивности. Внутри и снаружи происходит теплообмен. Жидкость поступает в патрубок, проходит через теплообменник, нагревается и переходит в отопительный контур.
Производством кожуховых приборов в России занимается бренд НПК «ИНЭРА», известный также под названием SAV.
Котел с объемным теплообменником
Второе название моделей – индуктивно-кондуктивный. Имеет цилиндрический корпус, выполненный из металла, в котором расположена катушка с ферромагнитным стержнем. Он выполняет функции теплообменника.
Котел трубчатым теплообменником
Это классические индукционные котлы, у которых теплообменник выполняется в виде набора труб. Они огибают катушку. Считаются первой разновидностью таких устройств, появившихся в продаже.
Котел с инвертором
В нагревателях с инвертором постоянный ток от аккумулятора преобразуется в переменный высокочастотный. Затем полученный ток переходит на катушку индуктивности. Подобное решение позволяет получить вихревые токи, которые генерируют тепло в случае отсутствия электропитания от сети.
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.
Характеристики индукционного котла для отопления дома
Уровень КПД достигается 99% и поддерживается стабильно высоким во время эксплуатации. Имеет рабочую частоту тока в 50 Гц с минимальными помехами в сети. Вся используемая энергия из сети применяется для получения тепла.
Поэтому при переходе на данный способ отопления затраты на эксплуатацию снижаются на 30%.
Котлы выпускаются мощностью 2,5-500 кВт. Котел имеет максимальную защиту от накипи. В конструкции котла полностью отсутствуют разъемные соединения, благодаря чему вероятность течи заметно снижается.
Схема подключения индукционного котла
В конструкции котла отсутствуют элементы, которые могут подвергаться механическому износу, так как в нем не используются движущиеся детали и устройства. Индукционный нагрев совместим с использованием различных жидких теплоносителей: воды, масла и антифриза. Для использования этих жидкостей не требуется технологическая подготовка. Для установки котла не требуется отдельное помещение. Совместим с различными системами отопления.
Полностью автономен. Не нуждается в профилактических работах в неэксплуатируемый период. Для выполнения монтажных работ и обслуживания нет необходимости привлекать высококвалифицированных сотрудников. Термин эксплуатации индукционного нагревателя для отопления сооружений составляет не менее 30 лет.
Данный тип нагревателя обладает высокой степенью электро‐ и пожаробезопасности, так как нагревательный элемент и индуктор не имеют между собой электрическую связь. Если нагреватель работает в системе отопления и горячего водоснабжения, его граничная температура может превышать температуру теплоносителя до 10‐30°С.
В зоне воздействия высокой температуры полностью отсутствуют электрические контакты. Исключение составляют 2 — 6 выводов термостойкого кабеля, которые достаточно удалены от области нагрева и не требуют каких-либо мер для обеспечения качественного электрического контакта. Эксплуатация индукционной технологии обогрева с промышленной частотой тока дает возможность максимально эффективно применять индукционный котел в различных отраслях промышленности.
Индукционный котел бесшумен в работе и экономичен в использовании, о нем положительные отзывы
Экономичность котла обеспечивается:
- — более малой инерцией нагрева;
- — применением современной автоматики;
- — использование современных радиаторов (чугунные повышают расход энергии).
- — надежность и длительный срок эксплуатации за счет простотой конструкции.
Метод работы и конструкция индукционного нагревателя
Индукция является физическим явлением, которое основана на вихревых токах. Их еще в свое время открыл и изучал французский физик Фуко. Электрокотел индукционный для отопления использует в своей работе токи Фуко, работающие по методу той самой электромагнитной индукции. На катушке появляется переменное напряжение, создается магнитное поле, которое вызывает возникновение вихревых токов, нагревающих сталь. Вода нагревается в теплообменнике и, работая в системе, отапливает помещения в коттедже.
Электрокотел для отопления частного дома индукционный состоит из следующих деталей:
- теплообменника;
- клеенного бокса;
- катушки индуктивности;
- ящика управления;
- проводников;
- входной и выходной патрубки.
Для комфорта использования системы в его конструкции могут быть дополнительные детали. Котел такого вида состоит из катушки индуктивности, которая скрывается в маленьком, но очень тяжелом корпусе из железного сплава. Вместо теплообменника в некоторых системах устанавливается простая металлическая трубка с источником тепла. Но наличие теплообменника увиливает расстояние теплоотдачи.
Подобная система имеет высокий уровень надежности, стабильности, так как индукционная катушка прочно закрывается в уплотненном корпусе, не соприкасаясь с теплоносителем. Появление пробоин в витках невозможно, так как их не накручивают очень плотно, и вдобавок они покрываются особым изолирующим средством. Все это упаковано в массивный корпус, что позволяет пучить длительный срок использования. Производители дают гарантию до 10 лет, но продавцы утверждают, что электрокотел с индуктором может прослужить 30 лет без технического обслуживания.
Подключение индукционного электрокотла
Немного о плите на индукции
Эта чудо-плита не похожа на обычные плиты тем, что:
- Автоматически распознаёт подходящую посуду (только из ферромагнитных металлов и с плоским дном), а под неподходящей даже не включается.
- Нагревает быстрее, чем газовая или электрическая, следовательно, блюда готовятся оперативнее.
- Греет строго определённую зону, равную диаметру посуды. Остальная часть плиты остаётся холодной.
Схема такой плиты в разных брендах может существенно отличаться, но её принципиальное устройство одинаково для всех моделей:
- Поверхность из стеклокерамики.
- Под ней изоляционный слой.
- Под изоляцией — индукционная катушка.
- Под катушкой — Блок управления и Преобразователь частоты.
Первичный контур в таком трансформаторе — катушка внутри плиты, а вторичным контуром выступает сама посуда.
В интернете можно встретить даже забавные схемы самодельных отопительных систем с помощью индукционных плит. Но они не выдерживают никакой критики.
Индукционные плиты работают на сверхвысоких частотах от 20 кГц до 60 кГц. Проводя замеры излучений, выявили, что частично они поглощаются самой плитой, а оставшиеся действуют строго в радиусе 30 см от центра плиты. Всё же, несмотря на доказанную безопасность, людям с кардиостимуляторами очень не советуют пользоваться такими плитами, во избежание остановки сердца. А как с вредоносными излучениями у индукционного котла? Ведь он также работает на частотах от 25 кГц и выше.
Источник: