Индукционные котлы отопления: виды конструкций и тонкости процесса установки - СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
Ktostroitdom.ru

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Индукционные котлы отопления: виды конструкций и тонкости процесса установки

Индукционный котел отопления: принцип действия и обзор

Отопление на электричестве привлекает тем, что котлы, при наличии электропитания, работают автономно и не требуют присутствия человека. Минусы у них, конечно, есть – отопление дорогое (электроэнергия недешева), требуется наличие выделенной линии для электропитания, а это — дополнительные затраты, да еще не везде есть возможность такое электропитание организовать (по техническим причинам). Тем не менее, простота эксплуатации перечеркивает эти недостатки. Тем более что появилось оборудование в котором используют не ТЭНы, а индуктивные катушки, способные быстро разогревать теплоноситель и, как говорят владельцы, экономно отапливать помещения. Подобные котлы называют индукционными.

Устройство индукционного котла

В индукционных котлах использован тот факт, что металлический сердечник, помещенный внутрь катушки индуктивности, быстро нагревается до высоких температур за счет наведенных токов Фуко. Нагревательный элемент таких агрегатов представляет собой мощную индуктивную катушку, которая герметично запаяна в массивный корпус из металла, являющийся одновременно и сердечником. Вода или другой теплоноситель, омывая корпус нагревательного элемента, нагревается, затем поступает в систему отопления. Существует два типа индукционных нагревателей, имеющих некоторые отличия:

Устройство индукционного котла

  • Вихревые индукционные нагреватели ВИН (Vin). Перед подачей на первичную обмотку катушки индуктивности ток сети 50Гц преобразуется в высокочастотный. Таким образом достигается усиление магнитной напряженности и наводимых токов Фуко, повышается температура нагрева. В таких котлах из ферромагнитных сплавов изготавливают не только вторичную обмотку, но и корпус, что увеличивает площадь нагрева и позволяет нагревать теплоноситель быстрее.
  • Индукционный котел отопления Sav. Котлы этого типа в качестве теплообменника используют вторичную обмотку, которая выполняется в виде лабиринта с толстыми стенками (для увеличения площади теплоотдачи и лучшего нагрева теплоносителя). Так как проводник находится в переменном поле, катушка дополнительно генерирует реактивную мощность.

Индукционные котлы отопления: плюсы и минусы

У этого оборудования достаточно много положительных черт:

  • Высокая надежность. При наличии автоматики они работают автономно и не требуют постоянного контроля и присутствия человека. В принципе, возможна лишь одна ситуация, которая может повлечь выход из строя котла: при отсутствии теплоносителя в системе корпус-сердечник очень сильно нагревается и может расплавиться. Потому в системах отопления с индукционным котлом необходим контроль уровня теплоносителя в системе.
  • Может использоваться любой теплоноситель. Индукционному электрокотлу все равно, что греть, лишь бы это была жидкость.
  • КПД этого оборудования, как и у любого вида электрокотлов выше 90%. Конкретная цифра зависит от конструкции теплообменника и других конструктивных особенностей конкретной модели.

Устройство индукционного котла

  • Длительный срок эксплуатации. При правильной эксплуатации данное оборудование может отслужить 30 лет: гореть нечему, так как катушка индуктивности герметично запаяна в корпусе и изолирована от контакта с теплоносителем. Витки накручиваются не вплотную и заливаются специальным защитным составом, так что вероятность пробоя витков тоже невелика. А больше в индукционных котлах ломаться нечему.
  • Простой монтаж и обслуживание. Бытовой отопительный агрегат этого типа представляет собой небольшой отрезок трубы, запаянный с обоих концов. На корпусе есть два штуцера для подключения подачи теплоносителя и обратки, есть шнур для подключения к автоматике. Вот и все. Подключать его действительно просто. Самые маломощные котлы имеют длину в несколько десятков сантиметров, потому расположить их можно под окном, за дверью или просто вместо одного из участков трубы. Есть одна тонкость: если используется система без насосов, то располагать котел можно только вертикально.

    Индукционный котел отопления занимает мало места

  • Высокая эффективность обогрева. Электрический индукционный котел имеет малую инерционность, из-за чего нагрев теплоносителя начинается практически сразу после включения. Также быстро происходит и отключение котла.
  • На нагревательном элементе не образуется накипь. Это происходит по нескольким причинам. Во-первых, сердечник все время вибрирует, так что на нем ничего не может отложиться. Во-вторых, температура теплоносителя не поднимается выше 90 о С. В-третьих, система замкнутая и количество теплоносителя ограничено, кроме того использовать можно составы, которые просто не дают отложений. В общем, факт – отложений в котле нет.
  • Это бесспорные плюсы. Есть еще один, который вызывает очень много пререканий. Продавцы индукционных котлов утверждают, что они более экономичны, чем традиционные ТЭНовые. И называют даже экономию – 30%. Вот вокруг этого и идут постоянные дебаты. Теоретически, чтобы котел выдал 10кВт тепла, потребить он тоже должен 10кВт энергии (электричества). Даже чуть больше, так как КПД не 100% и все равно есть потери. И от способаа нагрева теплоносителя это не зависит.

    В принципе все так. Никто закон сохранения энергии не отменял. Но отзывы обладателей таких колов говорят о том, что экономия действительно присутствует, и платят они за отопление электричеством меньше. В чем же тут может быть дело? В том, что руководит системой автоматика, а она включает котел только тогда, когда требуется поднять температуру теплоносителя. А так как система малоинерционна, то и «вхолостую» электроэнергии уходит мало. Но это достоинства, по большей части, автоматики. Хотя факт остается фактом: экономия присутствует.

    Теперь о недостатках. Их не очень много, но они существенны. И самый главный — высокая цена на оборудование. Тут сказать нечего – такое оборудование действительно недешево.Оно как минимум в два раза дороже ТЭНовых котлов. Но большая доля стоимости приходится на автоматику. Из сказанного выше понятно, что чем лучше будет работать автоматика, тем экономнее и долговечнее будет ваше отопление. К тому же сегодня некоторые фирмы предлагают такие дополнительные функции, как управление работой на расстоянии. Очень привлекательный момент, особенно для тех, кто часто находится в отъезде. На время отсутствия можно выставить минимальную температуру (5-10 о С), а к приезду поднять ее до комфортного уровня. И удобно и экономно. Есть еще достаточно существенный недостаток, но он присущ всем электрокотлам — есть электричество — есть отопление, нет его — мерзнем. Как вариант решения этой проблемы — дизель-генераторы и источники бесперебойного питания.

    Есть еще один недостаток: по опыту эксплуатации — некоторые модели индукционных электрокотлов во время работы сильно шумят. Но это относится не ко всем моделям, а только к некоторым, невысокой стоимости. Как вариант решения – вынос в отдельное изолированное помещение.

    Можно ли сделать индукционный котел своими руками? В принципе, можно. Но точный расчет и детальную схему котла, с указанием параметров всех компонентов вам найти не удастся. Подбирать самостоятельно – долго и совсем непросто. Ведь не просто так котлы эти стоят дорого – чтобы добиться максимального КПД и минимального расхода, нужна идеально сбалансированная схема. Требуется не просто организовать нагрев корпуса, а еще рассчитать с какой скоростью и в каком объеме должна циркулировать жидкость, чтобы избежать перегрева. К тому же потребуется автоматика, с ней тоже достаточно много хлопот. Оборудование высокотехнологичное и самостоятельная его разработка проблематична.

    Индукционные котлы: производители и отзывы

    Несмотря на то, что активно индукционное оборудование для отопления на рынке продвигается недавно (лет16-17), предложений довольно много. Выбрать есть из чего. Вот несколько фирм, к оборудованию которых имеется постоянный интерес.

    Индукционный котел «Миратрон» (Miratron)

    Индукционный котел «Миратрон» (Miratron)

    Электрические котлы индукционного типа «Миратрон» выпускаются мощностью от 9 до 30кВт. Имеется возможность ступенчатой регулировки мощности, цена от 45т.р. (9кВт котел). Отзывов об индукционных котлах Миратрон немного. Владелец дома на 150м 2 отапливает дом котлом этой фирмы на 15кВт. Отмечает достаточно тихую работу оборудования, также говорит об экономичности системы: 15кВт включается только для разгона системы, для поддержания используются периодически 9 или 6Вт. Для эффективной работы системы в его доме, мощности встроенного насоса оказалось недостаточно, пришлось ставить еще один.

    Как положительный момент отмечается модульная система построения оборудования: имеется несколько нагревателей небольшой мощности, которые включаются/выключаются по мере необходимости. Так что даже при выходе из строя одного без тепла дом не останется без тепла. С другой стороны такая конструкция влечет за собой достаточно большие габариты: 400х1600х300мм – это самый маленький из котлов.

    Индукционные котлы «Гейзер» (Geyzer)

    Котлы «Гейзер» использоваться могут для автономного отопления дамов, дач, цехов и производственных помещений. Класс электробезопасности – 2-й (не требуют защитного зануления). Мощность – от 4,5кВт до 250кВт. Особенность этих котлов — от 220В работает только самый маломощный «Гейзер -5», все остальные – то сети 380В. Выпускаются в двух модификациях – «Гейзер Е» – для систем с накопительной емкостью, «Гейзер Б» — с теплообменником. Имеют классический для этого вида оборудования дизайн – отрезок трубы, запаянный на концах.

    Индукционные котлы «Гейзер» (Geyzer)

    Индукционный котел «Эдисон»

    Котлы «Эдисон» производятся на Заводе Сибирского технологического машиностроения. Могут использоваться только в отопительных системах закрытого типа. Заявленный КПД — 98%, коэффициент мощности 0,99. Выпускаются мощностью от 4,5кВт до 500кВт.

    Имеющиеся отзывы можно суммировать так: оборудование надежно и экономично, редко требует ремонта. Случается, выходят из строя датчики температуры. Отзывы в основном от руководителей предприятий из разных регионов и разного направления хозяйственной деятельности. Но все они сходятся в одном: использование этого типа котлов (применялось как для обогрева так и в технологических процессах) экономически оправдано и надежно.

    Индукционный котел «Эдисон»

    Индукционные котлы ПИН

    Проточные индукционные нагреватели ПИН – изделия украинского производства. Срок гарантии – 36 месяцев. Выпускаются индукционные котлы ПИН мощностью от 3кВт до 50кВт, заявленный КПД -97-98%. В комплект поставки входит управляющий шкаф, в котором находится автоматика, терморегулятор, цифровой индикатор на котором отображается текущая и заданная температура теплоносителя. Опционально комплектуется бесконтактным пультом управления, термостатом. Аппаратура управления может быть поставлена импортная (по заявке).

    На самом деле пока трудно сказать, насколько хороши или плохи эти котлы. Все дело в том, что процессы, связанные с индукцией исследованы недостаточно, и просчитать их на данный момент невозможно. Потому и нет однозначных выводов об эффективности индукционных котлов. Оборудование работает, греет, но за счет чего достигается экономия (а она, судя по отзывам, все-таки есть) неясно. Использовать его или нет – каждый решает для себя сам. Единственная просьба – при наличии опыта эксплуатации оставить свои впечатления: вашим «последователям» будет проще ориентироваться и принимать решения.

    Как сделать индукционный котел отопления своими руками

    Бытовые и промышленные отопители, работающие по принципу индуктивного нагрева появились сравнительно недавно, но быстро составили серьезную конкуренцию старым модификациям с традиционными нагревательными элементами. При аналогичной теплопроизводительности они расходуют меньше энергоресурсов и способны быстрее нагреть отопительный контур, кроме того, их допустимо эксплуатировать совместно с низкокачественным теплоносителем. Используя навыки электромонтажа, можно изготовить котел индукционного отопления своими руками, а чертежи, схемы и описание монтажа помогут собрать отопитель из доступных расходных материалов.

    Устройство индукционного котла отопления

    «Индукционник» состоит из сердечника, тороидальной обмотки, генератора высоких частот и вспомогательных элементов. Первый выполняет роль теплообменника: нагреваясь он отдает тепло воде или другой жидкости, протекающей через отопитель. Силовой провод расположен вокруг сердечника таким образом, что вихревые токи, возникающие в металле, вызывают его нагрев. Изготавливают элемент из медного проводника большого сечения.

    Обмотку подключают к генератору высокочастотных импульсов, за счет которого получают ток заданной частоты. Управляет процессом электронный блок, который отслеживает степень нагрева и может, в случае нештатной ситуации, аварийно отключить прибор. Закрыт отопитель теплоизоляционным материалом и внешней декоративной оболочкой. Корпус защищает оператора от получения ожогов и электротравм при возможном повреждении изоляции.

    Виды котлов

    Производители выпускают 2 типа отопительных «индукционников». Первые получили маркировку SAV. Индуктор этих аппаратов представляет первичную обмотку. Он воспринимает ток частотой 50 Гц. Система короткозамкнутых труб, наполненная теплоносителем, представляет вторичную обмотку, совмещенную с теплообменником. Последний нагревается при воздействии вихревых токов. Ввиду ограниченности частот, отопители этого типа не делают мощнее 50 кВт. Подключают их в одно- и трехфазную сеть.

    Второй тип электрокотлов — ВИН. Их теплообменник изготовлен из ферромагнитного сплава, способного отменно перемагничиваться, вызывая сильное нагревание. Кроме того, ток, поступающий в обмотку, является высокочастотным. Этим достигается большая эффективность и экономичность отопителя. Котлы этого типа изготавливают мощностью до 500 кВт.

    При монтаже «индукционника» учитывают, что он может создавать помехи в работе различных бытовых приборов. Как правило, электрокотел устанавливают за несколько метров от них.

    Как работает индукционный котел

    Принцип действия отопителя и других электронагревателей основан на способности токопроводящих материалов повышать свою температуру под действием вихревых токов, получаемых в результате электромагнитной индукции. Последнюю создает высокочастотное переменное напряжение, проходящее по первичным виткам аппарата, собранных в катушку.

    Функцию вторичного приемника выполняет нагревательный элемент, помещенный внутрь теплообменника. В нем под действием сильного магнитного поля высвобождается тепловая энергия хаотического движения атомов. Действовать установка может и на промышленной частоте, используемой в обычной электросети. Но эффективность нагрева будет невысокой, а сам процесс будет сопровождаться повышенным шумом и вибрацией. Оптимальной частотой считается показатель, превышающий порог в 10 кГц. В таком режиме работы гул пропадает, а вибрация становится неощутимой и повышается КПД.

    Как сделать индукционный котел отопления своими руками для отопления дома

    «Индукционники» различной производительности в свободном доступе представлены на рынке климатической техники, но стоимость их существенно завышена. Это вынуждает умельцев собирать отопители из доступных компонентов. Чтобы не паять сложные электронные схемы, делают индукционные котлы отопления своими руками из инверторов, сварочного аппарата или кухонных плит, работающих на принципе индукции.

    Из индукционной плитки

    Обычный кухонный прибор можно использовать для создания электрокотла. У мастера есть 2 способа, как реализовать проект. Тем, кто не хочет вникать в тонкости процесса и создавать сложные конструкции, подойдет использование электроприбора по прямому назначению. Для этого на него устанавливают закрытую нагревательную емкость со входным и выходным патрубками. Последние подключают к отопительному контуру, а нагрев будет происходить аналогично кипячению воды в кастрюле.

    Второй способ более сложен в реализации. Для этого придется прибор полностью разобрать и извлечь необходимые элементы. Мастеру понадобятся медный сердечник для изготовления катушки и блок управления для питания силовой части. Однако такой прием имеет несколько недостатков:

    1. Подбор величины индукции самодельной конструкции. Мастеру понадобится опытным путем определить количество витков, соответствующее оптимальному. Только в этом случае работа будет максимально эффективной.
    2. Несоответствие системы управления. Контроллер плитки не рассчитан на работу в составе котловой автоматики. Он будет по времени отключать нагрев, даже если теплоноситель не достиг заданной температуры.

    Мощность большинства индукционных плит не превышает порога в 2,5 кВт, что не позволяет их задействовать при изготовлении котлоагрегата большой производительности.

    Из инвертора

    Преобразователь постоянного напряжения в переменное может служить источником высокочастотного сигнала для сборки «индукционника». Прибор подбирают или изготавливают соответствующей мощности, способной генерировать достаточное количество тепла. Мастеру также понадобится первичная катушка и блок конденсаторов.

    Обмотку изготавливают из медной трубы или проволоки в керамической изоляции. В первом случае по катушке можно пустить воду для охлаждения и дополнительного отбора тепла. Элемент сворачивают вокруг цилиндра подходящего диаметра. В зависимости от мощности прибора понадобится не менее 5-6 витков. Края катушки подключают к блоку конденсаторов и инвертору напряжения.

    С питанием от сварочного аппарата

    Функцию частотного генератора может выполнять современный сварочный агрегат. Он способен генерировать ток с частотой 20-50 кГц, что отлично подходит для создания «индукционника». Последовательность изготовления:

    1. К отрезку пластиковой трубы диаметром 2 дюйма и длиной 0,6 м приклеивают полоски текстолита, на которые наматывают обмотку из 50-100 витков медной проволоки в эмалевой изоляции. Между отдельными кольцами оставляют не менее 5 мм.
    2. В трубу насыпают куски нержавеющей проволоки.
    3. С двух концов припаивают полипропиленовые переходники размером, соответствующим присоединительным фитингам отопительного контура.
    4. Обмазывают катушку эпоксидкой для обеспечения надежной электроизоляции.
    5. Края обмотки подключают к выводам сварочного инвертора. Их необходимо сделать самостоятельно, подключив проводники в точки, где напряжение еще не выпрямлено.
    6. Все элементы устанавливают в шкаф, который закрепляют на стене. Выполняют все необходимые подключения.

    Для автоматизации процесса нагрева можно подключить сварочный аппарат через силовое реле или контактор, управляемые термостатом. Такая связка позволит включать и отключать агрегат при достижении заданных температур.

    Важные рекомендации по сборке

    При сборке «индукционника» следует учесть, что располагать его желательно вертикально. Такая компоновка обеспечит более равномерный прогрев и циркуляцию теплоносителя. Стоит принимать во внимание, что самодельный агрегат получится больше по габаритам и тяжелее, чем ТЭНовый. Это накладывает определенные ограничение на выбор места установки.

    В самодельном котле необходимо предусмотреть элементы защиты от превышения давления и завоздушивания. Первое может привести к разрыву трубопроводов, а второе — к перегреву конструкции и возгоранию. Давление контролируют сбросными клапанами или электроконтактными манометрами, а за наличием теплоносителя внутри агрегата следят специальные датчики.

    Если у мастера есть необходимый запас знаний в области электроники, то, после проработки нескольких конструкций, можно получить хороший котлоагрегат. Однако большинство умельцев выбирают более простые пути решения поставленной задачи. Кроме того, может помочь в сборке индукционного котла отопления своими руками в частном доме видео процесса, записанное опытными электронщиками.

    Как выбрать и установить электрический котёл, и не разориться

    «Покупать электрокотёл – невыгодно». Этот миф опровергает факт того, что производители выпускают всё больше моделей разной комплектации на любой запрос потребителя. При отсутствии альтернативы отопление электричеством становится выгодным решением. Надо просто грамотно подобрать оборудование, правильно установить, отрегулировать работу. Об этом поговорим здесь. И опять же, оттолкнёмся от Ваших пожеланий.

    Как выбрать и установить электрический котёл, и не разориться

    Выбираем котёл

    Вам важно знать все «за» и «против»?

    Тогда обсудим плюсы и минусы электрокотлов. Они безопасны – нет открытого пламени и легковоспламеняемого топлива в доме. В работе не загрязняют дом, нет пепла, гари и пыли. Не вырабатывают в окружающую среду вредных выбросов. Жители не заботятся о запасах топлива. Могут длительное время находиться в режиме выключения, это важно для дачи сезонного проживания или при частых длительных отъездах хозяев. По габаритам не требуют много места. Есть из чего выбрать и по задачам, и по дизайну. Главным минусом считают стоимость энергии. Нечасто используется для обогрева больших домов. Как экономить, расскажем ниже.

    Любите последовательность?

    Тогда первым делом Вам необходимо выяснить, какую мощность предоставит линия электрообеспечения. Мощность котлов начинается с показателя 3,5 кВт. Если напряжение предоставленной сети равно 220 В (однофазная), то можно подключать котёл от 7 до 12 кВт мощности. Такая мощность хватает для квартир. Для более мощных устройств, например, в частный дом, нужна трёхфазная сеть с напряжением 380 В. Если подключить мощный котёл к однофазной сети, возможно замыкание и возгорание.

    Сечение кабеля

    Не менее важно подобрать правильное сечение кабеля:

    Мощность котла

    Сечение кабеля однофазных электрокотлов

    Сечения кабеля трёхфазных электрокотлов

    Напольный или настенный?

    Напольные котлы работают на высокой мощности (40-60 кВт). Их выбирают для частных домов от 500-600м² и более. Минусы: повышенный расход электричества, занимают много места в доме. Их ставят на кухне или в ванной. Обычно выделяют отдельное помещение. Работают бесшумно. Нужна выделенная линия на 380 В.

    Напольный электрокотел

    Настенные котлы покупают для дач, квартир и домов до 500 м². Иногда их используют как вспомогательное оборудование, когда основное выходит из строя. Экономно тратят энергию, имеют компактный размер, их ставят на кухне, в коридоре, или любом другом удобном месте. Не всегда выпускаются с контуром для горячего водоснабжения. На это нужно обратить внимание, если задача не только топить дом, но и греть воду.

    Настенный электрокотел

    Хотите понимать, за что платите?

    Тогда учитывайте разные способы нагрева теплоносителя в котлах. Их три вида: ТЭНовые, электродные и индукционные.

    Хотите сэкономить – выбирайте ТЭНовый котёл. Нагреватель в таком котле — это трубчатые элементы со спиралью внутри. Сам ТЭН вмонтирован в теплообменник, который заполняется водой (или другим теплоносителем). Для безопасности и длительной работы в корпус врезана запорно-регулирующая арматура. ТЭНовые котлы проверены временем и доступны в цене. Можно заливать любой вид теплоносителя. Имеет простое строение и легко чинится. К недостаткам такого котла относят налёт, который со временем накипает на ТЭНе. Очищают его самостоятельно, иначе падает КПД котла. Этого можно избежать, если обеспечить качественный теплоноситель – мягкая вода или дистиллированная. Спираль в ТЭНе тоже подвержена прогоранию, её можно заменить.

    ТЭНовый электрокотел

    Электродный котёл превращает электроэнергию в тепло через ионный обмен. Вода с растворёнными в ней солями превращается в электролит. Она протекает между двух электродов и нагревается через переменное электрическое напряжение. Такие котлы компактные, простые в конструкции, безопасные и стоят недорого. Не нужен объёмный бак и насос для циркуляции. Главный минус – нужно следить за качеством теплоносителя: вода должна соответствовать значениям удельного сопротивления. Если качество не соответствует, КПД снижается, а котёл и вовсе может перестать работать. Также придётся менять электроды, т.к. они растворяются в воде в процессе пользования. Для электродных котлов делают особо надёжную систему заземления.

    Электродный котел

    Внутри индукционного котла размещена катушка (индуктор). Она, как антенна, создаёт магнитное поле с высоким напряжением. Внутри катушки быстро нагревается металлический сердечник. Он отдаёт тепло жидкости. Это может быть вода или этиленгликоль. Такие котлы не затратные в процессе работы. Пожаробезопасны, не имеют подвижных механизмов, поэтому прослужат долго. Не нужно отдельное помещение для установки. КПД составляет 99%. Почти не страдают накипью. К минусам индукционных котлов можно отнести тот факт, что они довольно тяжёлые и объёмные. Стоят же такие котлы дороже других электрических.

    Индукционный котел

    Выбирая один из трех вариантов, нужно понимать: какую цель Вы преследуете. Если стоит задача сэкономить – берите проверенный и надёжный ТЭНовый механизм. Но будьте готовы к возможной накипи, которую нужно чистить. Если есть возможность, то лучше приобретите более дорогой, но эффективный индукционный котел. Он также хорош для комбинирования, например, с тёплым полом. В тандеме они прогревают дом за несколько минут.

    Хотите точно знать, что получите желаемый результат?

    Расчёт мощности котла

    Даже зная, что котёл работает с КПД близким к 100%, не стоит уповать на то, что дом будет гарантированно обогрет. Поэтому Вам необходимо рассчитать мощность котла. Она вычисляется индивидуально для каждого дома, а связано это с разной степенью утепления. Примерную мощность вычисляют как 1 кВт на каждые 10м². Допустим, для дома 120 м² потребуется котёл 12 кВт. Это нижняя граница требуемой мощности. Для более точного расчёта эту цифру умножают на климатический коэффициент и добавляют 10-15 % возможных теплопотерь. Климатический коэффициент для Подмосковья и Москвы равен 1,2-1,5.

    Подробнее о расчёте мощности котла Вы можете узнать здесь.

    Хотите экономить на электроэнергии?

    Экономим на электроэнергии

    Для этого выбирайте модели с автоматическими ступенями мощности, где в котле вмонтирован термостат. При достижении теплоносителем заданной температуры, термостат блокирует цепь питания нагревателя. В котлах с микропроцессором удаётся экономить до 30% энергии. Если есть внешний датчик котла, то при прогреве воздуха в комнате до желаемой температуры, оборудование переходит на эконом-режим.

    Также можно купить двухтарифный счётчик и использовать ночное отопление, когда цена за кВт меньше дневного тарифа. Ночью на улице холодно и дом протапливают в это время. А днём, если все отсутствуют, обогрев выключают.

    Радиаторы прогреваются лучше, если котёл ставят в нижней точке отопительной системы. Это лучше предусмотреть на этапе проектирования системы отопления.

    Если добавить к основному отоплению решение «тёплый пол», то оптимизируется расход тепла, дом станет теплее без дополнительных затрат на энергию.

    Хотите разобраться с комплектацией?

    Есть варианты в максимальной сборке. Это значит, что всё необходимое будет уже встроено: расширительный бачок, насос для циркуляции теплоносителя, автоматика. И котёл работает как мини-котельная. Такой вариант подходит тем, кто ценит время и не хочет самостоятельно докупать и монтировать дополнительные приборы.

    Вариант с минимальной комплектацией могут себе позволить только люди, разбирающиеся в тонкостях выбора дополнительной комплектации и способные всё это смонтировать в единую систему. Придётся докупать отдельно бак, насос, блок безопасности и запорную арматуру.

    Максимальная комплектация может выйти дешевле, если сложить все расходы второго варианта.

    Правильно размещаем и монтируем

    Ну вот мы и добрались до главного. Наши советы примерно обрисовали Вам картину необходимого оборудования. А теперь немного об установке.

    Монтаж котла

    Электрокотёл ставят в помещение, где нет доступа взрывоопасных соединений, токопроводящей пыли и кислотных паров. Необходимо контролировать влажность воздуха, она не должна превышать 80%, а температура внутри не выше +25 градусов.

    Для размещения важно сохранить расстояние между корпусом и стенами от 5 сантиметров. Перед котлом оставляют от 70 сантиметров свободного подступа к оборудованию. При этом расстояние до потолка оставляют не меньше 80 сантиметров. Для подвесного котла расстояние до пола оставляют от 50 сантиметров. Такое же расстояние оставляют до ближайших труб.

    Провода защищают от случайного попадания воды и конденсата с потолка. Для защиты кабеля используют кабель-канал или гофру из негорючего материала.

    Напольный котёл устанавливают на подставку, которая продаётся в комплекте. Для настенного котла применяют анкера и дюбеля. Стену размечают и дрелью делают отверстия в горизонтальной плоскости. Минимальный перекос влияет на работоспособность котла. В отверстия забивают дюбеля и вкручивают анкера. Далее, подвешивают котёл.

    Аппарат подключают напрямую от сети, для этого от коробки распределения тока ведут кабель к котлу. Чтобы защитить кабель от повреждений и не испортить интерьер дома, его прокладывают скрытым способом.

    Чтобы скачки напряжения не вывели из строя приборы, к котлу подключают стабилизатор напряжения. Заземляющий провод ведут напрямую к котлу.

    После соединения элементов, проверяют, нет ли оголённых контактов, не повреждена ли изоляция. Осматривают соединительные муфты, стыки на трубах, краны. Затем запускают систему: открывают задвижки оборудования и подают ток.

    Резюмируем сказанное

    Электрокотёл не так страшен по расходам на энергию, как его малюют. Чтобы выбрать оборудование, которое обеспечит дом теплом, учитывают параметры: мощность, предпочтительный способ нагрева, комплектацию, планируемый бюджет. Затем настраивают оборудование под режим жизни семьи и оптимизируют затраты.

    Типы современных электрических котлов: описание, схема устройства и работа

    Вступление

    Рынок систем отопления позволяет купить котлы отопления любого типа, от газовых и твердотопливных, до электрических и электродных. Можно долго спорить о том, какие котлы отопления более популярны, электрические или газовые. Однако эти споры будут бесполезны для домовладельца, у которого дом стоит в тысячи вёрст от газовой магистрали, а линия электропередач находится «под боком».

    Приметные маркеры электрических котлов

    Давайте разберем, чем примечательны все электрические котлы с потребительской точки зрения.

    Прежде всего, это высокий КПД (коэффициент полезного действия). В этом параметре значения лежат вокруг значения 98%. Это много и означает, что лишь 0,02 части топлива расходуется не на отопление.

    Во вторых, электрокотлы компактны. Не имея в своей конструкции сложных деталей и дополнительных элементов, корпуса электрических котлов получаются заметно меньше, а некоторые типы электрокотлов (электродные) вообще сверхкомпактны.

    В третьих, работа котлов на электричестве практически бесшумна. Это немаловажный параметр, в том числе для выбора места установки электрокотла.

    В-четвертых, технология нагрева теплоносителя в электрическом котле достаточно проста, как следствие процессом нагрева более просто управлять. Отсюда, наличие недорогой автоматики управления практически во всех электрокотлах, а также возможность отдельной сборки систем управления работой котла.

    В-пятых, при работе электрического котла не образуются вредные вещества горения, для вывода которых, вдобавок, нужно строить систему дымохода, пронизывающую конструкции дома.

    Однако, положительные качества электрических котлов, пытается перевесить один крупнейший недостаток или лучше сказать их особенность. Это необходимость дополнительных электрических мощностей для подключения электрического котла. Об этом я подробно писал в статье Электрическое отопление загородного дома, здесь кратко повторюсь.

    • Любой бытовой прибор мощностью более 7 кВт требует разрешение на подключение;
    • Обычно на дом выделяют стандартные 5 кВт, мощности, что явно не хватит для нормальной работы элеткрокотла, а значит нужно получать дополнительные мощности;
    • Котлы от 6 кВт, а это всего лишь котел для 60 метрового дома, скорее всего, потребуют питания 380 Вольт, что также поставит некоторые административные барьеры в виде согласования, разрешений и выделения.

    Эту проблемную сторону нужно учесть, узнать возможность и этапы решения, и лишь потом покупать электрический котел для обогрева дома.

    К сожалению, недостатки электрических котлов на этом не заканчиваются. К получению дополнительных мощностей, добавляем:

    • Высокую стоимость электроэнергии;
    • Необходимость новой электропроводки в доме, а возможно и нового электрического ввода в дом.

    Три типа современных электрических котлов

    На сегодня можно выделить три основных типа потребительских электрокотлов:

    • Тэновые;
    • Электродные;
    • Индукционные.

    Деление по типам, происходит от примененного в котле способа нагрева теплоносителя системы отопления (воды).

    Тэновые электрические котлы

    В котлах данного типа для нагрева теплоносителя используются трубчатые нагревательные элементы (ТЭНы). По сути, это электрические проводники с очень высоким сопротивлением. Электрический ток, протекая по элементу, вызывает его нагрев, который передается теплоносителю.

    Сам нагревательный элемент окружен диэлектрическим материалом и помещен в металлическую трубку различной формы. Контакты для подключения выведены на концы трубки. Сама трубка (корпус тэна) электрически безопасна.

    На бытовом уровне тэны хорошо знакомы по старым электрическим чайникам и переносным водонагревателям.

    Недостатком данного типа котлов, является тот же недостаток, что и в чайнике — образование извести на поверхности ТЭНа и стенках котла. Происходит такое образование извести при использовании, так называемой жесткой воды. Поэтому в обслуживании котла, вносится элемент очисти известковых налётов, добавлением к теплоносителю различных добавок. Либо вода перед использованием искусственно доводится до показателя нормальной жесткости 7–10 мг-экв. на литр.

    Основными способами смягчить воду является предварительное кипячение, дистилляция или использование специальных фильтров. Это тоже нужно предусмотреть перед покупкой электрического котла тэнового типа.

    Еще одна проблема ТЭН котла может стать утечка теплоносителя. ТЭН, не погруженный в воду перегревается и как следствие сгорает, что в свою очередь приводит к пожару. Поэтому не нужно экономить на автоматике котла и обратить особое внимание на его автоматику.

    Конструкция ТЭН котла отопления

    Посмотрим на конструкцию ТЭН котла на примере котла Proterm «Скат», мощности 6, 9, 12,14,18, 21, 24,28 КВт. Это модель настенного электрического котла с эквитермическим регулированием.

    Вода (теплоноситель) поступает из системы отопления (стрелка А), проходя через гидрогруппу (3), поступает бак котла. В нём она нагревается за счет трех установленных ТЭНов. Нагреваясь, вода поднимается вверх бака и поступает в обратную (подающую линию В) системы отопления.

    Очень простая и понятная схема. Нет никаких сложных горелок, форсунок, теплообменников, всё просто как в самоваре. Эквитермическое регулирование температуры предполагает подключение к группе управления котлом наружного температурного датчика температуры.

    Данный котел может работать с системой теплый полов при подключении аварийного термостата для регулировки температуры котловой воды. В гидрогруппу котла входит циркуляционный двухскоростной насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя.

    Котел имеет массу защит:

    • От замерзания теплоносителя;
    • От замерзания бойлера косвенного нагрева;
    • Защита насоса от заклинивания;
    • Предохранительный клапан на 3 бара.

    Подключение электрокотла делается отдельной группой электропроводки с отдельным автоматом защиты от электрощита. Сечение проводов и номинал автоматов защиты смотрим в таблице (фото).

    Индукционные котлы

    Наблюдаются интересные параллели между бытовой техникой на кухне и типами электрокотлов. Совсем недавно появились индукционные электрические плиты и почти одновременно появились индукционные котлы.

    У обоих различных устройств одинаковый принцип работы,— для нагрева используется не электрический ток как таковой, а электромагнитная индукция, которая образуется в катушке при прохождении по ней тока.

    Электромагнитная индукция, окружая другой проводник с ферромагнитными свойствами, вызывает его нагрев. В кухонной плите этим феромагнитным проводником является посуда, в котле отопления это трубопровод с циркулирующим теплоносителем.

    Недостатки всё те же:

    • Жесткая вода откладывает осадки;
    • Требуется серьезная защита от утечки теплоносителя.

    Конструкция индукционного котла отопления

    Посмотрим конструкцию индукционного котла отопления на примере индукционного котла SAV.

    Это односекционный индукционный котел, цилиндрического вида идущий в комплекте со шкафом управления. Рекомендовано дополнять систему: циркуляционным насосом, группой безопасности, расширительным баком, датчиком потока и сетчатым фильтром, а также терморегулятором и тепловым реле от перегрузок. Может комплектоваться программатором с управлением по GSM.

    На фото видим, как просто устроен индукционный котел.

    Для завершения первого знакомства смотрим схему его однофазного подключения, визуальную и принципиальную.

    Индукционные котлы могут состоять из нескольких секций нагревателей. Пример, вихревой котел «Вихрь». Конструкция индукционного котла состоит из трех секций индукционного нагревателя, каждый из которых состоит из:

    • индукционной катушки;
    • теплообменного металлического корпуса;
    • с входным и выходным патрубками;
    • клеммная группа в защитной металлической коробке.

    В комплект котла входит блок управления в виде электрического шкафа с автоматами защиты. Для защиты котла от сухого хода между циркуляционным насосом и входным патрубком котла, ставят реле потока.

    Электродные отопительные котлы

    Электродные отопительные котлы известны всем по нашумевшей рекламе котлов «Галан» с их миниатюрными размерами.

    Это так, электродные отопительные котлы можно сравнить с проточными водонагревателями, только в них вода нагревается за счет, внимание, прохождения тока через теплоноситель. В данных устройствах сам теплоноситель греет сам себя. Достигается это за счет помещения в среду теплоносителя специальных электродов, возбуждающих колебание свободных электронов воды, как следствие вода нагревается.

    Отличают электродные котлы:

    • Цилиндрические формы;
    • Малые размеры;
    • Экономичность при установке НЕ чугунных радиаторов;
    • Безопасность. Они не работают при отсутствии воды;
    • Автоматическое включение/выключение по датчикам температуры.

    Минусы таких котлов:

    • Нельзя регулировать мощность, только вкл./выкл.;
    • Образование накипи, как следствие снижение мощности;
    • Вода требует подготовки;
    • Нельзя использовать традиционные теплоносители тосол и антифриз;
    • Не подходит для теплоносителя дистиллированная вода;
    • Есть вероятность прямой утечки тока на корпус и трубы отопления;
    • Электролиз, который возникает при процессах в электродном котле, приводит к образованию ядовитых газов и требует периодической замены теплоносителя.

    Конструкция электродного отопительного котла

    Конструкцию электродного отопительного котла посмотрим на примере минских котлов Beril.

    А вот фото их подключения в систему отопления.

    Выводы

    Все типы современных электрических котлов имеют как достоинства, так и недостатки. Например, ТЭН котлы можно использовать с теплыми полами, а индукционные нет. Или ТЭН котел можно использовать без расширительного бака, а электродные и индукционные нет. Все эти нюансы невозможно уместить в одну статью. Поэтому серию электрокотлов я продолжу в следующих статьях, где подробно разберу каждый тип электрического котла в отдельности.

    Facebook

    Браузер не поддерживается

    Электрический котел для отопления частного дома: тонкости выбора

    Численность желающих перебраться из многоквартирных домов в личные коттеджи с каждым годом вырастает. Но почти все из их забывают, будто снабжение собственного дома отоплением чаще всего ложится на плечи собственника — далеко не все коттеджные поселки сразу имеют подключение к газоснабжению, а время от времени этого приходится ожидать некоторое количество времени и даже лет.

    Так что же в данном случае сделать?

    Вариантом может стать электрический котел, о котором мы и хотим рассказать. Индивидуальност ью электрических котлов является то что, Принцип работы электрического котла чрезвычайно несложен: в особый бак, в котором установлены нагревательные составляющие, подается теплоноситель. При включении энергия электрического тока передается молекулам теплоносителя, и температура последнего увеличивается. Из расширительного бака он по радиаторам и трубам распространяетс я по всему помещению, обогревая его.
    Не считая бака и обогревателя, в котле может быть установлен механизм контролирования и управления, циркуляционный насос.
    Для экономии элекстричества в некоторых котлах учтена функция автоматического регулировки мощности, в более простых моделях сила регулируется с поддержкою термостата, задающего температуру воды. Электрокотел можно установить везде, в каком месте имеется включение к электропитанию. Главные достоинства котла такового вида — это прежде всего компактные размеры и эргономичность. Его можно установить в том числе и в небольшом жилище, к примеру, на даче, при этом он никак не имеет необходимость в доп. помещении для хранения горючего. Такой котел элементарно устанавливать и извлекать, и, что важно, для установки никак не потребуется специальных разрешений от органов технадзора. Еще одно его превосходство — экологичность. Котел не производит вредоносных выбросов, потому его полностью разрешено размещать в жилых помещениях, к примеру, на кухне. Работает он бесшумно, без раскрытого огня, а, следственно, отпадает надобность в устройстве дымохода, за счет чего увеличивается безопасность эксплуатации.

    Какой тип электрического котла лучше всего.
    Чтобы выбрать совершенно подходящий для дома электрический отопительный котел, необходимо хоть незначительно но разбираться в особенностях каждого из 3-х главных типов.

    Это самый классический вид электрокотла. В нем теплоноситель греется ТЭНами, состоящими из крепкой оболочки (стальной, алюминиевой либо титановой), и нихромовой спирали внутри нее. Меж оболочкой и спиралью располагаться диэлектрический наполнитель, чаще всего кварцевый песок. Теплообменник котла может иметь один или несколькие количество ТЭНов. Принцип действия такого прибора напоминает принцип работы обыденного электрочайника (кипятильника). Номинальной силы он добивается скачкообразно, а нагрев воды происходит лишь через 10–15 мин. после подключения котла. ТЭНовые котлы действуют в проточном режиме, с его же поддержкою формируется циркулирование воды во всей системе отопления помещения.

    Превосходство ТЭНового котла в том, что в нем недостает прямого контакта теплоносителя с нагревательным составляющей, они разделены друг от друга диэлектриком, что сводит возможность короткого замыкания к минимальному количеству. От перегрева котел защищен термическим регулятором.

    Наибольший недочет ТЭНовых котлов — образование накипи, которая может привести к неисправности оснащения. Чтоб избежать этого, рекомендовано в качестве теплоносителя применять дистиллированну ю воду либо специальные жидкости. В случае утечки теплоносителя котел способен перегреться и полностью уйти из строя. Большая часть ТЭНовых котлов имеют настенное исполнение, однако встречаются и напольные конструкции.

    В этом котле на размещённых в теплообменник электродах под действием электрического тока формирует разницу потенциалов. За счет содержащихся в теплоносителе солевых примесей, он сам выступает в роли проводника электрического тока — электролита с неплохим противодействие м, и ток, проходя через данную среду, вызывает ее нагревание. Процесс нагревания воды в котле идет без участия посредника в небольшой ионизационной камере. В качестве базы теплоносителя традиционно употребляется жидкость на базе этиленгликоля либо прошедшая особую подготовку вода. Данный степень теплопроводимос ти жидкости дает вероятность быстро вывести котел на номинальную мощность. Греется электродный котел очень быстро — практически за 1 минутку. Электродные, либо ионные, котлы довольно экономичны. При схожей мощности они употребляют практически в 2 раза меньше элекстричества, нежели ТЭНовые. С помощью автоматики разрешено не только задавать подходящую температуру воздуха, но и поменять ее по мере надобности, подключая и выключая котел.

    Огромное превосходство электродных котлов — надежность. К примеру, при утечке теплоносителя, котел выключится, так как токи упадут до нулевой отметки. Эти котлы в особенности комфортно применять в помещениях с нестабильным напряжением. Даже при снижении его до 180 В электродный котел не отключается.

    Недочет электродного котла — надобность укрепления постоянной циркуляции воды и высокая цена теплоносителя, так как обычную воду в них применять невозможно. Индукционные котлы 1-ые индукционные котлы появились еще 80-х годах ХХ века и использовались для промышленных дел. Производство бытовых агрегатов стартовало приблизительно в конце 90-х годов. Индукционный котел действует по принципу трансформатора и состоит из первичной и вторичной обмоток: индукционной катушки, также являющейся генератором, и сердечника — системы стальных труб с теплоносителем внутри. После пуска изначальная обмотка преобразовывает электроэнергию в магнитное поле и обращает его на вторичную. Сердечник греется и передает тепло теплоносителю. Плюсом индукционных котлов считается их высочайшая эффективность, защита от накипи, экономичность, высочайшая ступень пожаробезопасно сти. В котле нет частей, подверженных механическому износу, так что срок работы у него может превосходить до 30 лет. По сопоставлению с ТЭНовыми котлами, индукционные имеют еще более огромную площадь теплоотдачи, а в качестве теплоносителя в их разрешено применять практически любую жидкость, включая обработанные нефтепродукты. Служба оборудования никак не зависит от температуры окружающей среды, так что возможность отказа сведена фактически к нулю.
    Среди недочетов можно пометить высокую стоимость и большой вес при
    маленьких размерах, даже самый-самый слабый котел весит больше 20 кг. На что еще обратить внимание, при выборе электрического котела
    Но отбор вида котла — это еще не все. Имеется некоторое количество принципиальных факторов, от которых зависит, как котел будет соответствовать поставленным пред ним задачам. Количество контуров Одноконтурный котел отвечает лишь за нагрев теплоносителя в системе отопления. Если имеется надобность в горячей воде для бытовых дел, то надлежит или изначально установить двухконтурный котел, либо дополнить систему водонагревателе м. Двухконтурные котлы имеют 2 самостоятельно работающих силуэта, один из которых гарантирует нагревание, другой — горячее водоснабжение. Электрические двухконтурные котлы не пользуются популярностью, так как употребляют очень много элекстричества. Цену воды и отопления в данном случае выходит слишком высокой. КПД Электрические котлы каждого из 3-х упомянутых типов характеризуются приблизительно

    одинаковым КПД — 95–98%. Столь высочайший признак разъясняется тем, что электрокотел никак не генерирует, а преобразует элекстричество в тепловую. Потому, какой бы вид котла клиент не выбрал, КПД у него будет фактически таковым, как у его братьев.

    Один из основных характеристик при выборе котла. Конкретно от него зависит, станет ли котел управляться с обогревом помещения. Недостаточно мощный агрегат никак не сумеет обеспечить нужную температуру, а чрезмерно мощный приведет к неоправданным расходам на элекстричество.
    Электрические котлы выпускаются мощностью от 2,5 до 60 кВт (в зависимости от типа котла). Мощность для каждого помещения обязана рассчитываться отдельно, она находится в зависимости от отапливаемой площади, материалов стен и перекрытий, качества теплоизоляции, площади окон
    Плавная регулирование вероятна лишь в тех котлах, в конструкции которых имеется реостат. А в недорогих агрегатах небольшой мощности вероятность регулирования вообщем отсутствует. Метод подключения Котлы мощностью до 6 кВт разрешено включать к обыкновенной однофазной сети на 220 В, только если ожидается установка наиболее мощного устройства, то пригодится трехфазная линия 380 В.

    Корпус электрокотла может быть сделан из хоть какого прочно использованного материала — стали, пластика, чугуна, меди.
    Главное пожелание — надежная охрана от происхождения пожара и поражения электрическим током. Как правило, у настенных моделей более нетяжелые корпуса. Вид автоматики Автоматика поддерживает в помещении нужную температуру и дает вероятность рационально применять элекстричество в отсутствии постоянного контролирования со стороны человека.
    Есть 2 вида терморегуляторо в для электрокотлов — механические и электронные.
    Механический терморегулятор действует или на биметаллических пластинах, или на жидкостно- либо газозаполненных сильфонах. Как скоро температура добивается конкретного уровня, таковой терморегулятор либо перекрывает ток теплоносителя, либо размыкает электрическую цепь. При снижении температуры котел опять начинает действовать. При простоте в управлении, низкой цены и стойкости к скачкам напряжения, механическая автоматика владеет малой чувствительност ью и способна отклоняться от заданного температурного спектра на 2–3°С. Электронные терморегуляторы состоят из

    блока управления и выносного датчика. Датчик подключается к нагревательному элементу дистанционно либо с поддержкою проводов и передает информацию на блок управления, он при необходимости отключает котел. Электронный терморегулятор способен контролировать все системы котла, обеспечить высшую точность температур и имеет возможность действовать в отсутствии человека до 8 часов. При этом у него довольно высокая цена и дорогое сервисное обслуживание.

    Наиболее компактные электрические котлы — электродные. Их разрешено укреплять прямо на трубу, так как такой котел дает собой цилиндр длиной всего около 40 см.

    Индукционные котлы также не очень значительны, однако при этом, как рассказывалось, имеют значимый вес. Тем не менее фактически все электрокотлы очень компактны и не требуют отдельного помещения для установки, в различие от газовых либо твердотопливных коллег.

    У всех видов электро котлов, не считая базовой комплектации, есть доп опции. К ним относятся автоматический слив воды при выключении и понижении температур до нулевых значений, охрана от изменения давления в системе, центробежный насос, выносной термодатчик, расширительный бак, фильтр тонкой очистки. Прежде чем отказываться от доп опций в целях экономии, следует хорошо все просчитать.

    Часто доступная модель с последующей покупкой дополнительных блоков и дополнительным их монтажом в результате обходится подороже, чем покупка котла в полной комплектации

    На цену котла воздействует, прежде всего, его тип — ТЭНовый обойдется подешевле, нежели индукционный, а еще количество контуров, мощность, и наличие доп настроек. Не заключительную роль в ценообразовании играет и бренд производителя — безызвестные китайские марки станут стоить меньше, нежели отлично показавшие себя на рынке европейские. Однако в данном случае речь идет еще и о качестве, так что экономия не всегда уместна.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читать еще:  Радиусные угловые шкафы
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector