Индукционный котел для обогрева дома- сравнение с котлом на ТЭНах

Приветствую вас, читатель моего сайта ceshka.ru!

Мне очень близка тема обогрева дома с помощью электрокотлов, о чем я неоднократно вам рассказывал как на основе самодельных электрокотлов, сделанных своими руками, так и котлов заводского изготовления, например очень качественного электрокотла Протерм, изготавливаемого в Словакии.

И вот недавно я чисто случайно наткнулся в интернете на применение свойств электромагнитной индукции в бытовом электрокотле.

На производстве это давно применяется- например плавят металл в индукционных печах. Но вот применение в быту- это интересно.

Меня очень заинтересовало эта информация. Речь идет о индукционном электрокотле где в качестве нагревательного элемента используется катушка индуктивности.

Кстати подобное устройство применяется и в современной индукционной бытовой электроплите, подробнее можете почитать в Википедии

Конечно сразу стал рыть информацию в интернете что это за  индукционный нагреватель, каков принцип его работы, есть ли у них преимущество перед электрокотлами на тэнах?

Оказалось все не так просто и радужно как казалось…

Индукционный водонагреватель

Индукционные водотеплонагреватели имеют корпус и оригинальный электрический индуктор(трансфоматор), внутри него , причем его вторичной обмоткой является сама металлическая труба с водой,в виде короткозамкнутого витка.

В результате  протекания значительных по величине электрических токов в ней, от индуктивно наведенного в ней электрического напряжения,  эта труба интенсивно разогревается и нагревает своим теплом и воду в ней .

Если выразиться в двух словах как работает индукционный нагреватель-

это понижающий трансформатор, который установили в трубу

Я сначала решил что если в названии присутствует слово “индукционный” то нагрев происходит токами высокой частоты типа как в микроволновке, оказалось что нет.

Никакой высокой частоты нет и в помине, питание от сети 220/380 вольт промышленной частоты 50 Герц.

Технология на самом деле очень проста- в экранированной трубе находится обыкновенная катушка- это как бы первичная обмотка трансформатора, если проводить аналогию с трансформатором.

Роль вторичной обмотки, а заодно и магнитопровода выполняет металлическая труба отопления!

Как работает индукционный нагреватель

Очень просто. Подаем рабочее напряжение на катушку. В катушке создается электромагнитное поле. Дальше читаем внимательно- тут суть егоработы:

Электромагнитное поле наводит в трубе отопления токи Фуко или вихревые токи и металлическая труба начинает нагреваться.

Если кто не знает- у трансформатора магнитопровод набран специально из множества тонких пластин из электротехнической стали, изолированных друг от друга.

Это сделано именно для того, что бы избежать потерь энергии от нагрева вихревыми токами.

Дело в том, что чем массивнее проводник, тем сильнее он будет нагреваться от токов Фуко, в свою очередь увеличить силу воздействия вихревых токов можно скоростью изменения магнитного потока.

Знаете ли вы что у силового трансформатора напряжением 110 кВ на холостом ходу, даже без нагрузки выделяется тепловая мощность около 11 киловатт?

Это в основном именно за счет воздействия вихревых токов, которые нагревают магнитопровод, на который одеты первичная и вторичная обмотка.

При этом магнитопровод- шихтованный, а если бы он был цельный, то тепловые потери возросли бы многократно!

И тансформатор просто напросто сгорел бы от перегрева.

Индукционный электрокотел работает по этому же принципу и стальная труба с водой, проходящая внутри катушки очень сильно греется, НО!- за счет циркуляции воды тепло успевает отводиться от трубы в систему отопления и перегрева не происходит.

Но может ли он быть экономичнее по сравнению с электрокотлами на тэнах?  За счет чего?

Вот давайте сначала без разбора и сравнения этих двух типов котлов подумаем:

Есть дом. Не важно какой и не важно где. Хоть под водой, хоть на Эвересте. У этого дома теплопотери- 6 киловатт.

Через стены, через окна, через потолок и т.д.- тепло теряется и что бы поддержать постоянную температуру- надо компенсировать эти теплопотери и для этого надо естественно тоже 6 киловатт тепла.

И не важно где и как берется это тепло, эта тепловая энергия- 6 киловатт- хоть костер жги, хоть газ, хоть бензин, самое главное что бы выделялись эти нужные киловатты тепла!

Теперь самое главное:

для обогрева такого дома понадобится что индукционный нагреватель, что электрокотел на ТЭНах- все равно мощностью тоже не менее 6 кВт.

Другими словами- котел просто преобразует электрическую энергию в тепловую.

 А каким образом он это делает- совершенно не важно, ведь для нас самое важное что бы в доме было тепло.

Энергия- просто преобразуется из одного вида- в другой, из электрической- в тепловую. И если выделил котел тепла на 6кВт, то взял из сети электроэнергии как минимум- столько же, а учитывая что КПД у котлов не 100%, то и энергии потребляется из сети даже больше немного.

Тогда может быть КПД у индукционного котла вышеПо заявлением произодителей это значение достигает 98%.

То же самое и у электрокотла с ТЭНами. КПД у них достигает 99%.

Ну сами подумайте- куда еще может деваться энергия в ТЭНе кроме как выделиться в тепло?

Вся энергия, потребленная из сети ТЭНой преобразуется в тепловую энергию. Взяла 5 кВт- выделила  5 кВт тепла.

Взяла 100 кВт- выделила 100 кВт тепла. Ну может чуть-чуть поменьше если учитывать потери энергии в переходном сопротивлении на зажимах тэны, но опять же- эта потеря энергии выделяется в виде тепла (греется зажим) и в подводящих кабелях.

Но- что зажимы, что сечение кабеля- одинаковые по параметрам и на вихревой индукционный электрокотел и на ТЭН.

Сравнение индукционного и ТЭНового котла

1:  Индукционный котел-  производителями заявлено более 30 лет без особого обслуживания (100000 часов).

Возникает вопрос- а откуда данные если это новинка, только недавно появившаяся на рынке? 

2: ТЭНовый котел за 4 года эксплуатации теряет 40% мощности, а индукционный- не теряет нисколько.

Это что же получается- из 9- киловаттного котла через 4 года остается только 3,6 кВт? 

Например устанавливал один электрокотел- никакой потери мощности вот уже более 7 лет не наблюдаю, тэны не менял и вообще забыл про них, прекрасно греет.

 3: Температура разогрева спирали ТЭНа – 750°C, что характеризует его пожароопасность.

Каким образом ТЭНа, находящаяся внутри железной трубы может угрожать пожаром?

Да, я согласен, греется очень сильно. Но каким образом это влияет на пожароопасность- ума не приложу…

Разве что вытащить ТЭНу, положить ее на деревянный пол и подать напряжение- больше нимкак не получится.

 4: Большое количество уплотнительных соединений (ТЭНы, фланцы), необходимость постоянного контроля.

Какие соединения и фланцы?

Давно уже люди не научились по нормальному сами электрокотлы делать- просто и надежно.

В той конструкции что я применяю- всего одна большая гайка, куда вкручивается одно/трехфазный ТЭН- ВСЕ.

Нет больше никаких фланцев и уплотнительных соединений. Есть только подходящие трубы отопления так же как и в случае с индукционным котлом.

5: Большое количество электрических контактов (выводы ТЭНов), находящихся в зоне действия высокой температуры, требуется постоянное поддержание хорошего электрического контакта (подтяжка и т.д.), что усложняет конструкцию.

Очень интересно… А что- на трехфазный индукционный котел идет меньше проводов? Да нет, столько же.

Три фазы- три катушки в индукционном котле, у каждой катушки по два вывода, итого- шесть контактных соединений. И тоже требуется “поддержание хорошего электрического контакта…”

Из моей практики кстати- с этим никаких проблем не возникает. Используйте главное медный провод нужного сечения и при подключении хорошо протяните контакт.

6: “из-за высокой ваттной нагрузки на поверхности ТЭНа происходит интенсивное отложение накипи и засорение котла и системы шламом, осыпавшимся с ТЭНов”.

Кто не понял что такое высокая ваттная нагрузка- посмотрите как греется вода в электрическом чайнике, это она и есть.

Только электрокотел то надо правильно выбирать.

Элементарное включение двух ТЭН последовательно на 380- и нет никакой ваттной нагрузки.

К тому же сейчас практически всегда электрокотел делают с циркуляционным насосом и вода вполне успевает отводить тепло от ТЭНы.

К тому же эта проблема актуальна только для очень мощных и коротких ТЭН. Если ТЭНу выбрать правильно- никакой проблемы с ваттной нагрузкой не будет.

По поводу засорения котла и отложения накипи- не все так страшно. Это же не проточный водонагреватель и отопление- это закрытая система. Конечно, за период работы небольшой налет на ТЭН образуется, но именно небольшой и именно налет, а не корка накипи.

И это почти никак не влияет на эффективность работы ТЭН.

Стоимость индукционного котла

Как вам такая цифра: индукционный котел мощностью 7 кВт –  30- 40 тыс.рублей в зависимости от производителя.

Трехфазная 9-киловаттная ТЭНа стОит максимум 1000 руб. Даже если вы будете ее раз в год менять (что маловероятно- на самом деле гораздо реже) то этих денег хватит на 40 лет.

Себестоимость самодельного электрокотла даже если учитывать современную цифровую автоматику- не превысит 10 тыс. руб.

Сами посчитайте: ТЭНа- ну пусть 1000 руб.; цифровой электронный блок автоматики- за 3000 можно хороший взять; на пуско-защитную аппаратуру еще 1000 уйдет,

остается 5000- на них надо купить обрезок железной трубы диаметром 100-120 мм и отводы для подсоединения труб отопления, сколько это точно стОит я не знаю, можно и из металолома сделать- вообще даром, плюс услуги сварщика- вот вам в себестоимость электрокотла.

30 тысяч рублей очень приличная сумма, за это вы получаете электронагреватель у которого преимущество в том, что из-за сильной вибрации внутри него НЕ образуется накипь, и еще одно- не нужно время на разогрев нагревательного элемента- нагрев начинается моментально.

Вывод такой: у индукционных котлов по моему мнению нет таких уж явных преимуществ, что бы отдавать за них такие деньги. Лично я буду для себя делать электрокотел на тэнах.

Но это только мое мнение, не более того, а пользоваться или нет индукционными нагревателями у себя дома- решать конечно же вам самим, уважаемые читатели моего сайта.

Расскажите и вы- знакомы ли вы с применением индукционных котлов для отопления дома?

Что вы думаете по поводу их эффективности? Может я в чем то ошибаюсь по вашему мнению? Напишите в комментариях. мне очень важно знать ваше мнение!

 

Узнайте первым о новых материалах сайта!

Просто заполни форму:

 

Ваш e-mail: *
Ваше имя: *

Комментариев: 376

  1. @ angat:

    Можно ссылки на устройства? Где и почём купить. Давно уже задумывался об таком..

  2. @ Тимон:
    Большая благодарность за ссылку! Давно уж зрела подобная идея, и нужен был пример удачной реализации.
    В конструкцию добавлю подобранную батарею конденсаторов, входной трансформатор и латр. Получится последовательный резонансный контур.
    Думаю отписаться как сделаю, хотя делать буду не очень скоро, ибо недавно переехал в недостроенный дом, и дел невпроворот.
    К слову сказать, большая просьба ко всем последователям вредоносных теорий А. Энштайна и иллюминатов, не беспокоиться самим, и не беспокоить окружающих насчет теории ЗАСРа (так я называю масонскую теорию “сохранения энергии”). Какая вам разница? Что это вы так распереживались-то, а?
    Работает, и ладно, не так ли?
    8)

  3. angat говорит, что:

    от всех этих неожиданностей ставим контроль реле напряжения с магнитным пускателем

    прошу ссылку на реле напряжения и пускатель. Где и почём купить?

  4. Евгениий- яндекс или Гугл вам в помощь!)))

  5. Жека говорит, что:

    Всем привет. Даже не знал что кпд тэна около 100%.

    В приступе любви сказать могут все что хочешь.. 100 или 200 пер-центов – бумага всё стерпит…
    Трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) можно помещать в воду, соли, жидкий металл, пресс-форму, картер двигателя внутреннего сгорания и т.д. Однако к нагреваемой спирали подводится электрическое напряжение непосредственно от питающей сети, а снизить подаваемое напряжение не позволяет относительно высокое электрическое сопротивление спирали, что влечет необходимость электроизоляции спирали для обеспечения электробезопасности и что в свою очередь снижает теплопроводность между спиралью и металлической трубкой, а следовательно, ухудшает теплообмен между ТЭН (ом) и теплоносителем в целом. Электроизоляция спирали не исключает вероятность ее электрического пробоя и попадания на металлическую трубку ТЭН(а) высокого электрического потенциала, что приводит к необходимости ее заземления. Кроме того, ТЭН (ы) имеют ограниченный срок службы из-за перегорания спирали.

    + бонус для фанатиков ТЭНов: где-то читал об исследованиях, просвечивали их рентгеном, так вот: спираль конкретно дёргается при включении, в засыпке образуются пустоты, спираль может коснуться трубки, и т.д., короче, куча недостатков, побуждающая тех, кто понимает что происходит, использовать устройства плавного пуска.
    И в принципе, я бы хотел обсудить это, где можно купить такое устр-во, или ещё лучше, схему, чтобы сделать самому. Потому что пока к сожалению, тены ещё рулят из-за своей массовости. Но это пора исправить….

  6. admin говорит, что:

    Наверное секрет в том, что на инд. плиту и водонагреватель идут разные линии электропроводки или разное сечение провода

    а может, всё дело в неких особых, “реактивных” токах? Это стало популярным, кивать на них…

  7. Вячеслав говорит, что:

    @ Васятка<
    Вот его я как раз вам и задал! Когда разберетесь напишите где экономия!А ваши посты про передергивания, выглядят абсолютно нелепо,вы задали вопрос нагреет быстрее индукционник или тэн, я вам и отвечаю какая разница если из сети они возьмут одинаковое кол-во энергии.Где заявленная экономия в 30%?

    Вячеслав, как выглядят мои посты – мне плевать (открыто и честно вам об этом заявляю). Тем более, что это ваше личное СУБЪЕКТИВНОЕ мнение. В вопросе общения на форумах и вежливости вы для меня не авторитет, по той простой причине, что я вас даже не знаю!!!
    Надеюсь, свою мысль по этому поводу я до вас довел и возвращатся к нему мы не будем!
    Далее: по какой причине вы отвечаете только на отдельные посты? вы можете почитать весь форум, чтобы владеть картиной вцелом? С Николаем общался на днях (можете ознакомиться) пока не будет доказано обратное я против того, чтобы людей называли мошенниками и пр.
    Поясню: я вижу посты практиков про то что работает, и вижу посты теоретиков – про то что “не работает”. То есть у одних дело – у других бла-бла-бла :-D
    (простите если кого то обидел).
    Поэтому я и предлагаю вариант сделай! пока никто не согласился.

  8. @ Васятка:Я не только теоретик но и практик и смонтировал котельных не одну тысячу штук различной мощности и виде топлива.Мне тоже стало интересно заявленная производителем экономия энергии 30%, но пока кроме как голословным утверждением это ничем не подкреплено, и не будет. На другом сайте я напрямую задал этот вопрос производителю и кроме как вы говорите бла бла бла ни одного внятного ответа, а теперь он почти год как ушел в полное молчание.КПД больше 90% сейчас у многих современных котельных, поэтому ВИН в этом вопросе далеко не лидер. Накипь не образуется, образуется у любой котельной, если не установлена хим.водоподготовка,при первоначальном заполнении системы происходит осадок и без частой подпитки его больше не будет.Покажите мне мой пост где я кого либо назвал мошенником? То что я не авторитет для вас не дает вам право хамить , а то у вас то “случай тяжелый”,то “передергивания”, внимательно прочитайте название темы.Вы спросили я вам ответил, не устраивает ответ промолчите, я не ваш преподаватель рассказывать прописные для меня истины.

  9. Вячеслав, я вас теоретиком не называл. это раз. То что вы утверждаете что смонтировали “не одну тысячу штук” – так тут особо хвастаться нечем! тут на форумах все МАСТЕРА :-D :-D :-D
    Чего вам там производитель наговорил я не слышал меня там не было, может манагер вялый был или наоборот вы чего то недопоняли (всяко бывает). А то, что годд как не отвечает – так может быть ему надоело, темка то по кругу идет одно и то же пишут, я читал ВСЕ ПОСТЫ с самого начала, ответил – ему то же самое налили, он снова ответил – опять налили. Чего переливать из пустого в порожнее???
    “Покажите мне мой пост где я кого либо назвал мошенником?” – вот тут реально не понял о чем вы? Вы никого не называли мошенником. я ВАМ это в упрек и не ставил! =) Понятия не имею почему вы это приняли на свой счет.
    Хамить не хамил, так, может быть резко пару раз высказался. Ну если случай действительно тяжелый – вспомните о чем вы писали? Факт “передергивания” налицо, как говорится я вас в этом уличил, согласен не всегда приятно, но очевидное стоит принять, какой смысл спорить?
    Следущий вопрос: что с темой?
    Далее: вы тоже позволяете себе довольно резкие высказывания. Форум разве не для того чтобы общаться? делиться информацией?!
    Что значит промолчите? я вам заявляю – ваши утверждения не авторитетны!!! – а вы мне – промолчите! Шикарный ответ! 8)
    А для того чтобы они были авторитетны – сделайте! чтобы было о чем разговаривать! Вы говорите, что вы не только теоретик но и практик – практика с какими котлами у вас была???

  10. @ Васятка:Во первых уважаемый, кто давал вам право даже один раз резко выражаться в мой адрес.Во вторых я не собираюсь вам что либо доказывать по поводу своей проф.грамотности и кол-ве смонтированных котельных,если я для вас не авторитетен какой смысл вам знать с какими котлами у меня была практика.В третьих дайте мне ссылку на мой пост где я что либо передергиваю. Вот ваш пост Васятка пишет:

    01 Июль 2013 в 14:08 и мой ответ Вячеслав пишет:

    01 Июль 2013 в 17:09. После этого вы стали пару раз “резко выражаться”.Из этого делаю вывод, что вы продавец котлов ВИН только ответить по теме реально нечего.Ничего не имею против них, но и морочить голову людям про такие замечательные хар-ки считаю нельзя.А если вам все же интересно я работал с котлами советского произ-ва серии ДЕ, ДКВР, немецкие котлы Виссманн, Будерус,Вольф,Шефер.Корейские Буран-Бойлер,Сатурн.Турецкие Демирдокум,Баймак.Итальянские Фероли и много еще других.

Комментарии закрыты.