Электрический индукционный котел для отопления и его схема

Вопросы отопления особенно остро встают перед хозяевами загородных домов. Подключение к центральной магистрали возможно не везде, также не каждая область имеет собственный газопровод, но дом отапливать надо. Простой в использовании и долговечный в эксплуатации индукционный котел отопления – хорошая альтернатива всем прочим нагревателям. Рассмотрим подробнее устройство, вид прибора, возможности применения и изготовления своими руками.

Принцип работы отопительных индукционных котлов

Конструкционно оборудование выглядит как катушка с обмоткой из проволоки и диэлектрической трубки со стальным стержнем – получая питание от сети тока, агрегат нагревает сердечник, который передает тепловую энергию теплоносителю в магистраль. Принцип работы базируется на вихревых потоках, которые известны довольно давно.

Современный электрокотел индукционный для отопления – модернизированный трансформатор, который состоит из катушки, сердечника, обмоток первичного и вторичного типа. За передачу тепла отвечает обмотка вторичного типа – это внутренняя труба с теплоносителем. Работает котел с нагревателем на площадях разного размера, может встраиваться в любую сеть и служить основным или дополнительным источником получения нагрева.

Разновидности индукционных нагревателей для системы отопления

В продаже представлены устройства двух типов. Первый агрегат работает с вихревыми токами для прогрева теплоносителя, подавая напряжение сети в 220 V (50 герц) на первичную обмотку, второй – с теми же токами, но передавая напряжение посредством инвертора. Во втором случае агрегат отвечает за преобразование стандартного сетевого напряжения в токи повышенной до 20 килогерц частоты.

Инвертор – прибор, который повышает эффективность индукционного котла без увеличения габаритов и веса оборудования. Благодаря инвертору, оборудование работает в экономичном режиме. Минус только один – применение медной обмотки, за счет чего инверторные нагреватели стоят дороже стандартных моделей с ТЭНами.

Классифицируются приборы по типу материалов – вихревые устройства оснащаются теплообменником из ферромагнитных сплавов, котлы SAV имеют трубчатые стальные теплообменники замкнутого типа.

Индукционное отопление формируется с использованием одного из видов нагревателей:

1. ВИН. Вихревые инверторные котлы, преобразующие частоту электросети. Компактные и немассивные устройства удобно монтируются на ограниченных площадях. Устройства включают теплообменник из ферромагнитного сплава, вторичная обмотка и магнитопровод представлены теплообменником и корпусом. Агрегат дополнен блоком автоматического управления, приточным и циркуляционным насосом.

Совет! Котлы ВИН с показателями мощности 3 кВт применяются для прогрева площадей не более 40 м2.

2. SAV. Это котлы без инверторов, работают от тока в 220 в (50 герц), который подается на индуктор. Вторичная обмотка выглядит как трубчатый стальной теплообменник, нагревается токами Фуко. Для циркуляции теплоносителя котел оборудован насосом. В продаже есть агрегаты для работы от сети напряжения в 220 V, 380 V.

На заметку! Котлы SAV с параметрами мощности в 2,5 кВт могут прогреть площадь до 30 м2.

Основные элементы и устройство котлов

Если знакома схема индукционной плиты, то конструкция котла также не вызовет затруднений.

Основные детали:

• Нагреватель. Это сердечник катушки, который может быть в виде одной или нескольких труб. Если это одна труба, то размеры ее довольно большие, сетка из труб меньшего сечения соединяется параллельно.
• Индуктор. Разновидность трансформатора с несколькими обмотками. Первая является дополнением сердечника, за счет чего образуется электромагнитное поле, приводящее в действие вихревые токи. Вторичная обмотка – корпус агрегата, принимающий токи и передающий нагрев теплоносителю
• Инвертор. Есть в котлах ВИН, нужен для преобразования постоянного тока в высокочастотный.
• Патрубки. Элементы для подключения тепловой сети. Один патрубок предназначен для подачи теплоносителя на прогрев, второй – для транспортировки нагретой воды в систему отопления.

Важно! Если пользователь решает сделать индуктивный котел отопления своими руками, найти инвертор можно в старом сварочном аппарате, патрубки – в магазине, но сначала определиться с материалами для основных деталей – нагревателя, индуктора.

Правила выбора индукционных отопительных котлов

Перед тем как купить индукционный электрический котел, стоит ознакомиться с инструкцией от производителя, определиться с зоной монтажа и типом тепловой сети.

Профессионалы рекомендуют обращать внимание на ряд показателей:

1. Уровень шума при работе. Чем тише прибор, тем практичнее он в применении. Если при запуске оборудования в работу оно шумит, то это неисправность кавитации насоса, перегрев или установка трубы малого сечения. Котлы без технических недостатков работают совершенно бесшумно.
2. Масса, размеры. Компактное устройство проще установить в ограниченной зоне, легкие по весу приборы допустимо навешивать на прочные стены.
3. Безопасность. Снизить риск утечки тепловой энергии можно при полном отсутствии прямого контакта воды с током или магнитным полем.
4. Стабилизатор напряжения. Этот прибор не встроен в котел, но требуется при скачках напряжения в сети.
5. Датчики температуры и устройства для регулировки режима нагрева. Если производитель не оснастил оборудование датчиками, их надо купить. Приборы позволяют экономить на отоплении без потери КПД оборудования.

Важно! Регулировать следует не температуру подачи теплоносителя в батареи сети, а прогрев воздуха в помещении. Установку режима удобнее делать с помощью терморегуляторов на батареях или при монтаже комнатных выносных термостатов.

Отдельно стоит поговорить о КПД. Разница между заявленным и реальным КПД часто приводит в недоумение. Причина такая – электроэнергия подается на котел с КПД 100%, потери могут быть только из-за плохо утепленного корпуса. Никакие другие параметры в расчет не принимаются, в том числе снижение КПД из-за отложений накипи внутри агрегата. Слой кальция является проводником тепла и не может снизить производительность агрегата.

В трубопроводах отложения мешают циркуляции воды, но в котле такой проблемы нет, потому если реальный КПД ниже заявленного, оборудование неисправно, покупать такой котел не рекомендуется. Лучше поискать приборы другого изготовителя, который прописывает одинаковые параметры заявленного и реального коэффициента полезного действия (КПД).

Пользователю пригодится совет от специалистов: продавцы говорят, что при повышенном КПД экономия прибора достигает 30%. Это неверно. Индукционный котел – это не газовый нагреватель, с выходом избытков тепла через трубу дымохода. Вопрос – куда девается 30% выработки, заданный менеджеру, быстро даст понять, что покупатель знает устройство индукционного котла отопления и не даст себя провести.

Достоинства и недостатки индукционных отопительных котлов

Список преимуществ довольно широк, а учитывая, что по затратам с индукционными котлами может сравниться только газовое оборудование, плюсы применения нагревателей полезно знать всем хозяевам загородных домов.

Достоинства:

• срок пользования более 40 лет;
• нет ограничений по виду теплоносителя;
• сниженный риск поломки, ремонта;
• простое обслуживание;
• отсутствие шума при работе;
• нет необходимости регулярных проверок;
• быстрый прогрев теплоносителя;
• монолитная конструкция исключает риск протечки.

Важно! Работа оборудования связана с высокочастотными вибрациями, потому отложение накипи практически исключено.

Минусы тоже есть:

1. Можно применять любой теплоноситель, но при условии, что он не имеет никаких частиц, вкраплений. Для снижения риска замусоривания устанавливается полипропиленовый фильтр на 5 мкр.
2. Высок риск образования воздушных пробок. Чтобы снизить вероятность завоздушивания сети, монтируются воздухоотводчики.
3. В зоне действия магнитного поля котла наблюдаются помехи сотовых телефонов, Wi-Fi.

Совет! При выборе оборудования обязательно обращать внимание на массу котла. Агрегаты могут весить до 40 кг – это ограничивает зону установки, требует обустройства постамента, заземления.

Минусом является повышенная стоимость устройств, но затраты окупаются экономичностью и длительным сроком эксплуатации.

Самые популярные дефекты индукционного котла

Чаще всего ломаются обогревательные детали, выходит из строя система контроля и управления. Поможет замена электродов, электронагревателя.

Важно! Если режим эксплуатации не нарушен, система подключена с соблюдением правил, любая поломка – заводской брак, который меняется по гарантийному талону.

Для увеличения срока действия котла нелишними будут профилактические работы – тестировать сеть перед запуском в постоянную работу, обследовать агрегаты на целостность, чистить фильтры, воздуховоды.

Несмотря на простое устройство, ремонт индукционных котлов своими руками невозможен. Агрегаты не имеют нагревателей, потому устранение дефектов – дело специалистов из сервисного центра. Вмешательство в конструкцию будет являться нарушением гарантийных правил, а срок гарантии у таких агрегатов до 10 лет.

На заметку! В техническом паспорте прибора указаны причины возможных поломок и способы их устранения.