Оправданы ли индукционные электрические котлы в системе отопления частного дома

В реалии эти агрегаты имеют очевидные даже на первый взгляд недостатки:

• очень высокая цена

• большие габариты

• сложность в эксплуатации при подключении доп.оборудования (бойлер)

Производители громко рекламируют их положительные качества, но если разобраться с ними подробнее, то даже они покажутся весьма сомнительными.

Как же рекламщики рассказывают об этих преимуществах? Практически всегда они сравнивают его с тэновым котлом. Так как именно они занимают 90% рынка электро-котлов.

При этом выделяются недостатки (реальные или мнимые) для оборудования с тэном, и приводятся достоинства, что в индукционных такого и близко нет. А значит они лучше.

Давайте пройдемся по этим недостаткам и преимуществам поподробнее.

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

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 выше? По 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.

Индукционный котел отопления своими руками

Форум для обсуждения любых вопросов по всем котлам кроме газовых, электрических и твердотопливных.

Ответить

Сообщений: 21 • Страница 1 из 3 • 1, ,

Индукционный котел отопления своими руками

Гость » 29 авг 2012, 15:57
Индукция – это преобразование электрической энергии в тепловую посредствам использования вихревых токов или токов Фуко. Это всем известно из физики. Скажите, а можно ли построить такой отопительный котел своими руками, чтобы его не нужно было чистить от накипи и он не касался электрической частью нагреваемого теплоносителя?
Гость
Вернуться к началу

Индукционный котел отопления своими руками

Сергей Н » 29 авг 2012, 17:16
Построить можно хоть ядерный реактор, вопрос в том, окупит ли это себя. Есть уже готовые котлы на индукционном принципе, которые стоят не дорого, у них уже известны параметры мощности и расход электроэнергии. Думаю не стоит изобретать велосипед, тогда когда он уже давно изобретен. Там нужно строить сложные преобразователи тока/напряжения, баки. И никогда не скажешь сразу какие у него будут выходные параметры.

Самые экономичные газовые обогреватели + отзывы — https://www.optcentre.ru/topic/3185-otzy … #entry4007

Сергей Н
Сообщения: 2684 Зарегистрирован: 11 мар 2012, 23:18 Откуда: Казань
Вернуться к началу

Индукционный котел отопления своими руками

Бибикин Иван » 31 авг 2012, 14:22
Да не парьтесь, если вы не специалист, купите готовый. Сегодня есть отличные индукционные котлы с высокочастотными преобразователями электроэнергии. Стоимость их адекватна, поэтому не дело разрабатывать с нуля его самому. Привез, подключил правильно и наслаждайся. Правда по мне, намного лучше использовать газовый котел, в конечном итоге все равно себе дешевле будет, газовый намного дешевле любого типа электро котла по потреблению. Вложения

Мы переезжаем жить на необитаемый остров! С нами?! — https://www.neobitaemyi.ru/

Бибикин Иван
Сообщения: 1662 Зарегистрирован: 16 май 2012, 14:10 Откуда: Москва
Вернуться к началу

Индукционный котел отопления своими руками

Serg_i_K » 01 сен 2012, 17:27
В общем, для грамотного и рукастого слесаря+электрика сделать такой котел вполне реально, и в сети есть несколько вполне работоспособных схем. Но вот насчет целесообразности такой сборки стоит подумать трижды — затраты только на материалы могут составить от 300 долларов, плюс покупка необходимого инструмента (может встать еще дороже), плюс солидные затраты труда и времени. И если профи соберет такой котел гладко, то человек неопытный наделает кучу ошибок, исправление воторых обойдется дороже всех остальных факторов. Может стоит купить котел целиком ?

Строительные материалы, инструменты, полный набор, комплектация объектов, доставка — Лунинец, район, тел. Velcom (029) 6484008, МТС (033) 6806008, Личное Сообщение.

Serg_i_K
Сообщения: 575 Зарегистрирован: 29 июл 2012, 17:48 Откуда: Гомель, Лунинец
Вернуться к началу

Индукционный котел отопления своими руками

рубильник » 27 ноя 2012, 02:59
Всем привет! Если тема еще кого-то интересует, могу рассказать, как я сделал первый мой индукционный котел (конец 80тых). 1. Найти (купить, подобрать на свалке, демонтировать со списанного оборудования – нужное подчеркнуть) трехфазный трансформатор нужной мощности. Собственно, нам нужно трансформаторное железо с крепежом. 2. Внимательно посмотреть, каким проводом намотана первичка и сколько витков и какое соединение (Y – Δ). Наша первичка – это две одинаковые последовательно соединенные обмотки. Провод такой, как в оригинале, количество витков каждой обмотки – половина оригинальной. Лучше обмотки заказать у мастеров (пропитка и сушка в домашних условиях – занятие не из приятных). Высота обмоток такая, чтобы уместив их на сердечнике зазор между ними был около 20-25мм. 3. Выбираем медную трубу для вторичной обмотки. Рисуем на ватмане расположение стержней трансформатора в разрезе (3 прямоугольника). Рисуем змейку из медной трубы. Труба должна огибать каждый стержень и соприкасаться с собой. Места соприкосновения потом надо будет сварить газосваркой. Стараемся, чтобы длина трубы вокруг каждого стержня была одинаковая. Трубу выбираем по сопротивлению (зная выделяемую мощность: мощность трансформатора/3, напряжение: 220/число витков первичной обмотки, удельное сопротивление меди). 4. После выбора трубы возвращаемся к нашему чертежу. Рисуем трубу в натуральную величину. Стараемся не касаться стержней трансформатора. Согласно нашего чертежа делаем трафарет для гибки медной трубы (если одноразовый, то можно из фанеры толщиной не меньше наружного диаметра медной трубы). Как гнуть и сварить медную трубу мы знаем. К входному и выходному концам трубы приварить патрубки. 5. Собираем индукционный котел. Собираем сердечник. Стягиваем крепежом. Разбираем верхнее ярмо. Закладываем нижнюю часть перичной обмотки, далее текстолит, термоизоляция, медная труба, термоизоляция, снова текстолит и верхняя часть вторичной обмотки. Закрепляем все части текстолитовыми клиньями. Собираем верхнее ярмо. Закрепляем. Соединяем последовательно части первичной обмотки. Нижние выводы соединем в звезду. Верхние выводы к пускателю. Индукционный котел готов. Остается добавить защиту от перегрева, автоматику, проверить изоляцию, включить насос и пользоваться. Если руки выросли с правильной стороны и голова варит, и не стыдно спросить чего не знаешь, то обязательно сделаешь. Будет работать долго и безаварийно. рубильник
Сообщения: 3 Зарегистрирован: 27 ноя 2012, 01:28
Вернуться к началу

Индукционный котел отопления своими руками

Бибикин Иван » 06 дек 2012, 14:20

рубильник писал(а):Всем привет! Если тема еще кого-то интересует, могу рассказать, как я сделал первый мой индукционный котел (конец 80тых). 1. Найти (купить, подобрать на свалке, демонтировать со списанного оборудования – нужное подчеркнуть) трехфазный трансформатор нужной мощности. Собственно, нам нужно трансформаторное железо с крепежом. 2. Внимательно посмотреть, каким проводом намотана первичка и сколько витков и какое соединение (Y – Δ). Наша первичка – это две одинаковые последовательно соединенные обмотки. Провод такой, как в оригинале, количество витков каждой обмотки – половина оригинальной. Лучше обмотки заказать у мастеров (пропитка и сушка в домашних условиях – занятие не из приятных). Высота обмоток такая, чтобы уместив их на сердечнике зазор между ними был около 20-25мм. 3. Выбираем медную трубу для вторичной обмотки. Рисуем на ватмане расположение стержней трансформатора в разрезе (3 прямоугольника). Рисуем змейку из медной трубы. Труба должна огибать каждый стержень и соприкасаться с собой. Места соприкосновения потом надо будет сварить газосваркой. Стараемся, чтобы длина трубы вокруг каждого стержня была одинаковая. Трубу выбираем по сопротивлению (зная выделяемую мощность: мощность трансформатора/3, напряжение: 220/число витков первичной обмотки, удельное сопротивление меди). 4. После выбора трубы возвращаемся к нашему чертежу. Рисуем трубу в натуральную величину. Стараемся не касаться стержней трансформатора. Согласно нашего чертежа делаем трафарет для гибки медной трубы (если одноразовый, то можно из фанеры толщиной не меньше наружного диаметра медной трубы). Как гнуть и сварить медную трубу мы знаем. К входному и выходному концам трубы приварить патрубки. 5. Собираем индукционный котел. Собираем сердечник. Стягиваем крепежом. Разбираем верхнее ярмо. Закладываем нижнюю часть перичной обмотки, далее текстолит, термоизоляция, медная труба, термоизоляция, снова текстолит и верхняя часть вторичной обмотки. Закрепляем все части текстолитовыми клиньями. Собираем верхнее ярмо. Закрепляем. Соединяем последовательно части первичной обмотки. Нижние выводы соединем в звезду. Верхние выводы к пускателю. Индукционный котел готов. Остается добавить защиту от перегрева, автоматику, проверить изоляцию, включить насос и пользоваться. Если руки выросли с правильной стороны и голова варит, и не стыдно спросить чего не знаешь, то обязательно сделаешь. Будет работать долго и безаварийно.

Познавательно, однако сейчас все эти девайсы уже утрачивают свою эффективность ИМХО. Во-первых на рынке очень большой ассортимент недорогих китайских котлов, во-вторых, сама электроэнергия весьма дорого стоит, относительно газа и дров. Стоит ли проектировать такие девайсы, если они не эффективны? пожалуй плюсами таких котлов является только простота и небольшой количество изнашиваемых деталей. По сути индукционный котел можно соорудить. намотав обмотку просто на трубу и включив ток. Железная труба будет хорошо нагреваться, а от нее уже будет нагреваться и циркулирующий теплоноситель.
Мы переезжаем жить на необитаемый остров! С нами?! — https://www.neobitaemyi.ru/

Бибикин Иван
Сообщения: 1662 Зарегистрирован: 16 май 2012, 14:10 Откуда: Москва
Вернуться к началу

Индукционный котел отопления своими руками

рубильник » 07 дек 2012, 00:25

Бибикин Иван писал(а): рубильник писал(а):Всем привет! Познавательно, однако сейчас все эти девайсы уже утрачивают свою эффективность ИМХО. Во-первых на рынке очень большой ассортимент недорогих китайских котлов, во-вторых, сама электроэнергия весьма дорого стоит, относительно газа и дров. Стоит ли проектировать такие девайсы, если они не эффективны? пожалуй плюсами таких котлов является только простота и небольшой количество изнашиваемых деталей. По сути индукционный котел можно соорудить. намотав обмотку просто на трубу и включив ток. Железная труба будет хорошо нагреваться, а от нее уже будет нагреваться и циркулирующий теплоноситель.

В 2004 году в России было 2 производителя индукционных котлов. Сейчас наберется штук 40. рубильник Сообщения: 3 Зарегистрирован: 27 ноя 2012, 01:28
Вернуться к началу

Индукционный котел отопления своими руками

рубильник » 07 дек 2012, 01:13
«все эти девайсы уже утрачивают свою эффективность» По-моему индукционные котлы только набирают обороты. Я уверен, что мало кто близко стоял к этим котлам. Если внимательно рассмотреть разнообразные конструкции инд.котлов, то можно понять, что больше всего положительных качеств имеется у котлов типично трансформаторного типа, а они как правило более дорогие. Вот некоторые качества «правильных» индукционных котлов: . Качество воды не имеет значения . Накипь ВООБЩЕ не одкладывается . Газы рвстворенные в воде выделяются и выходят через воздушные клапана с исключительной быстротой (1 тонна воды — 10-20мин) . бескислородные бактерии не развиваются . электробезопасность на самом высоком уровне . срок службы (непрерывная работа) более 50лет и тд. рубильник
Сообщения: 3 Зарегистрирован: 27 ноя 2012, 01:28
Вернуться к началу

Индукционный котел отопления своими руками

Roller » 25 мар 2013, 23:42
Рубильник, отличный опыт! Не то, что остальные — дорого, нецелессобразно: взял и сделал! Молодец! Вот еще один изобретатель — сделал индукционный нагреватель своими руками

Roller Администратор
Сообщения: 71 Зарегистрирован: 10 мар 2012, 16:38
Вернуться к началу

Индукционный котел отопления своими руками

Анатолий » 13 май 2013, 01:54
Можно самому делать индукционные котлы… Однако уже разработаны и выпускаются промышленностью такие котлы… в виде индукционных котлов SAV© серия PROF, с мощностью от 2,5 до 7 кВт, а вообще разработаны котлы серии SPEC+ с мощностью от 100 до 500 кВт Получается, что эти разработанные индукционные котлы могут работать на переменных токах при стандартной частоте в 50 Гц… Котел работает за счет индуктивной катушки, создающей переменное магнитное поле, использующей ток частотой 50 Гц. Металлическая система лабиринтов с одной стороны под действием вихревых токов Фуко, нагревается за счет перемагничивания и практически без потерь передает выделяющуюся энергию воде, как теплоносителю, а с другой интенсифицирует сам процесс теплообмена. В котле применяется индуктивная катушка, которая помимо потребления энергии является и генератором, т.к. её проводник находится в переменном магнитном поле, что вызывает генерирование реактивной мощности. В процессе рекуперации активный ток, потребляемый из сети, очень мал, а реактивный ток, замкнутый в контуре, достаточной большой, что даёт возможность котлам SAV использовать дополнительную мощность, выработанную в колебательном контуре, и сократить потребление электроэнергии до 30%. Поэтому желательно сделать сопоставительный анализ самодельного котла с промышленным… 50 лет безупречной работы еще надо во времени проверить!!! А пока это фишка и не более… Анатолий
Сообщения: 1707 Зарегистрирован: 03 апр 2013, 01:23
Вернуться к началу

Ответить

Сообщений: 21 • Страница 1 из 3 • 1, ,

Вернуться в Другие типы котлов

Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: нет зарегистрированных пользователей

Switch to mobile style

Вихревой индукционный нагреватель

Вихревой индукционный нагреватель (ВИН) представляет собой некую разновидность индукционной плиты. Он состоит из катушки, магнитопровода и теплообменника. Переменный ток, протекающий по катушке, образует переменное магнитное поле. Если в это поле поместить токопроводящий материал, то он будет разогреваться. Основное преимущество ВИН в том, что температура индуктора не превышает 140град.С. Кроме того, переменное магнитное поле противодействует образованию накипи. В отличии от вихревого теплогенератора, принцип действия ВИН вписывается в законы физики. КПД вихревого индукционного нагревателя близок к 100%, что дает ему право на применение в системах отопления и иных системах нагрева жидкостей.Однако, что нам обещают продавцы вихревых индукционных нагревателей? А вот здесь начинаются чудеса. Обещают экономию до 50% по сравнению с обычными ТЭНами. Тоесть, либо КПД ТЭНа равен 50%, либо КПД ВИНа равен 200%. Попробуем разобраться. Ваш покорный слуга не поленился и позвонил в несколько компаний продающих вихревые индукционные нагреватели. Самый главный вопрос, который был задан — какое преимущество я получу, заплатив достаточно большие деньги за этот прибор? Вот какие ответы я получил:

• У нас очень много продаж и все довольны

Фантастическая надежность и долговечность

Экономия до 50% по сравнению с ТЭНами

Отсутствие шума

Ну, с первым и вторым утверждениями можно поспорить. По поводу шума — ТЭНы тоже не шумят. А, вот, с экономией — это интересно. Оказывается (по утверждению продавцов), образование накипи на ТЭНе снижает его КПД. Соответствено, экономичность ВИНа обусловлена постоянным КПД по сравнению с ТЭНами. Но позвольте, каким образом накипь снижает КПД ТЭНов? Вспомним про закон сохранения энергии. Допустим, подвели мы к ТЭНу 1кВт электрической мощности. Соответственно, мы должны получить 1кВт тепловой энергии. Если тепла получаем меньше, то оставшаяся энергия должна выделяться в каком-то ином виде. Что-0то я не припомню, чтобы ТЭНы в воде светились или выделяли, скажем, электромагнитные волны. Несомненно, накипь снижает теплоотдачу ТЭНа, но это никак не влияет на его КПД. При снижении теплоотдачи, повышается температура самого ТЭНа, а, следовательно, повышается его электрическое сопротивление. При повышении электрического сопротивления, понижается мощность, потребляемая этим ТЭНом. На самом деле, изменение температуры и потребляемой мощности настолько незначительны, что рядовой пользователь этого даже не заметит. Закипит чайник через минуту или через минуту и 5 секунд — имеет ли это значение? При этом, количество электроэнергии, необходимой для подогрева чайника с водой, останется неизменным. Однако, продавцы ВИНов пытаются перевернуть ситуацию с ног на голову и говорят о снижении КПД.

Таким образом, ВИН может быть альтернативой ТЭНам, но никакого выигрыша в экономии он не даст. Чудес на не бывает А что касается «фантастической надежности», за те деньги, которые стоит ВИН, можно купить несколько электрических котлов и устроить резервирование. Надежность будет в несколько раз выше.

Замена ТЭНа

При использовании этих данных, перепутаны системы отопления и водоснабжения.

В замкнутых отопительных системах нет столько примесей, как в водоснабжении. Смягчение воды в большинстве случаев здесь попросту не требуется.

Это может относиться только к ГВС или центральному отоплению. Там оператор котельной не способен отследить утечки воды.

Если речь идет чисто о вашем доме, где все собрано и закольцовано без протечек и дыр, то никакой постоянной подготовки воды не требуется. Какие-то элементы в воде, конечно же будут содержаться, но однажды будучи налиты в систему отопления, они один раз прореагируют и более, им неоткуда будет взяться.

У индукционных, якобы низкая стоимость эксплуатации из-за очень редкой замены узлов. На самом деле, это в качественных тэновых образцах, элементы меняются крайне редко, о чем уже говорилось выше.

А вот если вам понадобится что-то поменять в индукционном, то вы крепко задумаетесь, прежде чем это сделать. Там все запечатано в герметичной колбе и без ее физического разрезания внутрь не подобраться.

Основные типы индукционных котлов

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

В продаже имеются две разновидности – индукционные котлы SAV и вихревые (ВИН), имеющие характерные отличия.

Индукционные отопительные котлы SAV

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

Индукционные котлы ВИН (вихревые)

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

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

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

Принцип действия инверторного котла

Традиционное электрическое оборудование работает по принципу передачи энергии непосредственно теплоносителю посредством ТЭНов. При этом, если прибор имеет в комплектации ТЭНы, то, следовательно, нужно подготовить место для нагрева воды.

ТЭНы также сильно подвержены влиянию коррозии, поэтому их необходимо защитить от необратимых процессов.

Инверторное оборудование работает на основе электромагнитной индукции. Генерация самого тока происходит благодаря переменному магнитному полю. С этой целью необходимо преобразовать постоянный сетевой ток в переменный. С этой задачей превосходно справляется инвертор, действие которого возможно, как от сети, так и от аккумуляторов.

Существует два вида контуров в инверторном котле:

1. Магнитный, позволяющий генерировать магнитное поле переменного типа.
2. Теплообменник, который способствует нагреву теплоносителя.

При соответствующей подачи переменного электричества, катушка начинает формировать магнитное поле. Это способствует нагреванию жидкости в системе и дальнейшей ее передачи по трубам.

Схема индукционной системы нагрева

Водонагреватели типа ВИН

Сердце агрегата – это катушка, состоящая из большого количества витков изолированного провода, и помещенная вертикально в цилиндрический корпус в виде сосуда. Внутрь катушки введен стержень из металла. Корпус сверху и снизу герметично закрыт приваренными крышками, наружу выведены клеммы для присоединения к электрической сети. Внутрь сосуда через нижний патрубок поступает холодный теплоноситель, которым заполняется все пространство внутри корпуса. Нагретая до необходимой температуры вода уходит в систему отопления через верхний патрубок.

Схема нагрева теплоносителя

В силу своей конструкции при подключении к сети теплогенератор постоянно работает на полную мощность, так как снабжать отопительную установку дополнительными устройствами регулировки напряжения нерационально. Гораздо проще использовать циклический подогрев и задействовать автоматику отключения / включения с датчиком температуры воды. Нужно только выставить необходимую температуру на дисплее выносного электронного блока и он будет производить нагрев теплоносителя до этой температуры, отключая водогрейный индукционный элемент при ее достижении. По истечении времени и остывании воды на несколько градусов автоматика снова включит нагрев, этот цикл будет повторяться постоянно.

Поскольку обмотка теплогенератора предусматривает однофазное подключение с напряжением питания 220 В, отопительные агрегаты индукционного типа не производятся с большой мощностью. Причина – слишком большая сила тока в цепи (свыше 50 ампер), под нее потребуется прокладка кабелей большого сечения, что само по себе очень дорого. Чтобы нарастить мощность, достаточно заключить три водогрейных установки в каскад и применить трехфазное присоединение с напряжением питания 380 В. К каждому аппарату каскада подключить отдельную фазу, на фото показан подобный пример работы индукционного отопления.

Отопление индукционными котлами

Конструктивные особенности нагревателей типа «Сибтехномаш»Используя тот же эффект электромагнитной индукции, другое предприятие разрабатывает и производит водогрейные аппараты несколько иной конструкции, заслуживающей внимания. Дело в том, что электрическое поле, создаваемое многовитковой катушкой, имеет пространственную форму и распространяется от нее во все стороны. Если в агрегатах «ВИН» теплоноситель проходит внутри катушки, то устройство индукционного котла «Сибтехномаш» предусматривает спиралевидный теплообменник, находящийся снаружи обмотки, как показано на рисунке.

Обмотка создает вокруг себя переменное электрическое поле, вихревые токи нагревают витки трубы теплообменника, в которых движется вода. Катушки со змеевиками собраны в каскад по 3 штуки и прикреплены к общей раме. Подключение каждой из них осуществляется к отдельной фазе, напряжение питания — 380 В. Конструкция «Сибтехномаш» имеет несколько преимуществ:

• индукционные нагреватели имеют раздельную разборную конструкцию;
• в зоне действия электрического поля находится увеличенная площадь греющей поверхности и большее количество воды за счет спиральной схемы, что повышает скорость нагрева;
• трубопроводы теплообменника доступны для промывки и обслуживания.

Пример подключения индукционного котла

Невзирая на отличия в конструкции теплогенератора, эффективность его работы составляет 98%, как и в нагревателях типа «ВИН», это значение КПД декларирует сам производитель. Долговечность агрегатов в том и другом случае определяется работоспособностью катушек, а точнее, сроком службы обмотки и электроизоляции, этот показатель заводы – изготовители устанавливают в пределах 30 лет.

Положительные и отрицательные стороны инверторного котла

Выделяют целый ряд преимуществ, которыми обладают инверторные установки, среди которых:

• увеличение эксплуатационных параметров в результате отсутствия нагревательных элементов;
• небольшая инерционность при нагревании, таким образом, при наличии центробежного насоса, теплоноситель будет нагреваться быстрее;
• на работу системы не влияет химический состав теплоносителя;
• возможность установки устройства в любом месте.

Как и другие отопительные системы, инверторный котел имеет несколько недостатков:

• достаточно высокая стоимость инверторного оборудования по сравнению с аналогичными приборами, работающими на ТЭНах;
• имеет внушительные размеры и вес, а поэтому требует укрепление основания, на котором будет расположен котел;
• прибор нуждается в электронной системе управления для последующей регулировки мощности.

Несмотря на мелкие недочеты, все же инверторные котлы пользуются огромной популярностью среди потребителей и спрос на них неустанно увеличивается.

Устройство инверторного оборудования

Твердотопливные котлы длительного горения

Несмотря на широкое разнообразие отопительных систем, твердотопливные котлы до сих пор пользуются большой популярностью. На сегодняшний день вместо печей, в которые необходимо постоянно подбрасывать дрова используются более современные решения – котлы длительного горения. Они не нуждаются в постоянном контроле режима горения, регулировки потока воздуха или отслеживания температуры. Современные котлы в большинстве обладают автоматизированной системой, а процесс горения в зависимости от модели может проходить беспрерывно от 30 часов до 7 дней.

Мифы об индукционных котлах

Один из самых популярных мифов создают торговые представители, продающие индукционные электрические котлы. Суть в том, что эти котлы якобы на 20—30% эффективнее прочих нагревательных электроустановок, особенно ТЭНовых. Данная информация не соответствует действительности, поскольку все теплогенераторы, преобразующие электроэнергию в тепло, работают с эффективностью не ниже 96% в соответствии с физическим законом сохранения энергии. Неоспоримым является лишь факт, что ТЭНы разогревают теплоноситель несколько дольше по причине своей многослойной структуры. Вольфрамовая спираль прогревает сначала кварцевый песок, потом материал трубки, а потом уже воду. При этом энергия никуда не теряется, а КПД ТЭНового агрегата составляет 98%, как и вихревого.

Пример системы отопления

Другой миф гласит о том, что индукционный электрический котел совсем не требует обслуживания, поскольку переменное магнитное поле не дает отложениям оседать на греющих элементах. Этот вопрос зависит от качества воды и накипь на сердечнике катушки появляется точно так же, как и в ТЭНовых нагревателях, если теплоноситель не обессолен. Поэтому хотя бы 1 раз в 2 года сам теплогенератор и система отопления должны проходить процедуру промывки.

Вопреки заверениям продавцов, водонагреватель нельзя ставить в любом помещении. Причины две: опасность поражения током и наличие электромагнитного поля вокруг аппарата. Его лучше поместить в техническом помещении с ограниченным доступом (котельной).

Отопительные установки, использующие для нагрева вихревые токи, действительно обладают многими достоинствами, особенно среди них привлекают скорость нагрева, компактность и долговечность. Насколько эти преимущества оправдывают высокую стоимость изделия – решать придется каждому домовладельцу в индивидуальном порядке.

Какой индукционный котел лучше выбрать

Производители предлагают два типа индукционных котлов — однофазные м трехфазные. Многие модели котлов выпускаются с пультами управления. Выбор индукционного котла делается из расчета мощности 60 ватт на 1 кв. м отапливаемой площади. Если дом не предназначен для постоянного проживания, то указанную норму мощности можно уменьшить до 50 ватт. При площади дома 120 кв.м в этом случае следует устанавливать индукционный котел мощностью 60 кВт.

По отзывам потребителей, главным недостатком индукционных котлов является их высокая цена — такие котлы намного дороже ТЭНовых. Но в данном случае высокая стоимость такого оборудования оправдана: индукционные котлы служат дольше ТЭНовых, которые образуют накипь и резко теряют в теплоотдаче.

Сравнительные расчеты эффективности работы ТЭНовых и индукционных котлов свидетельствуют о том, что разница в стоимости окупается в первый же год эксплуатации индукционного котла. При этом чем холоднее сезон отопления, тем быстрее такой котел окупится.

Эффективность индукционного котла и расход электроэнергии позволяют считать его энергосберегающим оборудованием. Вместе с преимуществами индукционных котлов потребители отмечают необходимость утепления жилья — только в этом случае можно рассчитывать на высокую эффективность работы оборудования.

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!

Принцип действия

Сначала расскажем об общем принципе работы таких обогревателей. Как известно, когда включается или выключается цепь постоянного тока, образуется электромагнитное поле, которое, в свою очередь, создаёт ток в проводниках, расположенных в нём определённым образом. Это действие разогревает проводник, на который оно действует.

Эта идея была использована при создании индукционных котлов отопления. Теперь остановимся на том, как именно они устроены.

Всё устройство располагается внутри металлического кожуха.

Нагревательный элемент — это бесшовные металлические трубы, которые расположены внутри него. Они расположены внутри катушки, которая помещена внутрь закрытого корпуса. Через неё пропускается переменный электрический ток, в результате действия которого происходит разогрев металлических труб и, соответственно жидкости, которая по ним протекает.

Для этого может быть исполнена обычная вода или другие, специализированные виды жидкостей. Обычно для того, чтобы обеспечить циркуляцию жидкости, используется насос, который прогоняет воду по трубам.

Важной особенностью данного типа отопления является наличие микровибрации, которая играет важную роль для предотвращения образования накипи в трубах. В качестве теплоносителя может быть использован кроме воды также и антифриз или, например, машинное масло.

Преимущества и недостатки

Реальные достоинства, которыми обладают индукционные котлы для отопления дома или производственного здания, заключаются в следующем:

1. Высокая, как и у всех водогрейных установок, эффективность работы, находящаяся в пределах 97—98%.
2. Долговечность, обусловленная отсутствием движущихся частей и простотой конструкции.
3. Малые габариты, позволяющие поместить отопительное оборудование в помещение любых размеров.
4. Высокая скорость нагрева теплоносителя и отсутствие инерции при его отключении.
5. Комфорт при эксплуатации, индукционный электрокотел не требует к себе постоянного внимания хозяина дома, а частота его обслуживания целиком зависит от качества применяемой в системе воды.

Вихревые нагреватели поставляются с комплектами автоматики управления, что дает возможность связать теплогенераторы с другими климатическими системами дома.

Нагреватель в разрезе

Есть у данного оборудования и недостатки. Главный из них – высокая стоимость, особенно у теплогенераторов типа «Сибтехномаш». Если использовать эти агрегаты для промышленных целей вполне приемлемо, то индукционное отопление частного дома может оказаться неоправданно дорогим.

Опыт практического использования вихревых нагревателей домовладельцами и обслуживающим персоналом сервисных компаний пока что не слишком обширен, но на данный момент существенных нареканий на оборудование нет.

Твердотопливные котлы для частного дома

Отопление дома твердотопливным котлом осуществляется в условиях отсутствия газоснабжения, а также там, где по той или иной причине невозможно установить электрический котел. Кроме того дрова или уголь намного дешевле газа, дизеля или электричества, поэтому такой котел идеальное решение для загородного дома удавленного от центральных коммуникаций. Твердотопливные котлы способны полноценно заменить газовые нагреватели в частных домах. Твердотопливные котлы длительного горения бывают нескольких видов – с ручной или автоматической подачей топлива, а также отличающихся методом горения и разновидностью топлива.

Вихревой индукционный нагреватель ВИН Полезное своими руками

Оказывается этот загадочный обогреватель ВИН устроен очень просто и его легко можно собрать прямо у себя дома. Рассмотрим вкратце принцип действия.

В основу работы таких нагревателей положен разогрев токопроводящих материалов токами Фуко, которые индуцируются высокочастотным магнитным полем. Полученная тепловая энергия забирается теплоносителем (вода, масло и т.п.) и используется, например, для обогрева помещения.

Как видите, ничего сложного. А теперь давайте посмотрим, как мне удалось реализовать все это на практике.

Чтобы не создавать ненужных сложностей, я решил использовать готовый высокочастотный сварочный инвертор с величиной сварочного тока 15А (у меня был образец с возможностью плавной регулировки тока). Можно взять, конечно, и помощнее. Все зависит от требуемой мощности обогревателя. Так как я всего лишь проводил эксперимент, то взял тот высокочастотный инвертор, который был в наличии.

В качестве материала, который будет нагреваться в высокочастотном поле, я решил использовать куски толстой стальной проволоки. Смог достать катанку диаметром 7 мм и покусал ее на отрезки примерно по 5 см. Если все делать на века и для себя, то можно раздобыть обрезки нержавейки, хотя если контур отопления будет всегда заполнен, то это необязательно. Даже обычное железо не будет ржаветь.

В качестве участка трубопровода, где вода будет разогреваться, я решил использовать толстую трубу из пластика. Внутренний диаметр надо выбрать чуть меньше, чем длина обрезков нашей проволоки. Крепим с одной стороны трубы переходник для соединения с остальной частью системы отопления, закладываем на дно металлическую сетку (чтобы куски катанки не проваливались дальше) и засыпаем внутрь нашу проволоку. Затем точно также закрываем свободный конец трубы вторым переходником. Насыпать надо столько проволочных обрезков, чтобы они там заняли все свободное пространство.

Теперь изготовим саму индукционную катушку: для этого просто обматываем середину нашей пластиковой трубы с обрезками катанки медным эмалированным проводом виток к витку (ПЭВ или подобным). Для моего инвертора достаточно будет 80-90 витков провода диаметром 1.5 мм.

Вот в общем-то и все. Осталось только включить наш девайс в разрыв контура отопления, залить все это дело водой, подключить к обмотке сварочный инвертор и включить насос (для обеспечения принудительной циркуляции воды в системе). Разумеется, крайне не рекомендуется включать инвертор без воды, так как в этом случае наша пластиковая труба гарантированно расплавится от разогретых кусочков проволоки внутри.

Таким образом я за считанные часы из подручных материалов смог собрать действующий вихре-индукционный нагреватель. Он, кстати, весьма экономичен — если верить тому, что говорят, его КПД достигает аж 98-99%!

На этом можно не останавливаться и, в целях дополнительного повышения КПД, организовать охлаждение нашего инвертора тем же теплоносителем из контура отопления. Правда, это имеет смысл лишь в том случае, если сама схема инвертора расположена вне отапливаемого помещения.

Можно также организовать автоматическую регулировку температуры. Для этого необходимо лишь раздобыть терморегулятор и включить его в разрыв линии питание инвертора, а датчик терморегулятора разместить в контролируемой зоне.

Делал все это давно, но пишу об этом только сейчас (по настоятельной просьбе одного товарища), поэтому никакого фотоотчета не будет. Скажу честно, что собрал я только сам нагреватель, никуда его не включал, ничего с помощью него не пытался отапливать. Да у меня и насоса-то не было. Я просто залил внутрь воды и включил устройство. Вода довольно быстро нагрелась до температуры кипения. Так что, как видите, описанная методика изготовления ВИН реально рабочая и в ней нет ничего сложного.

Индукционный нагреватель. Огонь, вода, работающие люди, но не пожар!

Эту игрушку я ждал с нетерпением. Об индукционном нагреве я знал давно, со времен студенчества. Иногда видел ролики, как закаляют заготовки, припавают твердосплавные пластины на резцы и прочая-прочая. Но для меня все это было чем-то из области производства, грязных жарких и душных цехов. Поэтому, когда в списке предлагаемых на обзор гаджетов я увидел данный нагреватель, колебаний не было. Я его просто возжелал!

Оговорка по Фрейду и п.18

Как и, наверное, большинство читателей, я интересуюсь разными вещами. Всегда есть соблазн и желание приобрести что-то для своего увлечения, либо просто хочется поиграть с приглянувшимся гаджетом, как известно с возрастом лишь меняется цена игрушек. Обзоры — это совмещение приятного с полезным. Мне нравится делиться своим опытом взаимодействия с различными вещами, спонсорам нравится видимо, как я это делаю, и получается взаимовыгодное сотрудничество. Я никогда не беру на обзор вещи, которые мне не интересны, и с которыми я не хочу провести какое-то время. Как правило я беру вещи, предназначение и характеристики которых я себе неплохо представляю, так я избегаю своего и вашего, мои уважаемые читатели, разочарования в большинстве случаев.

Обзоры я делаю объективно, товары не рекламирую, и моя цель дать вам пищу для размышления, и поделиться своим опытом пользования данной вещи. Читайте, думайте, пишите свое мнение в комментариях — в общении и обмене мнениями рождается истина!

Недавно был обзор данного устройства от уважаемого dia. В этом обзоре dia даже выпаял часть деталей, чтобы лучше понять устройство этого гаджета и нарисовал его электрическую схему. Не буду дублировать его работу, можно сходить в тот обзор и все посмотреть. И не забудьте поставить dia плюсик пожалуйста.

В своем обзоре я бы хотел рассказать, что такое индукционные нагреватели, зачем они вообще нужны, и почему же я так радовался и ждал приезда этого гаджета. И самое интересное — что я с ним делал

Как обычно, начнем с небольшого экскурса в историю.

Явление электромагнитной индукции открыл Майкл Фарадей в 1831 году. Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него. Без открытия Фарадея не было бы у нас трансформаторов, генераторов, радио и вообще электротехнической и электронной промышленности.

Индукционный нагрев — это нагревание материалов электрическими токами, которые индуцируются переменным магнитным полем. Т.е. создав переменное магнитное поле и поместив туда материал мы сможем его нагреть. И уже в 1900 г. шведская построила и запустила первую индукционную сталеплавильную печь!

Для того, чтобы расплавить или хотя бы нагреть металл, нам необходимо создать колебательный контур и в поле, создаваемое данным контуром поместить металлический предмет.

Вот чертеж индукционной сталеплавильной печи. Как раз на нем видно, что тигель с расплавляемым металлом, окружен катушками, наводящими на него переменное магнитное поле.

А это печь в действии.

В общем случае схема индукционного нагрева выглядит следующим образом: У нас есть генератор и колебательный контур. Частота колебания в контуре зависит от индуктивности катушки и емкости конденсаторов. Различные материалы восприимчивы к различным частотам колебаний. Например, при частоте колебаний контура, при которой происходит плавления стали, например, цветные металлы могут даже не начать толком нагреваться. И наоборот.

Где же используется индукционный нагрев. На самом деле в огромном количестве мест. Он везде вокруг нас. Индукционные электроплиты, как самый яркий пример

Индукционные проточные водонагреватели

Портативные нагреватели, с их помощью например можно разогреть и открутить приржавевшую гайку.

А на производстве индукционный нагреватель используется для поверхностной закалки изделий. Это быстро, экономично и безопасно, с точки зрения отсутствия огня и горючих материалов.

И самое для меня наверное интересное, т.к. я обладатель небольших домашних токарного и фрезерного станков — напайка твердосплавных пластин на державки резцев.

Как я и говорил, для меня системы индукционного нагрева всегда были либо уделом промышленности, либо умельцев, паяющих огромные монструозные схемы с гигантскими блоками питания, которым место дома можно найти с огромной натяжкой. И какое же удивление вызвало обнаружение крохотного устройства из класса — «воткни в блок питания и получай удовольствие».

Переходим к герою нашего обзора. Состоит он из двух частей. Генератор построенный на основе обычного двухтранзисторного мультивибратора (за схемой можно сходить в обзор уважаемого dia), для тех кто разбирается в электронике, то ничего сложного, а для тех, для кого это незнакомые термины, то в двух словах — простая и надежная схема, работающая «из коробки». На плате генератора размещена сборка из емкостей. Вторая деталь — катушка колебательного контура. Соединяются обе детали винтовым разъемом.

Размер миниатюрный 5.5 см на 4 см и толщиной 2 см. Диаметр катушки 2.8 см, длина 7.5 см. Питание устройства 5-12В, ток до 5А.

Т.е. максимальная потребляемая мощность может составить 12В х 5А = 60Вт. Это потребление не самой яркой лампочки накаливания. Много это или мало? Давайте прикинем на пальцах. Современная сталелитейная промышленность в среднем тратит 650 кВтч на плавку 1 тонны стали, т.е. 650 Втч на 1 кг или 65 Втч на плавку 100 грамм. Таким образом наша малявка при должном подходе и минимизации теплопотерь в атмосферу за час может расплавить чуть меньше 100 грамм стали. Очень и очень недурственно. Казалось бы 60 Вт потребляемой мощности и 100 грамм расплавленной стали. Весьма полезно все считать, т.к. на глазок некоторые вещи совсем не очевидны, как например мне было в этом случае.

Давайте перейдем от слов к развлечениям делу.

У меня была целая куча идей, которые я хотел реализовать.

По всем идеям я снял подробное видео. Его можно будет посмотреть в конце обзора

.

Идея номер 1. Закалка отверточных бит. Частенько, если приходится много закручивать шуруповертом винтов приходится наблюдать картину слизывания крестовины бит.

Есть способ продлить жизнь битам. Частенько биты продают чуть недозакалеными. Это делают видимо для избежания их раскалывания в процессе эксплуатации. Либо по каким-то другим неведомым причинам. Такие биты можно дозакалить. Этим мы и займемся.

Как же закаливают металлы? Существует огромное количество сплавов и индивидуальных режимов их термической обработки. Я не буду погружаться в рамках данного обзора в эти дебри. Если все предельно упростить, то для закалки в примитивных домашних условиях изделий из неопознанной стали можно (с кучей условностей разумеется) использовать следующий способ.

а. Нагрев до вишневого цвета (750 градусов по Цельсию). б. Охлаждение в воде в. Отпуск в духовке при температуре 180-190 градусов по Цельсию в течении 1 часа. Отпуск необходим для снятия внутренних напряжений, чтобы изделие не лопнуло у нас в руках в процессе эксплуатации

Привожу картинку с цветами металла и соответствующим им температурам

Соответственно, разогреваем биту

И охлаждаем ее в воде. Затем отпуск в духовке и… вуаля. Более прочная бита у нас в арсенале.

Идея номер 2. Из остатков ножовочного полотна сделать мини стамески по дереву. Подробный процесс в видео. Делюсь лишь фоткой конечных изделий

Выглядят они неказисто, но древесину режут исправно. Тест есть на видео.

Идея номер 3. Из подручных гвоздей и железяк сделать настоящее сверло. И сверло получилось! Оно успешно просверлило дерево, алюминий… и не только. Посмотрите на видео))) Заточка и закаленный кончик все выдержали, кроме тела сверла, которое я отпустил, но повторно не закалил. Вот что с ним стало после моих издевательств)))

Идея номер 4. Водонагреватель. Проверка концепции. Кладем гвоздь в трубочку, трубочку в спираль — вода кипит.

Можно сделать подогрев чего — либо, например воды в емкости. Туда поставить банку с молоком, подключить термодатчик, для контроля температуры и будет йогуртница))).

Вот видео моих издевательств над материей )))

Как резюме. Мне индукционный нагреватель понравился. Для домашнего использования мне лично пригодится однозначно. Я периодически нуждаюсь в необходимости закалить какую-либо небольшую деталь (ось накатки для токарника, например). И этот способ мне нравится больше горелки в домашних условиях. Также я получил большое удовольствие от процесса созидания из обломков пилки и ненужных ключей качественно новых вещей.

Хочу ли я нагреватель большей мощности? В квартиру — однозначно нет. Другие режимы, другая техника безопасности. В отдельную мастерскую — однозначно да.

Меня поражает скорость прогресса, если честно. И технологии. Устройство размером со спичечный коробок позволяет ощутить себя и кузнецом, и термистом и сантехником- отопителем))

Получайте удовольствие от жизни, выбирайте себе инструменты и игрушки по вкусу, и Удачи!

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Устройство и принцип работы индукционного котла

Индукционный котел состоит из основных элементов:

• Корпуса;
• Индукционной катушки;
• Сердечника.

Принцип работы индукционных агрегатов чрезвычайно прост: проходя через катушку, электрический ток генерирует сильное электромагнитное поле. В соответствии с законом Джоуля – Ленца под воздействием электромагнитных волн трубчатый сердечник интенсивно разогревается, отдавая тепловую энергию циркулирующему внутри него теплоносителю.

О производительности таких систем свидетельствует тот факт, что, начиная с 30-х годов ХХ столетия, принцип электромагнитного нагрева успешно применяется в металлоплавильных печах.