Вихревой Индукционный Нагреватель «ВИН»

Конструкция котлов ВИН

В городе Ижевске на выпускают вихревые индукционные нагреватели (ВИН). Эти аппараты стали известны и популярны в странах СНГ. Видимо, из-за своей простоты конструкции и надежной работы.

Котел состоит из:

• Металлический корпус.

• Индукционная катушка, она располагается во внутренней камере полого цилиндра. В отверстие цилиндра вставлена металлическая труба, исполняющая роль сердечника.

• Два патрубка для входа холодной и выхода горячей воды.

• Кварцевый песок.

• Шкаф управления.

• Датчик температуры.

• Система безопасности.

Достоинства

• Экономичность. По сравнению с аналогичными моделями затраты на эксплуатацию на 20% меньше. КПД индукционной установки более 97%, что выше, чем у классических моделей (за счет того что потери тепла на нагрев индукционной катушки минимальны). Затраты электроэнергии на производства тепла значительно меньше, чем при сжигании угля или газа.
• Быстрый нагрев теплоносителя.
• Долговечность. При соблюдении правил эксплуатации и регулярных техосмотрах индукционные котлы могут проработать до 40 лет. В связи с отсутствием подвижных соединений отсутствует износ деталей. Применение меди увеличивает срок эксплуатации обмотки. В современных моделях сердечник выполнен из упрочненных материалов, которые могут работать в агрессивных средах несколько десятков лет.

Важно знать! Срок эксплуатации зависит от качества транзисторов. Известные торговые марки предлагают гарантию безотказной работы до 10 лет.

• Отсутствие накипи. Из-за постоянной вибрации отложения не могут задержаться на поверхности приборов даже при условии перенасыщения теплоносителя известью. На сердечнике постоянно присутствуют пузырьки воды, которые отталкивают частицы накипи.
• Компактность. Размеры индукционных котлов позволяют устанавливать их в ограниченном пространстве. Они не требуют постоянного обслуживания, отдельного помещения и сооружения дымохода.
• Бесшумность. Индукционные модели не создают акустических колебаний (шум издают циркуляционные насосы). Важно! Существует множество циркуляционных насосов, работа которых не создает дополнительных шумов.
• Безопасность. Для корректной работы и исключения аварийных ситуаций используют УЗО и дифавтоматы, на корпусах котлов устанавливают специальная отключающая автоматика.
• Пожаробезопасность. В отличие от газовых и твердотопливных котлов, при работе индукционных отсутствует открытый огонь.
• Простота монтажа. При минимальных навыках работы с электроприборами и обращении установить котел можно самостоятельно.

Маркировка котлов

Завод выпустил несколько модификаций котлов использующих для своей работы электромагнитную индукцию. Все они разных мощностей.

Цифры, стоящие после аббревиатуры, означают мощность котла. Котел с минимальной мощностью в 3 кВт способен обогреть площадь в 40 метров квадратных, аппарат, потребляющий 80 кВт, создаст тепло в здании в 900 м2.

Обзор производителей и моделей индукционных котлов

Для вас мы подготовили обзор производителей индукционных отопительных котлов, а также некоторых его моделей.

ВИН

Имеет множество моделей и тем самым предоставляет огромный выбор для потребителя. Мощность котлов отопления «ВИН» составляет от 3 кВт, площадь обогрева — от 30 м², начальная цена — от 32 000 рублей.

Модели компании ВИН называют вихревыми. Их отличие в питании: на первую обмотку которое поступает уже преобразованное и высокочастотное, напряжённость электромагнитного поля усиливается из-за токов Фуко. Учитывается и специфика изготовления корпуса котла и теплообменника. Для их изготовления используются ферромагнитные сплавы.

Рассмотрим особенности моделей котлов данного производителя в таблице.

SAV

Характеристики котла отопления SAV – это лёгкость пользования и установки, экологичность, работа в автоматическом режиме, долговечность. Практически отсутствует возможность появления накипи, а деталей, которые движутся и подлежат износу, нет.

Модели компании SAV имеют свои особенности работы. На первую обмотку индукционного нагревателя с блока питания котла подаётся пром/напряжение, 220/50. Вторая обмотка происходит по замкнутому контуру. По нему движется жидкость. Он является частью теплообменника, в котором и нагревается теплоноситель системы отопления. Кроме воды вполне может подойти и антифриз.

Так как ток быстро повышает температуру контура, то коэффициент полезного действия всех котлов очень высокий.

К недостаткам индукционного котла «САВ» можно отнести высокую стоимость. Цена моделей такого котла в пределах от 32 950 до 65 000 рублей. Еще два минуса – зависимость от электричества и затруднённый процесс регулировки мощности.

Гейзер

Существует множество моделей у данного производителя. Отличаются они высокой производительностью. Диапазон мощности от 4,5 до 250 кВт, а КПД достигает 98%.

Модели «Гейзер — 5» необходимо напряжение в сети 220 В, остальным основным моделям (10, 15, 20, 25, 50, 100, 250) — 380 В.

Уникальность этой модели в ее надёжности, как свидетельствуют отзывы. Эти котлы устойчивы и имеют второй класс по электробезопасности. Не требуют особенного техобслуживания, а за отсутствием продуктов горения, отсутствует и возможность получения вреда для здоровья. Котлы «Гейзер» отличаются малыми габаритами, вследствие чего агрегат можно устанавливать в небольшом пространстве. Работает модель довольно тихо, поэтому владельцам не придётся использовать материалы для звукоизоляции.

Как минус можно отметить сложную установку и подключение котла «Гейзер». Всем моделям индукционного котла отопления нужно 380/3ф. От сети могут работать только котлы с малой мощностью в 220/50.

Эдисон

Эта марка используется для отопления жилых помещений, а также зданий промышленных, административных и пр. Её модели различны (4,7; 13; 22; 50; 100; 250; 500). Такой индукционный котёл применяется в системах теплоснабжения замкнутых. Как правило, в качестве теплоносителя у него выступает вода. Нагреватель функционирует «на автомате», но по желанию можно изменять работу нагревателя либо по температуре теплоносителя, либо по температуре воздуха в здании.

Котёл Эдисон

Положительных характеристик котёл «Эдисон» имеет больше, чем негативных. К его достоинствам относят длительный срок службы, высокую электро- и пожаробезопасность, а также неизменяемый в процессе работы коэффициент полезного действия. К тому же, при покупке данного котла, вам не потребуется постоянно его контролировать и постоянно обслуживать.

Еще некоторые характеристики котла отопления «Эдисон»:

• частота тока 50 Гц;
• максимальная температура теплоносителя в градусах – 115;
• масса оборудования колеблется от 40 кг («Эдисон — 4,7») до 1500 кг («Эдисон — 500»).
• использование (с согласия изготовителя) различных теплоносителей, таких как масло, вода, антифриз.

Миратрон

Модельный ряд данных котлов имеет мощность в пределах от 6 до 30 кВт и также подходит для обогрева промышленных и жилых помещений (до 350 м2).

Котёл Миратрон

Вот ещё некоторые характеристики:

• коэффициент полезного действия котла отопления «Миратрон» 90%;
• отличная защита от накипи;
• правильное расходование энергии и экономия бюджета пользователя;
• подключение к любому виду электрической сети;
• работает очень тихо и не требует постоянного надзора;
• работа только с закрытыми отопительными системами;
• применение в управлении инверторного пускателя и, как следствие, высокая стоимость оборудования;
• большие вес и габариты котла.

Стоимость котла отопления «Миратрон» разная. К примеру, модель «Miratron А006» мощностью в 6 кВт, обогреваемой площадью 70 м² и весом 50 кг имеет цену 45000 рублей. «Miratron А006» с мощностью 15 кВт, площадью обогрева помещения в 170 м² и весом 80 кг – 65000 рублей.

Сравнение популярных моделей

Сравним некоторые модели разных производителей индукционных котлов отопления с похожими характеристиками.

Также на рынке представлена ТЭНовые и электродные электрические котлы.

Вихревой индукционный котел ВИН – 5

Котел используется для обогрева частных домов. Потребляет 5 000 Вт. Корпус металлический, толщина стенок сердечника равна 10 мм, катушка выполнена из меди. Работает от напряжения в 220 вольт.

Котел легко обогревает помещение площадью 60 метров. Патрубки имеют диаметр в 25 миллиметров. Вес составляет 27 килограмм. Габариты 675 х 133. Первая цифра высота, вторая диаметр.

Технические характеристики

Все имеющиеся в продаже модели индукционных отопительных приборов различаются по ряду характеристик:

1. Мощность — варьируется в широких пределах от 5 до 30 кВт. Конкретное значение зависит от обогреваемой площади.
2. Потребляемый ток — большинство моделей с мощностью от 10 кВт нуждаются в трехфазном токе напряжением 380 В. Менее мощные — работают от стандартной сети.
3. Вес — влияет на то, как монтируется котел. Есть варианты как для настенного, так и напольного размещения.
4. Габариты — от них зависит удобство расположения устройства в жилом помещении.
5. Тип катушки — с одним или двумя контурами. Во втором случае происходит постоянное перемагничивание сердечника и более быстрый нагрев теплоносителя.

Совет! Выбирая конкретную модель котла, нужно руководствоваться несложной зависимостью — на каждый десяток квадратных метров площади обогреваемого помещения нужно считать один киловатт мощности. К примеру, если площадь составляет 80 кв. метров, то для ее отопления нужен котел мощностью не менее 8 кВт. Лучше еще немного больше (+ 2 кВт) на случай неизбежных потерь тепла. Итого нужен котел на 10 кВт.

Правда и мифы

В специализированных магазинах нередко можно услышать удивительные характеристики, которые приписывают данному отопительному оборудованию. К сожалению, не все они соответствуют действительности. Ради увеличения продаж менеджеры отделов иногда лукавят. Самое время рассмотреть основные тезисы, которыми они оперируют.

Новизна

Утверждение: передовая инновационная разработка на основе физических принципов.

Реалии:

• Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции в 1831 году.
• В промышленности со второй половины ХХ века индукционные печи успешно использовались для плавления стали.

Никаких новшеств, а тем более новаторских технологий с той поры не реализовано. Это хорошо известный принцип, который нашел свое новое применение и помог производителям занять доселе свободную нишу.

Экономичность

Вихревые индукционные нагреватели

Утверждение: индукционные котлы используют на 20-30% меньше энергии, чем другие электрические аналоги.

Реалии:

1. Любой нагревательный прибор 100% используемой энергии превращает в тепловую — при условии, что он не выполняет механической работы. Коэффициент полезного действия может быть и меньше. Все зависит от рассеивания тепла вокруг прибора отопления.
2. Время достижения необходимой температуры теплоносителя напрямую зависит от эффективности работы нагревательного элемента. Всякие высказывания о том, что индукционные модели потребляют меньше электричества, являются не чем иным, как уловками. Закон сохранения энергии незыблем. Для получения одного киловатта тепла необходимо истратить не меньше 1 кВт электричества.
3. Часть тепла неизбежно будет расходоваться вхолостую. К примеру, греется сама катушка, поскольку сопротивление проводника не нулевое. Впрочем, потери в любом случае остаются в доме, а не улетают через дымоходные каналы.

Выводы вполне очевидны — делающий подобные заявления менеджер занимается откровенным надувательством, или сам введен в заблуждение.

Долговечность

Утверждение: оборудование безотказно работает не меньше четверти века. Его надежность несопоставима с иными электрическими аналогами.

Реалии:

1. Механический износ котлов данного типа невозможен в принципе, поскольку на них нет подвижных деталей.
2. Медная обмотка имеет приличный запас прочности. При условии надлежащего охлаждения она может прослужить неограниченно долго. Пробои изоляции для нее тоже не страшны. Дело в том, что витки наматываются не впритык, а через небольшие промежутки.
3. Сердечник будет постепенно разрушаться в любом случае. На него могут воздействовать агрессивные примеси, не придает прочности и постоянный цикл «нагревание-остывание». Однако данный процесс настолько растянут во времени, что до его завершения может пройти не один десяток лет.
4. Схема управления включает несколько транзисторов. Вот они-то и определяют срок безотказной работы всего оборудования. Производители комплектующих, как правило, декларируют десятилетнюю гарантию. Впрочем, нередки случаи, когда они беспроблемно отрабатывали 30 и больше лет — все зависит от технологического процесса.

Таким образом, индукционные котлы в любом случае будут работать намного дольше ТЭНовых аналогов. Нагревательные элементы последних могут потребовать замены уже через несколько лет.

Незаменимость характеристик

Котлы индукционные нового поколения

Утверждение: приборы с традиционными нагревательными элементами теряют в мощности через образование накипи. Здесь этот процесс отсутствует, и технические параметры не меняются десятилетиями.

Реалии:

• Влияние накипи несколько преувеличено. Во-первых, сам по себе слой извести не характеризуется высокими теплоизолирующими качествами. Во-вторых, в замкнутом водовороте образование большого количества известковых отложений маловероятно.
• Относительно сердечника индукционного котла содержание тезиса справедливо. На нем невозможно образование накипи даже при условии, что теплоноситель перенасыщен известковыми включениями.

Отложения попросту не могут удержаться на поверхности, которая постоянно вибрирует под воздействием электромагнитного поля. К тому же на сердечнике регулярно образуются пузырьки воды, которые разрушают всякую накипь. Очевидно, что данное утверждение правдиво в отношении индукционных котлов, но не справедливо для других электрических нагревательных приборов.

Бесшумность

Утверждение: при работе индукционного оборудования абсолютно отсутствует шум. Этим он выгодно отличается от других электрических аналогов. Вихревой индукционный котел

Реалии:

• Любой электрический бойлер не шумит при нагреве воды, потому что попросту отсутствуют акустические колебания.
• Шум могут создавать только циркуляционные насосы. Впрочем, если работа системы отопления основана на использовании конвекционных потоков, то и этот шум будет исключен.
• Если же гидравлическое сопротивление вынуждает прибегнуть к принудительной циркуляции, то на рынке сегодня существует множество бесшумных насосов для отопительных систем. Так что заявления продавцов в этом случае вполне справедливы.

Компактность

Утверждение: размеры индукционных котлов невелики, что позволяет устанавливать их в любом помещении.

Реалии: на самом деле так оно и есть. Устройства представляют собой отрезок трубы, не требующий отдельного места. Тезис ничуть не искажает действительность.

Безопасность

Утверждение: котел абсолютно безопасен.

Реалии: в случае утечки теплоносителя электромагнитное поле автоматически не исчезнет. Нагрев сердечника будет продолжаться, и если не прекратить электроснабжение, то крепление и корпус оплавятся через несколько секунд.

Поэтому при монтаже необходимо предусмотреть автоматическое отключение котла в такой ситуации. Так что безопасность котла находится на таком же уровне, как и в ТЭНовом оборудовании.

Что нужно знать о монтаже?

В комплект поставки электротехнических приборов входит технический паспорт с подробным описанием характеристик и инструкция, где указаны правила монтажа и эксплуатации. Установку котлов необходимо выполнять согласно прилагаемому руководству.

При недочетах, например, если в системе нет насоса для принудительной циркуляции, котел может быть снят с гарантийного обслуживания. Поэтому производители рекомендуют привлекать к монтажу опытных сантехников или прошедших обучение сотрудников организации, продавшей электрооборудование.

Индукционный котел может быть встроен в уже имеющуюся систему отопления в качестве либо основного, либо резервного при параллельном подключении. Что касается места монтажа, то обязательно следует придерживаться правил, стандартных для всех электрических отопительных приборов.

Нагреватель должен находиться на расстоянии не менее 80 см от потолка и пола. Зазор со стеной должен составлять не меньше 30 см. Как любое мощное энергооборудование , индукционный котёл должен быть заземлен в соответствии с ГОСТом 12.2.007.0.

Рекомендуем: Утепление потолка в бане своими руками — несколько доступных способов

Индукционный электрический котёл своими руками

Простота конструкции позволяет домашним умельцам изготовить индукционный отопительный котёл вин самостоятельно. При изготовлении простейшего варианта такого нагревателя потребуется приобрести высокочастотный сварочный инвертор.
Желательно, чтобы он был снабжён устройством для плавной регулировки тока. От величины сварочного тока (не менее 15 ампер) зависит мощность конструкции.

Также следует подготовить следующие материалы:

• толстостенную пластиковую трубу, внутренний диаметр которой чуть менее 5 см;
• проволока из нержавейки 7 мм;
• переходники для подсоединения к отопительной системе;
• эмалированный медный провод;
• мелкая металлическая сетка.

Проволока нарезается на кусочки около 5 см. Затем берётся пластиковая труба, на дне которой закрепляется металлическая сетка, а затем к основанию крепится переходник. Эта труба будет выполнять одновременно две функции — станет участком трубопровода отопительной системы и основой индукционной катушки.

Внутренняя часть трубы полностью заполняется обрезками проволоки. Они послужат материалом, нагреваемым электромагнитным полем, а закреплённая сетка из металла не даст им провалиться в трубопровод. Затем на верхнюю часть пластиковой трубы также устанавливается переходник.

Схема индукционного котла

Следующим этапом работы станет изготовление катушки. Вокруг основы из пластиковой трубы, заполненной обрезками проволоки, аккуратно наматываются 90 витков подготовленного медного провода. Провод должен быть расположен в средней части трубы.

Готовое устройство устанавливается с помощью переходников в разрыв трубопровода отопительной системы. Установка производится строго вертикально.

После монтажа катушку следует соединить с высокочастотным инвертором, а отопительную систему заполнить теплоносителем. Нагревательное устройство должно быть обязательно подключено к заземлению. Теперь можно начинать пользоваться нагревательным устройством, изготовленным собственноручно.

Для предотвращения потерь тепла и более эстетичного внешнего вида следует изготовить теплоизоляционный корпус.

Также смотрите видео о том, как сделать индукционное отопление своими руками:

Если посчитать средства, затраченные на приобретение составляющих для изготовления самодельного ВИН котла, то очевидно, что его стоимость будет намного меньше готового изделия, приобретённого в магазине.

Изучение потребительского спроса на рынке котельного оборудования говорит, что большая часть покупателей, использующих для отопления жилья электроэнергию, отдают предпочтение современным индукционным котлам заводского изготовления, оборудованными различными системами безопасности, мощными и экономичными. Такая обогревательная техника нового поколения с каждым годом становится более популярной.

Кто придумал отопительный агрегат на индукции

Маркетинговый аргумент про инновацию индукционного котла не выдерживает никакой критики. Принцип индукции был открыт ещё в первой трети XIX века Майклом Фарадеем — исследователем, известным нам по школьному курсу физики.

А в самом начале XX века в Швеции была выпущена в мир первая плавильная индукционная печь для металлургической промышленности.

Конечно же, инженеры и учёные ещё тогда рассматривали индукцию для отопительных котлов в быту. Но, изучив за и против, сочли этот вариант нерациональным.

Индукционным нагревателем для дома и быта начали пользоваться на просторах СНГ в середине 90-х годов. До этого индукционные котлы высокой мощности применялись в СССР только в тяжёлой промышленности для плавки металлов.

Установка индукционных котлов своими руками

Простота, высокая надежность и безопасность конструкции позволяют установить купленный индукционный котел самостоятельно. Для этого потребуются лишь начальные навыки электромонтажа, работы с трубами и вспомогательным инструментом.

Перед началом работы следует ознакомиться с примерным чертежом, иллюстрирующим размещение всех элементов системы.

После этого нужно составить собственный чертеж с размещением элементов относительно имеющегося помещения. Сделав это, можно примерно рассчитать количество необходимых материалов. В общем случае, помимо труб и фитингов, нужно приобрести:

1. Манометр и предохранительный клапан (для контроля и сброса избыточного давления).
2. Циркуляционный насос и датчик заполненности системы (не позволит работать вхолостую и защитит от перегрева).
3. Сетчатый фильтр (накипи в системе нет, но это не означает отсутствия других загрязнителей, могущих вывести оборудование из строя).
4. Расширительный бак (закрытого типа, мембранный).
5. Батареи отопления (сколько — зависит от помещения).
6. Автоматический предохранитель (какой именно, зависит от мощности нагревателя).

Рекомендуем: Водяной насос для отопления — выбор, монтаж и нюансы применения под готовую систему (125 фото)

Важно! Индукционный котел нуждается в отдельной линии электропитания. Ее параметры должны соответствовать мощности устройства и на входе обязательно автоматическое предохранительное устройство.

Совет! Используя для монтажа системы пластиковые трубы, нужно не забывать об элементах компенсации их расширения и крепления их без жесткой фиксации. Если трубы прокладываются в штробах — то они должны иметь существенный зазор — для предупреждения термической деформации.