Дизайн интерьера

История появления отопительного оборудования

Предпосылкой для создания теплогенераторов такого типа стало открытие электромагнитной индукции, сделанное Майклом Фарадеем 29 августа 1831 г. До него это явление наблюдал Франсуа Жан Доминик Араго, но не смог объяснить и раскрыть его.

Индукция представляет собой возникновение электродвижущей силы в замкнутом проводнике при изменении проходящего сквозь него магнитного потока.

Ее можно добиться 2 способами:

1. Варьированием параметров поля. Для этого меняют силу или направление тока, протекающего в катушке электромагнита.
2. Движением проводника относительно поля или наоборот. Для этого, например, вращают постоянный магнит.

Позже данное явление подробно исследовал Жан Бернар Фуко. Объемные токи, возникающие в материале под действием переменного магнитного поля, он назвал вихревыми. Это обусловлено кольцевой траекторией движения зарядов. Также их именуют токами Фуко – по имени исследователя.

Согласно закону Джоуля – Ленца, наведенное магнитным полем электричество вызывает повышение температуры проводника. Этим воспользовался Е. Колби в своих опытах по бесконтактному нагреву стали. В 1900 г. в шведском городе Джайсинге фирма «Бенедикс Балтфабрик» построила первую индукционную плавильную печь мощностью 78 кВт. Руководителем проекта был инженер Ф. Кьеллин.

В 1900 году построили первую индукционную плавильную печь.

В дальнейшем технология получила развитие и стала применяться для решения широкого круга задач, в частности:

• сверхчистой плавки, пайки и сварки металлов;
• гибки и термообработки деталей машин;
• создания ювелирных украшений;
• дезинфекции медицинского инструмента;
• нагрева миниатюрных заготовок, для которых есть опасность повреждения при контакте с газопламенным и дуговым оборудованием;
• поверхностной закалки, в т. ч. изделий сложной формы;
• активации, тренировки и дегазации катодов при производстве вакуумных электронных приборов.

Из-за крупных размеров первых установок в быту данный метод поначалу не применяли.

Позже стали выпускать:

• кухонные плиты;
• водонагреватели;
• теплогенераторы.

Некоторые особенности систем индукционного отопления дома

Устройство индукционного электронагревателя

Коэффициент полезного действия индукционного оборудования, впрочем, как и любого отопительного электрооборудования, в немалой степени зависит от того, сколько тепла расходуется на нагрев теплоносителя, а сколько рассеивается вокруг прибора. Очевидно, что чем меньше рассеивание, тем выше КПД. Поэтому цена тепла, получаемого с помощью индукционного отопления, напрямую зависит от качества оборудования.

Скорость нагрева теплоносителя, а значит и скорость распространения тепла по дому, зависит от мощности нагревательного элемента. Чем мощнее катушка, генерирующая электромагнитное поле, тем скорее нагревается стальной сердечник, и затем и теплоноситель. Этот принцип также справедлив не только для индукционного водонагревательного отопления, но и для всех электронагревательных приборов. Потери тепла, например, на нагрев самой катушки, не критичны, так как все равно все тепло остается внутри помещения, в котором установлено оборудование, а не выветриваются через дымоход как при отоплении печами. Однако, как уже говорилось выше, нужно обеспечить постоянное наличие теплоносителя в системе. В противном случае возможен значительный перегрев, вплоть до расплавления, самого нагревательного оборудования. Особенно актуальна эта проблема при монтаже самодельного индукционного отопления.

Несомненным плюсом такой системы является ее долговечность. Собственно износу подвержен сердечник, который разрушается тем быстрее, чем более агрессивная среда на него воздействует, и чем чаще возникают перепады температур. Медная обмотка имеет достаточно большой запас прочности, а движущихся частей, которые могли бы быть подвержены механическому износу, в системе нет. Собственно срок гарантии определяется сроком работы транзисторов, которые обеспечивают управление током в цепи. Обычно гарантийный срок составляет 10 лет, но практически индукционное оборудование может работать без проблем в 2-3 раза дольше.

Стоит ли их использовать для отопления частного дома: разбираем известные заблуждения

Как мы уже говорили ранее, использование индукционных электрокотлов оправдано лишь в промышленности. Однако стоит подтвердить слова разобрав детальнее все известные мифы.

КПД и экономичность

Пример компактной обвязки электроиндукционного котла в системе отопления частного дома.

Несмотря на уверения продавцов о высоком КПД, у всех современных электрокотлов он около 99%. Это значит, что, например, при максимальной нагрузке котел, производящий 9 кВт тепловой энергии будет потреблять 9,091 кВт электроэнергии. Тем не менее, со временем, за счет образования накипи, КПД ТЭНовых моделей снижается до 90 или даже 80%, поскольку для обеспечения сквозь слой накипи прежней теплоотдачи необходимо больше времени и мощности. В индукционных котлах накипь не образовывается и КПД сохраняется неизменным.

Но даже в ТЭНовых моделях можно практически полностью решить проблему:

• фильтруя заливаемый теплоноситель;
• установив умягчающие фильтры ;
• используя один и тот же теплоноситель, не сливая его каждый сезон. Минералы единожды осядут на ТЭНах и превратятся в несущественный слой накипи, практически не влияющий на эффективность нагрева, после чего им будет просто неоткуда браться.

Кроме того, в любом случае всегда можно заменить ТЭНы, стоят они недорого, а замену не сложно провести самостоятельно. Экономия может быть обеспечена и эффективной автоматикой, управляющей мощностью электрокотла в соответствии с потребностями, которая имеется у индукционных котлов, но часто уступает ТЭНовым или даже электродным моделям. 

Надежность

Еще одним частым аргументом в пользу электроиндукционников является их надежность: максимально простая конструкция, а значит в ней попросту нечему ломаться.

Это действительно так, но относится абсолютно ко всем качественным электрическим котлам, поскольку, в отличие от тех же газовых, единственным элементом, который при должных условиях эксплуатации может выйти из строя, является ТЭН. Но даже они при очищенном и мягком теплоносителе служат не менее 5-7 лет.

Другие элементы в моделях известных производителей такие, как циркуляционный насос, автоматика, набор датчиков или воздухоотводчик согласно практике крайне редко выходят из строя за первые 10 лет эксплуатации.

Безопасность

С безопасностью даже у современных моделей все непросто, поскольку мощные индуктивные электрокотлы создают серьезную нагрузку на электрическую сеть, искажают синусоиду. Подключать котлоагрегат необходимо только при условии отличного состояния проводки, желательно через стабилизатор напряжения. Кроме того, магнитное поле никак не изолировано, что может негативно влиять на работу находящейся рядом электроники.

Автоматика и регулировка температуры

Типичный шкаф управления индукционным котлом.

Управление индукционным электрическим котлом производится с помощью отдельного пульта управления, который имеет довольно точные настройки, но не подразумевает программирование работы котла на ближайшие сутки или неделю.

В известных ТЭНовых моделях температура регулируется более точно: поградусно, благодаря датчику температуры. Кроме того, во многих моделях возможна установка комнатного термостата, что позволяет более эффективно и правильно регулировать работу котла по температуре воздуха в помещении, а не теплоносителя на выходе.

Вес и габариты

Пример использования нескольких электрокотлов малой мощности в одной системе.

Размеры индукционных котлов действительно небольшие, что позволяет установить их практически в любом месте дома. Тем не менее, это не столь существенное преимущество перед и так компактными ТЭНовыми моделями или крайне небольшими электродными котлами размером чуть более магистральной трубы.

Вес индукционников в большинстве случаев в 2 раза больше ТЭНовых моделей, в пределах 50-80 кг.

Индукционный котел отопления дома.

Индукционное отопление дома или технических помещений в последние годы все больше становится распространенным и востребованным. Это и понятно, так как люди начали считать свои деньги, которые тратят в период зимней эксплуатации.

Технические характеристики и функциональные возможности

В паспорте прибора указывают следующие параметры:

• мощность;
• напряжение – 220 или 380 В (1- или 3-фазное);
• габариты и вес;
• способ установки – настенный или напольный;
• наибольшую температуру теплоносителя;
• максимальное давление в баке.

Индукционный котел имеет высокий КПД до 99%.

Часто обозначают и КПД. Но это маркетинговая уловка – любой электрокотел, независимо от принципа действия, работает с эффективностью 99%.

Вес установки мощностью 15 кВт составляет 15 кг (агрегат марки «Комфорт»), 5 кВт – 11 кг (ELC Indukcion).

Функциональные возможности:

1. Плавный запуск. Это исключает резкие колебания напряжения в домашней сети.
2. Регулировка мощности в широких пределах. Например, у отопителя номинальной производительностью 6 кВт имеется 3 ступени по 2 кВт.
3. Поддержание температуры теплоносителя в указанных пользователем пределах. Прибор автоматически выбирает нужный режим, при необходимости отключается.
4. Программирование. Пользователь задает график работы отопителя на каждый день недели. Например, в будни с 8-00 до 17-00. Когда дома никого нет, температуру теплоносителя устанавливают на минимум.
5. Комнатный термостат. С помощью выносного датчика прибор контролирует температуру воздуха в помещении и сам выбирает оптимальный режим работы.
6. Погодозависимое управление. Некоторые модели отслеживают еще и температуру на улице и при ее изменениях загодя корректируют производительность. Это позволяет избежать перерасхода энергии.
7. Удаленный контроль. GSM-модуль позволяет включать прибор и менять его настройки со смартфона.
8. Отображение рабочих параметров на экране. Есть модели с сенсорным дисплеем.

Двухконтурный агрегат дополнительно обеспечивает горячее водоснабжение в проточном режиме.

Многие модели укомплектованы расширительным баком и насосом.

Чем отличаются индукционные котлы от ТЭНовых

Главное отличие индукционного котла от электрического ТЭНового, заключается в различном принципе нагрева теплоносителя:

• ТЭНовый котел – для нагрева, используется трубчатый нагреватель, со спиралью внутри, разогреваемой в результате замыкания электрической цепи. Сверху, нагревательный элемент заключен в оболочку из керамики или нержавеющей стали.
  Для нагрева теплоносителя, вырабатываемое тепло проходит через несколько стадий. Сначала разогревается спираль. Тепло передается нагревающей поверхности и только затем теплоносителю. При этом, наблюдаются большие теплопотери.
• Индукционный котел – в роли теплообменника, выступает полый ферромагнитный стержень, по которому циркулирует теплоноситель. Преимущества индукционных котлов перед обычными электрокотлами, заключаются в непосредственном подогреве жидкости системы отопления. Нагреваемый сердечник, сразу передает тепло.

Бытовые индукционные электрокотлы для отопления частных домов, по сравнению с ТЭНовыми отопителями, имеют еще несколько преимуществ. Вихревые потоки приводят к тому, что сердечник постоянно вибрирует, что делает невозможным появление кальциевых отложений (являющихся главной причиной выхода из строя ТЭНовых котлов).

Теплопотери сведены к минимуму, по причине двойной теплоизоляции корпуса. В результате принципа работы и особенностей конструкции, система отопления с использованием электрического индукционного котла, отличается высоким КПД 98-99%.

ТЭНовые котлы, для отопления и горячего водоснабжения, используют два отдельных нагревательных элемента, работающих одновременно при открытии крана ГВС. При этом, создается пиковая нагрузка на электросеть, увеличивается потребление электроэнергии. В индукционных теплогенераторах, подобного не происходит.

Ввиду шума и вибрации, наблюдаемых во время работы, и высокой стоимости, индукционные котлы, в первую очередь предназначены для отопления промышленных помещений.

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

Устройство индукционного электрокотла

Устройство индукционного (инверторного) электрокотла, состоит из нескольких важных узлов, отвечающих за возбуждение электромагнитного поля и передачи тепла. Конструктивно, отопитель состоит из следующих элементов:

• 
  Первичная и вторичная обмотка – электричество подается на первичную внутреннюю обмотку. Создаются вихревые потоки (токи Фуко), посредством которых, осуществляется воздействие на вторичную наружную обмотку.
• Сердечник – под воздействием вихревых потоков, начинает быстро нагреваться. Внутри устройства, расположена полость, по которой постоянно циркулирует теплоноситель. Равномерно прогреваясь, сердечник, передает тепло теплоносителю.

Такое устройство обеспечивает максимальное КПД, равное 99%. Индукционный электрокотёл имеет следующие преимущества:

• Использование инверторной технологии, дает необходимую интенсивность нагрева теплоносителя, предотвращая его перегрев и закипание. При этом, требуется создать условия для постоянной циркуляции жидкости внутри нагревающего элемента.
• Широкий диапазон рабочих температур. При необходимости, котел способен подключаться к энергосберегающим системам отопления, типа «теплые полы» или работать в режиме антизамерзания, поддерживая нагрев в пределах 10-15°С.
• Безопасность и эффективность – принципиальная электрическая схема, полностью исключает вероятность поражения электрическим током. Разогрев сердечника, происходит быстро, благодаря низкому уровню инерции. Используется меньшая температура нагрева теплообменника, чем в ТЭНовых котлах.
• Длительный срок службы инерционного электрокотла, варьируется от 40-60 лет. При этом, в течение всей эксплуатации, не потребуется менять нагревательный элемент.

Электрическая схема высокочастотного инвертора индукционного котла отопления, настолько простая, что некоторые потребители, изготавливают ее своими руками. Самодельный котел, уступает заводскому в надежности и экономичности, но пользуется популярностью, благодаря минимальным затратам на его изготовление.

В чем эффективность

До сих специалисты спорят об увеличенной эффективности индукционных контуров отопления. Учитывая, что для выработки тепла они используют электроэнергию, их обычно сравнивают с ТЭНовыми аналогами. В закрытом контуре, в отличие от системы горячего водоснабжения, большого количества накипи на ТЭНе и на стальном сердечнике нет.

Теплообмен в обоих случаях идет, и тепловая энергия отдается теплоносителю. В противном случае произошел бы взрыв. Если сравнивать две модели одинаковой мощности, сборка которых произведена на высоком уровне, то эффективность котлов обоих типов в закрытом контуре одинакова.

По мнению мастеров-установщиков, более высокая эффективность индукционных систем является лишь маркетинговым ходом производителей и ничего общего с реальностью не имеет.

Основные виды

Разные типы котлов отличаются устройством теплообменника:

1. Кожуховые. Аппарат состоит из 2 частей, расположенных внутри и снаружи катушки.
2. Объемные или индуктивно-кондуктивные. Котловой бак находится внутри обмотки, в нем установлен ферритовый сердечник.
3. Трубчатые. К этому виду относились первые индукционные отопители. Теплообменник представляет собой набор труб, огибающих обмотку.

Также агрегаты делятся на модели с инвертором и без него.

SAV

SAV — это отечественное оборудование от научно-производственной компании «ИНЭРА». В настоящее время компанией предлагается несколько линеек оборудования. В серию индукционных котлов «Готовые решения» входят аппараты мощностью от 2,5 до 7 кВт. Они лучше всего подходят под установку в частных домах или коттеджах, так как для питания требуется однофазная бытовая сеть 220В-50Гц.

Самая маломощная модель серии PROF SAV 2,5 предназначена для обогрева помещений площадью от 80 до 100 м2. Котел PROF SAV 7 рассчитан на обогрев дома площадью от 200 до 300 м2. При рекомендуемой производителем цене в 35500 руб на модель мощностью 2,5 кВт оборудование является отличной альтернативой агрегатов на ТЭНах и других видах топлива.

Отличительной особенностью теплогенераторов SAV PROF является богатая комплектация, в которую входят надежный циркуляционный насос Wilo Star — RS 254, пусковое реле, терморегулятор, датчик протока и другие детали, необходимые для корректной работы приборы.

ВИН

Держателем бренда ВИН (Вихревой индукционный нагреватель) является компания «Альтернативная энергия». В модельный ряд продукции предприятия входят агрегаты мощностью от 3-х до 80-ти киловатт. Модели с потребляемой мощностью более 7 кВт выпускаются только в трехфазном исполнении.

Цена агрегата ВИН-3 в базовой комплектации составляет 35000 руб. Стоимость ВИН-3 VIP с улучшенными характеристиками и расширенной комплектацией начинается от 50000 руб. В комплекте с котлом ВИН-3 VIP поставляется циркуляционный насос UPS-2560, терморегулятор с недельным программатором, датчик потока и группа безопасности.

Аппараты ВИН устанавливаются в частных домах как в качестве основного, так и резервного источника тепла. Например, мощности ВИН-15 в трехфазном исполнении вполне достаточно для обогрева дома 250 м2 при включении на 10-15 часов в сутки.

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

Правила подбора оборудования

При выборе модели индукционного котла главными критериями является его мощность и характеристики отапливаемого помещения. Исходят из того, что для отопления 10 кв. м. при высоте потолков до 3 метров требуется 1 кВт.

Таким образом, площадь отапливаемого помещения достаточно разделить на 10 и в результате будет получена необходимая номинальная мощность электрокотла. К примеру, для дома в 100 кв. м. потребуется индукционный нагреватель в 10 кВт.

Если нет желания с высокой точностью рассчитывать необходимую мощность котла, можно воспользоваться упрощенным вариантом. Согласно нему индукционные котлы мощностью всего в 3-4 кВт способны обогреть помещение площадью 30-40 м²

Чтобы не переплачивать за ненужную мощность и не мёрзнуть в случае её недостатка, необходимо оценить конкретные характеристики дома или другого объекта, включая материалы стен, площадь окон, наличие теплоизоляции и прочее и уже на основании этих данных выбирать отопительное оборудование.

Не мешает поинтересоваться у продавца и коэффициентом мощности, то есть соотношением активной и полной мощности выбранной модели. Этот показатель называют косинусом фи (Сos φ) и измеряют в вольт-амперах. Он помогает определить, какая доля потреблённой электроэнергии расходуется непосредственно на нагрев теплоносителя, а какая – на генерирование магнитного поля.

Значения коэффициента мощности находятся в пределах от 0 до 1. У индукционных котлов с хорошо продуманной конструкцией Сos φ составляет 0,97-0,98 кВА, что считается отличным показателем, так как почти всё потреблённое электричество расходуется на нагрев рабочей жидкости.

Разнообразие моделей позволяет подобрать вариант для использования в качестве основного или резервного источника тепла. Мощные котлы, работающие от напряжения 380 В, способны самостоятельно обогревать дома, коммерческие и промышленные объекты большой квадратуры.

Для эксплуатации на даче или в гараже эффективный индукционный котел можно смастерить собственными руками. С подробным руководством по сборке полезной самоделки ознакомит следующая статья.

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.

Сечение кабеля, применяемого для подключения индукционного котла, рассчитывают, исходя из мощности оборудования. Электропроводку прокладывают в кабель-каналах или в гофре

Модели и цены на индукционные котлы

На рынке несколько брендов пользуются особой популярностью, среди них:

• Эдисон;
• Гейзер;
• ВИН;
• Миратрон;
• SAV.

Рассмотрим более подробно модельный ряд и особенности продукции каждого из этих производителей.

Эдисон

Компания предлагает покупателям индукционные электрические котлы отопления, мощность которых колеблется от 4,7 («Эдисон – 4,7) до 500 (Эдисон – 500) кВт. Такой внушительный диапазон позволяет выбрать модель в точности соответствующую вашим потребностям. Работают агрегаты в автоматическом режиме, однако, при желании, можно изменить температуру нагрева теплоносителя в ручном режиме.

Оборудование отличается длительным периодом эксплуатации, надежностью и высокой степенью безопасности. В большинстве устройств «Эдисон» роль теплоносителя играет вода, но возможно использование и других жидкостей. Самое широкое распространение установки этого бренда получили в замкнутых отопительных системах.

Технические характеристики:

• Индукционный котел работает от стандартной электросети с частотой 50 Гц;
• Максимальный нагрев теплоносителя контролируется автоматикой и составляет 100–115 0С;
• В зависимости от модели вес котла может составлять от 40 кг до 1,5 т;
• Конструкция приборов позволяет использовать в качестве жидкого теплоносителя помимо воды специальные масла и антифризы;

Минимальная цена установок 35 тыс. руб.

Гейзер

Этот отечественный производитель предлагает агрегаты мощностью 4,5 – 250 кВт. Отличительной чертой изделий является то, что все модификации, за исключением «Гейзер – 5», который работает от бытовой электросети, требуют трехфазного подключения.

Благодаря некоторым конструктивным особенностям, отсутствует характерное для индукционных установок «жужжание», а КПД установок, независимо от мощности, достигает 98%. Кроме этого, индукционные котлы имеют небольшие габаритные размеры, что позволяет оптимально скомпоновать отопительный контур.

Технические характеристики:

Подробное описание различных модификаций приведено в таблице:

Параметры, ед. изм.	5	10	15	20	25	50	100	250
Номинальная мощность, кВт	4,5	10	15	20	25	50	100	250
Мощность тепловая, Гкал/ч	0,00384	0,00864	0,0128	0,0171	0,0214	0,042	0,087	0,2
Напряжение в сети, В	220	380	380	380	380	380	380	380
Частотный диапазон, Гц	50	50	50	50	50	50	50	50
Количество фаз	1	3	3	3	3	3	3	3
Электробезопасность, класс	2	2	2	2	2	2	2	2
Фазовый сдвиг, cosφ	0,96	0,97	0,97	0,97	0,97	0,987	0,987	0,987
Давление в системе, МПа	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
Вес	30,5	75	80	90,5	94,5	245	365	865

Минимальная цена изделия – 34 тыс. руб.

ВИН

Продукция предприятия сориентирована преимущественно на бытовой сектор. Модельный ряд включает в себя большое количество модификаций индукционных котлов, подключаемых к однофазным электросетям с напряжением 220В и частотой 50 Гц.

В основной комплект поставки входят:

• Нагреватель;
• Блок настройки и управления;
• Термодатчик;
• Инструкция по подключению и использованию прибора.

За дополнительную плату могут быть поставлены:

• Насос циркуляционный;
• Комплект установочной арматуры;
• Блок обеспечения безопасности.

Подробное описание модельного ряда «ВИН» можно найти в таблице:

Модификация «ВИН»	Обогреваемая площадь, м²	Рабочее напряжение, В	Цена, тыс. руб.
3	35-45	220	32
5	55-65	220	33
7	75-95	220	37
7	75-95	380	46
10	105-125	380	50
15	155-175	380	55
20	205-235	380	60

Миратрон

Предприятие производит индукционные нагреватели, мощность которых составляет от 6 до 30 кВт. Наиболее производительные модификации рассчитаны на эффективный обогрев жилой площади в 320-350 м2. К главным достоинствам установок «Миратрон» относятся:

• Возможность подключения как к бытовым, так и к трехфазным электросетям;
• Минимальный уровень шума в процессе работы;
• Сбалансированный расход электроэнергии;
• Отсутствие минеральных отложений и накипи.

Цены на индукционные котлы производителя «Миратрон» могут колебаться в пределах от 45 до 60 тыс.руб.

SAV

Конструктивные особенности тепловых генераторов SAV обеспечивают максимальную легкость монтажа и пусконаладочных работ. Большинство моделей может быть подключено к однофазной системе с напряжением 220 В и частотой 50 Гц, что позволяет использовать устройства не только в промышленных, но и в бытовых отопительных системах.

Длительный срок службы, надежность, экономичность и неприхотливость SAV обеспечили продукции компании популярность среди рядовых покупателей. Подробнее ознакомиться с техническими характеристиками и ценами можно в приведенной ниже таблице:

Модель	Мощность, кВт	Рабочее напряжение, В	Цена, тыс. руб.
2,5	2,1	220	33
3,5	29,5	220	36
5	42,4	220	38
5/2	42,4	220	43
7/2	60	220	46
7/3	60	220/380	53
10	87,5	220/380	56
15	125	220/380	65

Отзывы покупателей на практике оценивших достоинства и слабые стороны изделия имеют не меньшее значение при выборе оборудования, чем официальные технические характеристики. Вот некоторые из них.

Индукционный котел «Миратрон» (Miratron)

Электрические котлы индукционного типа «Миратрон» выпускаются мощностью от 9 до 30кВт. Имеется возможность ступенчатой регулировки мощности, цена от 45т.р. (9кВт котел). Отзывов об индукционных котлах Миратрон немного. Владелец дома на 150м2 отапливает дом котлом этой фирмы на 15кВт. Отмечает достаточно тихую работу оборудования, также говорит об экономичности системы: 15кВт включается только для разгона системы, для поддержания используются периодически 9 или 6Вт.  Для эффективной работы системы в его доме, мощности встроенного насоса оказалось недостаточно, пришлось ставить еще один.

Как положительный момент отмечается модульная система построения оборудования: имеется несколько нагревателей небольшой мощности, которые включаются/выключаются по мере необходимости. Так что даже при выходе из строя одного без тепла дом не останется без тепла. С другой стороны такая конструкция влечет за собой достаточно большие габариты: 400×1600х300мм – это самый маленький из котлов.

Индукционные котлы «Гейзер» (Geyzer)

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

Индукционный котел «Эдисон»

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

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

Индукционные котлы ПИН

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

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

Как самостоятельно изготовить индукционный котел?

Существует немало конструкций индукционных котлов. Некоторые из них сложны для самостоятельного исполнения, другие – попроще. Далее будут рассмотрены относительно доступные варианты, которые можно изготовить в домашних условиях. Однако, чтобы воплотить эти проекты в жизнь, потребуются определенные материалы и инструменты.

Плюсы самостоятельной сборки отопительного прибора

Котлы, работающие от электричества, традиционно считаются неэкономичными. Учитывая, что стоимость электроэнергии постоянно растет, они обходятся «в копеечку» своим владельцам. Детальную информацию об отоплении от электрокотла рекомендуем посмотреть в этой статье.

Впрочем, индукционные котлы, хотя и работают от электричества, достаточно экономичны.

Галерея изображенийФото из Котлы идукционного типа – наиболее экономичное в плане расхода энергии электрооборудованиеЭкономное потребление энергии не мешает индукционным котлам лидировать по параметрам производительностиБлагодаря простоте конструкции индукционные котлы крайне редко выходят из строя, исправно служат более 30 летАккуратная форма и компактные размеры – немаловажные аргументы в пользу индукционных котловИндукционное оборудование в быстром темпе разогревает теплоноситель для контуров отопленияОднако длинный перечень плюсов индукционных котлов перевешивает солидный минус – цена оборудования, особенно заметная при необходимости в установке нескольких технических единицЦена не страшна тем, кто решит изготовить эффективный агрегат собственными руками, комплектующие для сборки стоят недорогоОднако для успеха в реализации задумки стоит досконально разобраться с устройством индукционного агрегата и принципом его работыЭкономичный вариант электрического котлаПриоритеты высокой производительностиКонструктивная простотаКомпактные габариты агрегатаВысокая скорость нагрева теплоносителяСтоимость как солидный минус котловСамодельный индукционный котелСпецифика устройства и принцип работы

Но это еще не весь список их достоинств.

Решившись на установку такого прибора можно получить:

• Быстрый разогрев теплоносителя. На это уходит в среднем 3-5 минут.
• КПД приближенный к 100%, поскольку практически вся электроэнергия преобразуется в тепловую.
• Высокую температуру разогрева жидкости в отопительном контуре, минимум – 35 °С.
• Отсутствие накипи на внутренних поверхностях устройства, что объясняется вибрациями, которые появляются при работе устройства. Они предотвращают появление отложений.
• Длительный срок эксплуатации, поскольку отсутствуют движущиеся и трущиеся механизмы и детали. Соответственно, нет износа оборудования и повреждения его комплектующих.
• Отсутствие необходимости отводить продукты сгорания и часто проводить обслуживающие мероприятия.

Недостатков у индукционных котлов не так уж и много. Прежде всего, это достаточно высокая стоимость оборудования. Кроме того, в процессе работы приборы издают небольшой вибрационный шум.

Еще один минус – достаточно большая масса, что обязательно нужно учесть при монтаже устройства на стену.

Чтобы получить максимальный эффект от использования индукционного котла, как самодельного, так и серийного, нужно подключить их группой и использовать поочередно или все сразу

Первый вариант – с использованием индукционной варочной панели

Этот вариант отопительного прибора можно назвать экспериментальным. Он подходит для отопления небольшого помещения в 20÷25 м². В отопительный контур, отапливаемый от такого прибора, лучше всего установить алюминиевые или биметаллические радиаторы, которые быстро прогреваются и отдают тепло в помещение. К тому же объем таких радиаторов невелик, поэтому потребуется небольшое количество теплоносителя, который будет быстро нагреваться в индукционном мини-котле.

Источником переменного электромагнитного поля в данном проекте является индукционная варочная панель, которая, возможно, была заменена на более современную модель, и пока без дела валяется в кладовой.

Для изготовления этой модели отопительного прибора, работающего по индукционному принципу, потребуются следующие материалы:

• Стальная профильная труба 50×25 мм, десять отрезков длиной в 500 мм и два в 300 мм – для изготовления теплообменника котла.
• Стальная профильная труба 50×30 мм, две штуки длиной в 500 мм и один в 700 мм – для изготовления кронштейна.
• Стальная труба диаметром в 20÷25 мм — два отрезка длиной в 120÷150 мм.
• Стальной лист толщиной в 3÷4 мм для изготовления расширительного бачка размером 270×270×100 мм.
• Полипропиленовые трубы. Их количество будет зависеть от конкретной схемы, которая делается для определенного места размещения котла и его обвязки. Для соединения труб потребуются сопутствующие элементы – муфты, уголки, резьбовые фитинги и т.п. – здесь можно проявить собственное видение обвязки и разводки труб.
• Шаровые краны, которые будут перекрывать движение теплоносителя при необходимости проведения профилактических или ремонтных работ на отопительном оборудовании.

Кроме этих материалов, необходимо подготовить некоторые другие приборы и принадлежности, необходимые для выполнения монтажа и для установки в обвязку котла.

Второй вариант – с самодельной индукционной катушкой и сварочным инвертором

Второй вариант индукторного нагревателя котла изготавливается на базе высокочастотного сварочного инвертора. Желательно, чтобы аппарат был оснащен плавной регулировкой сварочного тока. Мощность инвертора должна быть прямо пропорциональна мощности, которую должен иметь котел отопления. Самым подходящим вариантом для самодельной конструкции является показатель инвертора в 15 ампер, однако при необходимости можно сделать его и более мощным.

Следует правильно понимать, что подключение водонагревателя производится ни в коем случае не к клеммам сварочных проводов – ничего, кроме короткого замыкания в этом случае не получится. Инвертор придется несколько видоизменить – первичная обмотка создаваемого нагревателя должна подключаться после высокочастотного преобразователя, вместо индукционной катушки самого инвертора. Если самому разобраться с этим сложно, то проконсультируйтесь со специалистом в этой области.

Принцип работы индукторного нагревателя хорошо виден на данном фото. Металлическая труба, попадающая под воздействие электромагнитного поля, создаваемого катушкой, подключенной к сварочному инвертору, нагревается докрасна в течение нескольких секунд.

Этот принцип нагрева и используется для нагрева теплоносителя, который проходит через ту самую трубу, помещаемую в электромагнитное поле. Вариант, показанный ниже, можно назвать весьма спорным, но мастер, который опробовал его на практике, убеждает в его работоспособности и эффективности.

Как будет видно, затраты на изготовление – минимальные, так что при желании вполне можно провести эксперимент. Пусть даже мощности не хватит для полноценного отопления – возможно, это будет приемлемое решение для нагрева воды в бытовых целях.

ИллюстрацияКраткое описание выполняемой операции

	Итак, кроме сварочного инверторного аппарата для создания нагревателя потребуется еще ряд деталей. В качестве корпуса, который будет являться частью отопительного контура, а также основой для формирования индукционной катушки и теплообменника, используется отрезок полипропиленовой трубы с толстыми стенками (PN25) длиной в 400÷500 мм, предназначенной для транспортировки горячей воды. Желательно, чтобы внутренний диаметр трубы составлять не менее 50 мм, то есть применяется труба с внешним диаметром 75 мм. Можно взять и поменьше, скажем, с внешним 50 мм, внутренним – 33, но производительность нагревателя, понятно, снизится. Потребуется стальная проволока или металлический прут диаметром в 6÷7 мм — из него нарезаются отрезки длиной в 40÷50 мм. Эти элементы возьмут на себя роль ферримагнитного сердечника-теплообменника. Возможны и иные варианты теплообменников – об этом будет казано ниже.
	Вместо нарезанных отрезков прута, вставляемых в полость трубы, может быть использован один толстый металлический стержень или стальная труба меньшего диаметра, стальной шнек, или другие изделия, обладающие магнитными свойствами и удобные для помещения в трубе ПВХ. Так, практикуют заполнение трубы стальными шариками, крупной стружкой, ненужными гайками и т.п. Если для заполнения трубы используются мелкие металлические элементы, от которых будет нагреваться теплоноситель, то один край трубы необходимо закрыть металлической сеткой. Затем засыпать в нее стальные элементы наполнителя, а затем закрыть сеткой второй ее край.
	Можно использовать металлический шнек с частыми витками или же несколько металлических трубок диаметром в 4÷5 мм, которые будут плотно установлены в полипропиленовый корпус-трубу. Они обеспечат большую площадь прямого теплообмена с циркулирующей водой. Некоторые мастера используют для заполнения «котла» стальную проволоку или даже обычные кухонные мочалки из нержавейки, плотно забивая ими полипропиленовую трубу.
	Приобретая кухонные мочалки для таких целей, их будет необходимое проверить на то, имеют ли они магнитные качества. Для этого, отправляясь за покупкой в магазин, можно взять с собой обычный магнит и приложить его к изделию для очистки посуды. Если такая мочалка будет магнититься, значит, она подходит для заполнения полости индукционного теплообменника. Так как стружка тонкая, она будет очень быстро нагреваться, отдавая тепловую энергию теплоносителю, который будет через нее проходить. Вариант плотного заполнения трубы металлической стружкой можно, пожалуй, назвать самым простым, доступным и эффективным вариантом.
	Когда корпус индукционного теплообменника будет заполнен металлическими изделиями, по его краям привариваются муфты-переходники, приводящие его большой диаметр к диаметру труб отопительного контура. Затем, при необходимости установки прибора в конкретное место, к муфтам через отрезок трубы привариваются уголки-отводы, направляющие течение теплоносителя в нужном направлении. Будет неплохо вварить муфты с гайками-американками – так нагревательный прибор станет съемным, например, для выполнения каких-либо ремонтно-восстановительных или профилактических работ. Конкретная схема распайки этих уголков-отводов или, при необходимости – прямых участков трубы, составляется заранее, исходя из конкретных условий установки отопительного прибора и разводки контура.
	Далее на трубу нужно наклеить текстолитовые палочки или же стержни, которые послужат основой для намотки индукционной катушки. Текстолит выбирается потому, что обладает отменными диэлектрическими качествами и не боится повышенных температур.
	По краям корпуса теплообменника из того же текстолита нужно сделать стойки-компенсаторы для концов проволоки, высотой в 12÷15 мм. Они потребуются для расположения клеммных контактов, через которые котел будет подключаться к инверторному аппарату.
	Катушка наматывается из изолированного провода сечением в 1,5 мм, который применяется для намотки в трансформаторах. Витки укладываются сверху текстолитовых стержней с шагом в 3 мм. Концы кабеля закрепляются на текстолитовых стойках-фиксаторах. Намотка должна состоять из целого отрезка хорошо изолированного кабеля, так как именно по нему будет проходить электрический ток, создающий электромагнитное поле, необходимое для разогрева сердечника-теплообменника.
	Для создания намотки потребуется 10÷10,5 м изолированного кабеля, из которого должно получиться 90 витков. Его длина и размер сечения была определена после просчета параметров катушки, расположенной на “родном” индукторе сварочного аппарата. Для подключения катушки к сварочному аппарату на концы намотанного провода закрепляются клеммы. Соединение нужно хорошо изолировать.

Всю эту конструкцию, в целях безопасности можно поместить в кожух, который послужит внешней изоляцией для прибора. Он должен быть изготовлен из диэлектрического материала, которым может послужить труба большого диаметра из ППР, ПВХ или ПЭ. В защитном кожухе предусматриваются отверстия для выпуска концов кабеля питания, выхода патрубков для врезки в контур отопления или горячего водоснабжения. Например, торцы можно заклеить заглушками, посадив на термостойкий клей и сделав в них или боковых частях кожуха отверстия для патрубков. Здесь, в принципе, широкое поле для фантазии мастера.

Испытание данного прибора можно осуществлять только после установки его в систему отопления и заполнения ее теплоносителем. В противном случае при нагреве полипропиленовая труба корпуса может быстро расплавиться.

Примерная схема врезки индукционного котла в автономную систему отопления

На данной иллюстрации показана примерная схема автономного отопительного контура с установленным в нем индукторным котлом. Система состоит из следующих элементов и узлов:

1 — Подключение к электрической сети через преобразователь энергии. В рассмотренной выше конструкции в качестве него используется высокочастотный преобразователь сварочного инвертора.

2 — Сам индукционный водонагреватель.

3 — Элементы «группы безопасности», к которым могут относиться манометр, термометр, предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик.

4 — Шаровые краны, перекрывающие подачу воды на определенном участке контура, а также для подпитки или сливания воды из отопительного контура.

5 — Циркуляционный насос, необходимый для создания необходимого потока теплоносителя.

6 — Фильтр механический (сетчатый) для очистки теплоносителя. Фильтрация теплоносителя позволяет существенно увеличить срок службы котельного оборудования.

7 — Мембранный расширительный бак, необходимый для компенсации температурного расширения воды или иного теплоносителя.

8 — Радиатор отопления. В системе, работающей от индукционного котла, эффективнее всего будет работать биметаллический или алюминиевый радиатор. Они отличаются небольшими объемами и очень высокой теплоотдачей.

9 — Линия для подпитки системы водой или ее опорожнения для проведения профилактических или ремонтных работ.

 

Необычная модель индукционного прибора

Эта модификация индукционного котла может показаться очень необычной, тем не менее, вполне имеет право на существование.

Более того, практика показывает, что такое устройство намного экономичнее стандартного ТЭНового котла. На обогрев стандартной «трешки» будет уходить порядка 1,8-2,5 кВт в час, тогда как электрокотел потратит как минимум 6 кВт.

При изготовлении самодельных индукционных котлов для намотки на сердечник используется только специальная обмоточная медная проволока

Собственно, котел представляет собой врезанный в отопительную систему теплообменник, который нагревается от индукционной электроплитки.

Важное звено конструкции – теплообменник, он должен быть компактным, надежным и по возможности дешевым. Расчеты показывают, что для обогрева квартиры площадью около 50 кв. м будет достаточно устройства, работающего с 40 л теплоносителя.

То есть понадобится плоский металлический бак, размеры которого варьируются в пределах 50х600х500 мм. Такую емкость вполне можно изготовить самостоятельно, сварив из профильных труб 50х50.

Работы выполняются в следующей последовательности:

• Труба 50х50 нарезается на отрезки длиной 600 мм. Всего должно получиться 9-10 штук.
• Полученные отрезки привариваются один к другому по принципу «стенка к стенке» так, чтобы получился сплошной ряд из труб.
• От трубы отрезается еще два отрезка так, чтобы их длина была равна ширине получившейся заготовки.
• Из обоих полученных фрагментов трубы отрезается одна стенка.
• Деталь устанавливается срезанной частью на сваренные вместе трубы так, чтобы получилась заготовка, напоминающая коллектор. Фрагмент приваривается к теплообменнику.
• Аналогично устанавливается второй отрезок трубы с противоположной стороны.
• В противоположные по диагонали участки теплообменника ввариваются патрубки для соединения с отопительной системой.
• Конструкция тщательно обваривается, поскольку должна быть полностью герметичной.

Теплообменник готов, его можно устанавливать на место и подводить под него источник тепла. Практика показывает, что лучше всего установить такую систему в санузле, выполнив вертикальный монтаж.

Обычная индукционная плитка может стать источником тепла для обогрева квартиры

Теплообменник вваривается в отопительную систему, а плитка располагается между ним и стеной.

Домашние мастера утверждают, что если подключить к такому устройству инвертор, его энергопотребление существенно уменьшится.

После прочтения инструкций вам изготовление самодельных котлов кажется сложным и опасным занятием? Вы сомневаетесь, что самоделка будет экономнее расходовать электроэнергию для подогрева теплоносителя в системе отопления? В таком случае покупка готового нагревательного агрегата станет лучшим решением.

Правила эксплуатации и техническое обслуживание

Запрещается делать следующее:

1. Заливать в систему теплоноситель, не указанный производителем в числе разрешенных.
2. Включать прибор в режиме сухого хода или при остановленном насосе.
3. Проводить работы по ремонту или обслуживанию, не обесточив агрегат.
4. Держать вблизи отопителя металлические предметы.

Прибор нельзя включать в режиме сухого кода.

Периодически проверяйте:

• работоспособность УЗО;
• сопротивление контура заземления.

Индукционные отопители не нуждаются в обслуживании. В редких случаях теплообменник может покрыться накипью, тогда его промывают раствором лимонной кислоты или специального средства. Чтобы исключить подобные явления, заливайте в систему обессоленную воду.

Вывод

Индукционные котлы – надежное и долговечное оборудование. Высокая степень автоматизации, отсутствие дыма и другие достоинства делают их наиболее удобными среди всех теплогенераторов. Для снижения затрат рекомендуется усовершенствовать систему отопления и перейти на 2- или 3-ставочную тарификацию электропотребления.

[spoiler title=”Источники”]

• https://bigkotel.ru/vidy-kotlov/preimushhestva-ispolzovaniya-induktsionnogo-kotla-dlya-otopleniya-chastnogo-doma
• http://teplosten24.ru/induktsionnoe-otoplenie-chastnogo-doma-svoimi-rukami.html
• https://uteplimvse.ru/interesnye-stati/indukcionnyj-kotel-otopleniya-ustrojstvo-vidy-dostoinstva-i-nedostatki.html
• https://techgroup.ru/boilers/2/filter/property/533/1170/
• https://AvtonomnoeTeplo.ru/otopitelnye_kotly/82-indukcionnye-elektricheskie-kotly-otopleniya.html
• https://mr-build.ru/newteplo/indukcionnyj-kotel-otoplenia-otzyvy-vladelcev.html
• https://otoplenie-expert.com/elektricheskie-kotly/dlya-chastnogo-doma.html
• https://sovet-ingenera.com/otoplenie/kotly/induktsionnyy-kotel-otopleniya.html
• https://masterok-remonta.ru/otoplenie-i-ventilyatsiya/induktsionnyy-kotel-dlya-otopleniya-chastnogo-doma.html
• https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/indukcionnyj-kotel-otopleniya-svoimi-rukami.html
• https://sovet-ingenera.com/otoplenie/kotly/indukcionnyj-kotel-otopleniya-svoimi-rukami.html

[/spoiler]