Характеристики та принцип роботи індукційного котла опалення

Відчутну конкуренцію газовим і ТЕНовим опалювальних приладів створюють індукційні котли опалення. На ринку вони позиціонуються як одні із самих економічних. Почали їх використовувати ще у вісімдесяті роки в промислових цілях. Побутові моделі вперше були представлені в середині 90-х, а за більш ніж тридцятирічну історію вони зазнали безліч змін.

Перше знайомство

Індукційний котел в роботі

Сама назва говорить про те, що в основу роботи котла закладений принцип електромагнітної індукції. Щоб зрозуміти суть процесу, досить через котушку з товстого дроту пропустити великий струм. Навколо пристрої обов`язково виникне сильне електромагнітне поле. І якщо помістити в нього будь-феромагнетик (метал, який притягається), то він досить швидко нагріється.

Найпростіший приклад індукційного джерела тепла - котушка, намотана на трубу з діелектрика. Потрібно тільки всередину помістити сталевий сердечник. Підключена до джерела електрики котушка буде гріти металевий стрижень. Тепер залишилося підключити до магістралі, по якій циркулює теплоносій, і примітивний індукційний котел почне генерувати тепло.

Весь принцип роботи можна описати кількома реченнями. Електрична енергія генерує електромагнітне поле. Під дією електромагнітних хвиль нагрівається металевий сердечник. Надмірне тепло від стрижня передається теплоносію (етиленгліколь, масло або вода).

Інтенсивний нагрів рідини породжує конвекційні потоки. Гарячий теплоносій прагне вгору, і його сили достатньо для роботи невеликого контуру. В магістралях великої протяжності необхідно встановлювати циркуляційний насос.

Правда і міфи

У спеціалізованих магазинах нерідко можна почути дивовижні характеристики, які приписують даному опалювального обладнання. На жаль, не всі вони відповідають дійсності. Заради збільшення продажів менеджери відділів іноді лукавлять. Саме час розглянути основні тези, якими вони оперують.

новизна

Затвердження: передова інноваційна розробка на основі фізичних принципів.

реалії:

• Майкл Фарадей відкрив явище електромагнітної індукції в 1831 році.
• У промисловості з другої половини ХХ століття індукційні печі успішно використовувалися для плавлення сталі.

Ніяких нововведень, а тим більше новаторських технологій з того часу не реалізовано. Це добре відомий принцип, який знайшов своє нове застосування і допоміг виробникам зайняти досі вільну нішу.

економічність

Вихрові індукційні нагрівачі

Затвердження: індукційні котли використовують на 20-30% менше енергії, ніж інші електричні аналоги.

реалії:

1. Будь нагрівальний прилад 100% використовуваної енергії перетворює в теплову - за умови, що він не виконує механічної роботи. Коефіцієнт корисної дії може бути і менше. Все залежить від розсіювання тепла навколо приладу опалення.
2. Час досягнення необхідної температури теплоносія безпосередньо залежить від ефективності роботи нагрівального елементу. Всякі висловлювання про те, що індукційні моделі споживають менше електрики, є не чим іншим, як вивертами. Закон збереження енергії непорушний. Для отримання одного кіловата тепла необхідно витратити не менш 1 кВт електрики.
3. Частина тепла неминуче буде витрачатися вхолосту. Наприклад, гріється сама котушка, оскільки опір провідника не нульовий. Втім, втрати в будь-якому випадку залишаються в будинку, а не відлітають через димохідні канали.

Висновки цілком очевидні - робить подібні заяви менеджер займається відвертим обдурюванням, або сам введений в оману.

довговічність

Затвердження: обладнання безвідмовно працює не менше чверті століття. Його надійність непорівнянна з іншими електричними аналогами.

реалії:

1. Механічний знос котлів даного типу неможливий в принципі, оскільки на них немає рухомих деталей.
2. Мідна обмотка має пристойний запас міцності. За умови належного охолодження вона може прослужити необмежено довго. Пробої ізоляції для неї теж не страшні. Справа в тому, що витки намотуються не впритул, а через невеликі проміжки.
3. Сердечник буде поступово руйнуватися в будь-якому випадку. На нього можуть впливати агресивні домішки, не надає міцності і постійний цикл «нагрівання-охолодження». Однак цей процес настільки розтягнутий в часі, що до його завершення може пройти не один десяток років.
4. Схема управління включає кілька транзисторів. Ось вони-то і визначають термін безвідмовної роботи всього обладнання. Виробники комплектуючих, як правило, декларують десятирічну гарантію. Втім, нерідкі випадки, коли вони безпроблемно відпрацьовували 30 і більше років - все залежить від технологічного процесу.

Таким чином, індукційні котли в будь-якому випадку будуть працювати набагато довше ТЕНових аналогів. Нагрівальні елементи останніх можуть зажадати заміни вже через кілька років.

незамінність характеристик

Котли індукційні нового покоління

Затвердження: прилади з традиційними нагрівальними елементами втрачають в потужності через утворення накипу. Тут цей процес відсутній, і технічні параметри не змінюються десятиліттями.

реалії:

• Вплив накипу дещо перебільшено. По-перше, сам по собі шар вапна не характеризується високими теплоізоляційними властивостями. По-друге, в замкненому вирі утворення великої кількості вапняних відкладень малоймовірно.
• Щодо сердечника індукційного котла зміст тези справедливо. На ньому неможливо утворення накипу навіть за умови, що теплоносій перенасичений вапняними включеннями.

Відкладення просто не можуть втриматися на поверхні, яка постійно вібрує під впливом електромагнітного поля. До того ж на осерді регулярно утворюються бульбашки води, які руйнують будь-яку накип. Очевидно, що дане твердження правдиво щодо індукційних котлів, але не справедливо для інших електричних нагрівальних приладів.

безшумність

Затвердження: при роботі індукційного обладнання абсолютно відсутній шум. Цим він вигідно відрізняється від інших електричних аналогів.

Вихровий індукційний котел

реалії:

• Будь-електричний бойлер не шумить при нагріванні води, тому що просто відсутні акустичні коливання.
• Шум можуть створювати тільки циркуляційні насоси. Втім, якщо робота системи опалення заснована на використанні конвекційних потоків, то і цей шум буде виключений.
• Якщо ж гідравлічний опір змушує вдатися до примусової циркуляції, то на ринку сьогодні існує безліч безшумних насосів для опалювальних систем. Так що заяви продавців в цьому випадку цілком справедливі.

компактність

Затвердження: розміри індукційних котлів невеликі, що дозволяє встановлювати їх в будь-якому приміщенні.

Реалії: насправді так воно і є. Пристрої представляють собою відрізок труби, що не вимагає окремого місця. Теза нітрохи не спотворює дійсність.

Безпека

Затвердження: котел абсолютно безпечний.

Реалії: в разі витоку теплоносія електромагнітне поле автоматично не зникне. Нагрівання сердечника триватиме, і якщо не припинити електропостачання, то кріплення і корпус оплавятся через кілька секунд.

Тому при монтажі необхідно передбачити автоматичне відключення котла в такій ситуації. Так що безпека котла знаходиться на такому ж рівні, як і в тенів обладнанні.