Индукционные котлы отопления для дома


Индукционные котлы отопления: назначение, преимущества

ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ КОТЕЛ – это система отопления, работающая на твердом топливе. Твердотопливное отопление является самым не дорогим, одна загрузка котла рассчитана на длительную работу (до 4 дней). Котлы на твердом топливе требуют постоянного контроля. Нужен твердотопливный отопительный котел с хорошими характеристиками? Росиндуктор – это твердотопливные котлы длительного горения от профессионалов! Длительное горение твердого топлива достигается за счет уникальной конструкции дровяного котла.

Содержание

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.

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.

Водяные твердотопливные котлы (с водяным контуром)

Твердотопливные котлы с водяным контуром позволяют организовать систему горячего водоснабжения. Такие котлы используются не только для ГВС, но и для организации системы теплый пол. Котлы такого типа могут быть двух видов: проточные и с накопительной системой, т.е. к котлу подсоединяется бойлер. Кроме того если подбирается котел с водяным контуром, то стоит отдать предпочтению системе с отдельной подачей воды в отопительные приборы. Таким образом, можно организовать систему горячего водоснабжения в летнее время без нагрева радиаторов.

Лучшие твердотопливные котлы

Большое количество различных видов твердотопливных котлов позволяют подобрать оптимальную модель, подходящую для вашего дома. Особо важным параметром при выборе, конечно, является мощность котла. Не стоит выбирать котел точно под площадь помещения, лучше выбрать прибор немного большей мощности, так нагрев дома будет проходить намного быстрее, а загружать дрова потребуется намного реже. Особенно это касается двухконтурного котла, ведь мощности должно хватить не только на обогрев дома, но и ГВС. Лучший твердотопливный котел для частного дома будет тот, который полностью отвечает вашим нуждам в создании комфортной и теплой атмосферы.

Твердотопливный отопительный котел

Котлы отопления твердотопливные бывают нескольких видов: пеллетные, пиролизные, длительного горения и традиционные. Все они работают на доступном твердом топливе и отличаются только способом горения.

Пеллетные котлы используют в качестве топлива специальные спрессованные древесные гранулы – пеллеты. Пиролизные отопительные приборы оснащены двумя камерами горения. В одной из них при недостатке кислорода сжигаются дрова, в результате этого топливо выделяет пиролизный газ, который направляется во вторую камеру для дожига, тем самым генерируется больше тепла. Котлы длительного горения способны работать без дозагрузки от нескольких десятков часов до нескольких дней.

Схема твердотопливных котлов

Системы твердотопливных котлов могут отличаться в зависимости от наличия водяного контура. В любом котле такого типа есть зона горения, над которой расположена дверца загрузки топлива, а снизу – вентиляционное отверстие, в некоторых моделях устанавливается вентилятор-нагнетатель. Каждый твердотопливный котел оборудован зольной камерой и техническими дверцами для очистки печи от сажи. В верхней части котла обычно устанавливается теплообменник и выводной патрубок для дымохода.

Установка (обвязка) твердотопливных котлов

Установка котла – довольно ответственная и сложная процедура, ведь от нее зависит насколько долго и эффективно прослужит отопительное оборудование. Твердотопливный котел обязательно устанавливается жаропрочный пол, например, на специально подготовленный бетонный пьедестал.

Обвязка твердотопливных котлов подразумевает подключение всех необходимых элементов нагревательной системы. Это трубопровод, система контроля температуры теплоносителя и воздуха, датчики, насос и различные клапаны, а также расширительный бак или бойлер. Котлы на твердом топливе могут быть монтированы в отопительную систему открытого или закрытого типа. Завершающим этапом установки проводится присоединение котла к дымоходу. Грамотная обвязка и правильное подключение твердотопливного котла способно не только продлить срок эксплуатации оборудования, но и увеличить время горения топлива.

Дымоход для твердотопливного котла

Дымоходы для твердотопливных котлов могут быть расположены внутри или вне зданий. Для того чтобы удаление дыма было максимально эффективным необходимо правильно рассчитать высоту дымохода, подобрать диаметр трубы, учесть длину разгонного участка и утеплить дымоход. Все эти параметры уже учтены фирмой производителем, поэтому при установке необходимо точно следовать инструкции.

Если длина дымохода будет слишком маленькой, то и тяга в топке котла будет недостаточной, а вот если его излишне увеличить, то тепло просто будет улетать в трубу без отдачи теплообменнику. Достаточно сильно на вытяжке сказывается диаметр трубы, увеличение или уменьшение на 2-3 см сильно ухудшает эффективность тяги. Стоит иметь в виду, что при наружном размещении дымохода его утепление сократит теплопотери.

Дымоход может быть сделан из кирпича, стали, керамики или даже стекла. Наилучшим вариантом является дымоход с керамическими секциями. Такая труба не подвержена коррозии, ей не страшен конденсат, керамика огнестойка и долговечна.

Двухконтурные твердотопливные котлы

Двухконтурные твердотопливные котлы применяются для полноценного отопления частного дома и организации горячего водоснабжения. Причем стоит выбирать котел с двухконтурной системой, которая позволяет отдельно отапливать помещение или только нагревать воду. Данные котлы могут нагревать теплоноситель в проточном или накопительном режиме. Стоит учесть, что твердотопливные такие котлы не позволяют максимально точно настроить температуру воды, поэтому к системе подключается дополнительный бойлер косвенного нагрева.

Твердотопливные котлы российского производства – купить

Доля отечественных котлов на рынке составляет около 30-40 % остальные – немецкого и чешского производства. Несмотря на это котлы российского производства составляют достойную конкуренцию импортным производителям, поскольку не только адаптированы к нашим условиям, но и требования к качеству древесины у них намного ниже. Модели твердотопливных котлов российского производства соответствуют всем требованиям норм безопасности. Купить твердотопливный котел можно не только отечественного, но и зарубежного производства, однако их цена на порядок выше российского аналога, поэтому при выборе котла стоит больше внимания уделять не производителю, а предлагаемым характеристикам – мощности, надежности, автоматизированности и легкости в эксплуатации.

Торговая марка Лемакс производит простое, компактное и надежное оборудование, отличающееся приемлемой ценой. Загрузка топлива осуществляется с торца или сверху. Котлы могут работать на любом виде топлива – буром угле, брикетах дровах. Однако стоит учитывать, что в таких котлах топливо очень быстро прогорает.

Котлы Теплодар занимают ведущие позиции на рынке, поскольку на одной загрузке могут работать от 30 часов до 5 суток в зависимости от вида загруженного топлива – дров, угля или брикетов. Вся линейка отопительного оборудования делится на два вида – бюджетное «Уют» и универсальное «Куппер». Последние могут быть переоборудованы на пеллетную или газовую систему отопления.

Твердотопливные котлы Сибирь в первую очередь привлекают своей ценой. Кроме того они компактны и довольно просты в использовании. Данные котлы требуют периодического контроля процесса горения и своевременно подкладывать топливо. Зато можно использовать любой вид твердого топлива, а также подсоединить ТЭН для организации горячего водоснабжения. Котлы оборудованы варочной поверхность, поэтому они отлично вписываются в пространство кухни. Котлы Будерус – прочные и надежные устройства, позволяющие отапливать большие площади. Они просты в обслуживании и эксплуатации и являются полностью энергонезависимыми. Эти отопительные устройства занимают лидирующие позиции на российском рынке.

Просмотр материалов ...

Индукционные котлы для подключения частного дома и помещении

Автор newwebpower На чтение 9 мин. Просмотров 476 Опубликовано Обновлено

Благодаря развивающимся технологиям электрические водонагреватели постоянно совершенствуются, и для нагрева воды в частном доме теперь нередко используются инженерные решения, которые до этого успешно применялись в промышленных масштабах. Ярким примером такой конверсии технологий является индукционный котел отопления, в котором используется явление электромагнитной индукции тока в проводниках.

Чтобы понять принцип действия индукционного котла отопления, нужно освежить школьные знания об электромагнитной индукции и ознакомиться с работой индукторной печи.

Вспоминая школьные знания

Электрический ток, пропускаемый через катушку индуктивности, создает вокруг электромагнитное поле. При помещении магнитного материала вовнутрь катушки, силовые линии магнитного поля будут проходить сквозь материал. При переменном токе полюса электромагнита будут изменяться соответственно частоте подведенного напряжения.

Идентичность магнитного поля катушки и постоянного магнита

При быстром перемагничивании магнитных диполей (атомов и молекул) они будут менять свое направление, то есть совершать тепловые колебания. К тому же, переменное магнитное поле индуцирует вихревые токи в сердечнике, которые тоже разогревают проводник согласно закону Джоуля-Ленца.

В трансформаторах и электродвигателях переменного тока данный эффект является негативным, и с вихревыми токами борются, набирая магнитопровод из шихтованных пластин, изолированных друг от друга.

Изолированные пластины шихтованного магнитопровода трансформатора

В индукторе печи, или в индукционном котле наоборот — данный эффект имеет положительное значение. По сути, наблюдается принцип трансформации тока – на первичную катушку подается переменное напряжение, возбуждающее электромагнитные колебания и вихревые токи в короткозамкнутом сердечнике.

Описание принципа действия индукционного нагрева

Интенсивность колебания магнитных диполей и наведенные токи в замкнутом сердечнике способны разогревать и плавить металл в индукционной печи за весьма короткое время, в зависимости от напряженности и частоты переменного электромагнитного поля.

Нагрев части сердечника индуктивным методом

Очевидно, что если пропускать через сердечник воду, или другой теплоноситель, то тепло будет передаваться жидкости, нагревая ее. Данный принцип используется в индукционных бытовых электроплитах, водонагревателях и котлах.

Наглядность работы индукционной печи

Принцип действия индукционной печи основывается на вихревых токах Фуко и быстром перемагничивании металла, что достигается переменным магнитным полем высокой частоты, порядка 100 кГц. Наглядно оценить эффективность индуктора (печи, индукционного нагревателя) можно посмотрев видео ниже.


Благодаря одному витку, повернутому в обратную сторону, заготовка не выталкивается магнитным полем. Данная конструкция является демонстрационным стендом, иллюстрирующим возможности индукционного нагрева.

Очевидно, что таким способом можно плавить драгоценные и редко встречающиеся металлы в атмосфере инертных газов без контакта расплава со стенками печи, что успешно применяется в производственных и лабораторных установках.

Бесконтактная индукционная плавка металлов

Также разновидностью индукционной печи является нагрев кузнечных заготовок при помощи индукции. Благодаря внутренней схеме устройства происходит подстройка частоты в зависимости от изменения индуктивности катушки, которое происходит при помещении в нее заготовки. Пример промышленной установки на видео:


Возрастающая популярность индукционных котлов

Разумеется, для разогрева кузнечных заготовок потребуется значительное количество энергии, а для работы промышленной плавильной печи требуется мощность, исчисляемая мегаваттами, но в отношении частного дома, для нагрева небольших объемов воды, потребление электроэнергии и сила тока, необходимая для электромагнитной индукции, будет сопоставима с энергопотреблением других мощных домашних электроприборов.

Индукционный котел в системе отопления

Поэтому индукционные электрические котлы уверенно завоевывают свою нишу на рынке, благодаря очевидным преимуществам по сравнению с другими типами электронагревателей для дома или квартиры:

  • Компактность. Поскольку сердечником индуктора, как правило, является металлическая труба ненамного большего диаметра, чем трубопроводы системы отопления, а размеры катушки, слоя изоляции и защитного кожуха также незначительны, то общие габариты водонагревателя выгодно отличаются от других типов котлов.

    Компактный индукционный водонагреватель в ванной комнате

  • Долговечность. По сравнению с ТЭНами, площадь теплообмена внутренней стенки нагревающейся трубы (сердечника) индукционного котла в десятки раз больше. Это означает что слой накипи, распределенный по значительной поверхности, будет мизерным, и не влияющим на эффективность теплопередачи. Тогда как в отношении ТЭНов, загрязненность рабочей поверхности часто имеет критическое значение при недостаточном охлаждении и перегреве внутренней спирали, что приводит к выходу из строя электронагревателя. Чрезвычайно обильная накипь на рабочей поверхности ТЭНа

    Сердечник индукционного водонагревателя имеет свойство самоочищения от накипи из-за кавитации (теплового расширения-сжатия) и вибрации из-за переменного магнитного поля.

  • Безопасность. Данное преимущество очевидно при сравнении с котлами на базе ТЭНов, в которых частой поломкой является электрический пробой вследствие накипи. В индукционном котле даже обильная накипь, скопившаяся за десятилетия, не повлияет сильно на работоспособность нагревателя. При полной закупорке, или потере теплоносителя вследствие разогрева сердечника его индуктивность изменится, на что должна отреагировать электрическая схема. Сама обмотка индукционного котла надежно изолирована и лишь незначительно нагревается из-за активного сопротивления проводника, а прогорание толстостенной трубы и протечка воды практически исключена.

    Металлический лабиринт индукционного котла предотвращает попадание воды на катушку

Мифы и выдумки

Наряду с перечислением достоинств, следует заметить, что имеет место некая мифологизация индукционных котлов, в которой реальные физические факторы дополняются вымыслами недобросовестных менеджеров, подменами понятий, домыслами, и неподтвержденными данными мастеров-любителей.

Существуют, как тенденции преувеличивать достоинства индукционных котлов, так и некоторые предубеждения против их использования.

Например, бытует мнение, что вредное магнитное поле распространяется по трубам водопровода и по воде внутри, оказывая негативное влияние на здоровье человека и работы бытовых приборов дома.

Действительно, интенсивное переменное поле высокой частоты может иметь вредные последствия для организма и влиять на работу различных устройств, но этот недостаток нивелируется экранами индукционного котла (внешними кожухами) и толщиной трубы (сердечника).

Надежная конструкция индукционного котла

Вибрация и гудение в индукционных котлах некачественной сборки также могут создавать неудобства. Учитывая большую индуктивность водонагревателя, его схема должна обеспечивать отсутствие индуктивных всплесков напряжения в сети при включении – выключении котла.

Уловки менеджеров

Но намного чаще можно встретить преувеличенные достоинства индукционных котлов или откровенно неправдивую информацию, направленную на агитацию и увеличение продаж. Например, рекламируется новизна и инновационность данного метода, хотя индукторные печи успешно применяются в металлургии уже почти целое столетие, как и промышленные индукционные котлы.

Промышленный индукционный котел большой мощности

Также, во всех видах рекламы настойчиво муссируется утверждение о небывалой экономичности индукционных котлов (около 30%), в сравнении с водонагревателями для дома, где используются обычные ТЭНы.

С физической точки зрения это в принципе невозможно, так как любой вид энергии, в том числе и электроэнергия, в независимости от принципа преобразования и схемы электронагревателя, в конечном итоге превращается в тепло.

Речь здесь может идти только о качестве теплоизоляции самого водонагревателя и соединительных труб, чтобы тепло не рассеивалось в служебном помещении и полностью направлялось в отопительную систему дома. Учитывая небольшие габариты индукционного котла, можно с уверенностью сказать, что теплопотери будут значительно меньшими, если нагреватель устанавливается где-то вне дома.

Если же индукционных электронагреватель устанавливается внутри отапливаемого помещения, то под экономичностью может подразумеваться только лишь эффективное использование котла при помощи алгоритмов и схем управления.

Компактность и электронный блок индукционного котла действительно увеличивают эффективность системы отопления

То есть, благодаря небольшому объему теплоносителя и большой площади нагревания в индукционном котле, затраты энергии и времени для нагрева воды будут меньшими, после чего включается экономичный режим поддержания необходимой температуры.

Несовершенство приборов учета электроэнергии

Стоит особо упомянуть явление, на котором зиждется утверждение менеджеров о невероятной, с точки зрения термодинамики, экономичности индукционных котлов. Имеется в виду несовершенство электросчетчиков и систем учета потребленной электроэнергии в квартирах и частных домах.

Не углубляясь в электротехническую теорию, следует заметить, что cos α (косинус альфа), часто указываемый в паспортах различных электроприборов, у индукционного котла будет сравнительно небольшим. А это означает, что электроприбор потребляет значительную долю реактивной мощности, которая старыми механическими электросчетчиками с крутящимся диском не учитывалась.

Устаревший дисковый электросчетчик

В этом случае, действительно будет наблюдаться экономия денежных средств, но только вследствие несовершенства схемы учета электроэнергии устаревшими счетчиками. Но современные электрические цифровые счетчики более совершенны и практически лишены подобного недостатка, поэтому, в соответствии с различными нормативными актами, они должны заменить устаревшие аналоги.
Видеосюжет об обязательной замене старых электросчетчиков:



Поскольку технические характеристики современных электросчетчиков, установленных в частных домах, могут различаться в плане учета реактивной мощности, то и счета за одинаковое количество произведенного тепла при помощи индукционных котлов будут варьироваться.

Поэтому, приобретая индукционный водонагреватель для дома с целью получения экономии, необходимо свериться с техническими характеристиками имеющегося электросчетчика, чтобы приблизительно рассчитать, сколько он будет экономить из-за своего несовершенства.

Самодельные индукционные котлы

Будет резонно предположить, что утверждения менеджеров об экономичности их инновационных технологий имеют исторические корни, так как в эпоху распространения механических электросчетчиков многие умельцы делали индукционный котел своими руками, который действительно потреблял значительно меньше электроэнергии, по сравнению с ТЭНами.

Хоть конструкция и схема индукционной печи не является простой, но при наличии деталей, инструментов и навыков, её можно изготовить в домашних условиях, рассчитав сечение, длину, количество витков и диаметр обмотки индуктивности, установив силовые ключи на радиаторы.

Электрическая схема индукционного нагревателя

Катушка индуктивности, в которую помещается сердечник, в совокупности с конденсатором и дросселями являют собой колебательный контур. Через быстродействующие диоды обратной связи сигнал поступает на управляющие выводы силовых ключей, благодаря чему происходит автоматическая генерация высокочастотных колебаний.

На видео ниже мастер объясняет тонкости сборки самодельного индукционного нагревателя и демонстрирует его работу.



При наращивании мощности путем увеличения напряжения и при помощи добавления идентичных модулей, установив в катушки трубку можно добиться приемлемого нагревания потока проточной воды.

Можно найти соответствующие схемы индуктивных котлов в сети, или повторить промышленные образцы. Существуют серийно выпускаемые водонагреватели, которые успешно работают в отопительных системах.

Ознакомиться с обзором различных вариантов самодельного индукционного отопления можно, посмотрев видео внизу.
Первая часть обзора:



Вторая часть
Видео сборки самодельного индукционного котла

Индукционный котел для частного дома – Телеметрика