- 8 (495) 7487600
- 8 (495) 7487600
- 8 (925) 5552040
- 8 (925) 5552040
- Напишите нам
- Обратный звонок
Интернет магазин оборудования насосной, отопительной и водонагревательной техники №1
Котлы индукционные нового поколения от производителя. Производители индукционный котел
Котлы индукционные нового поколения от производителя
ПРОИЗВОДСТВО, МОНТАЖ, ДОСТАВКА В ЛЮБОЙ РЕГИОН РОССИИ
- КПД 98%;
- экономичность 25-35%
Расчет экономической эффективности эксплуатации вихревого индукционного нагревателя в сравнении с ТЭНовыми котлами.
Индукционный котел применяется как альтернативный источник получения дешевого тепла в системах отопления квартир, офисов, коттеджей, производственных и бытовых помещений, приточной вентиляции, и горячего водоснабжения для бытовых и технологических нужд.
Индукционные котлы работают на токах промышленной частоты (50 Гц), и напряжении 220 или 380 вольт. Благодаря своим техническим и потребительским качествам по всем показателям соответствуют современным требованиям электробезопасности, пожаробезопасности, санитарно - гигиеническим, и экологическим нормам. В отличие от оборудования работающего на сжигании сырья, не загрязняет воздух, нет необходимости складирования и хранения топлива, нет проблемы по утилизации отходов, отсутствуют затраты на заработную плату обслуживающему персоналу.
При выборе газового котла в качестве отопительной установки от Вас потребуют проект, разрешение на строительство, массу согласований в местной газовой службе, аттестацию в органах Ростехнадзора, все это хлопотно, долго и очень дорого. В итоге газ, даже если он есть по близости, очень дорог и не каждому по карману. Твердое и дизельное топливо не актуально, накладно и не экологично. Доступна только электроэнергия. Возможно ли экономично обогревать дом при помощи электрических котлов? Мы считаем, что такая возможность существует.
Рассмотрим ситуацию, когда у вас уже готова вся отопительная система, батареи закреплены, трубы проложены, расширительный бак, гребенки, все готово. Необходимо определиться с «сердцем» отопительной системы. Какой электрический котел выбрать?
Давайте посчитаем, экономику при эксплуатации электронагревателя и ТЭНового котла на :
Для примера у Вас частный дом 240 кв.м., высота потолков 3 метра, правильно утепленный клееный брус, пластиковые окна, утепленные полы, крыша и т.д.
Исходные данные жилого дома и климатические условия:
Общая обогреваемая площадь 240 м2 или (720 м3).
Самый холодный период (t),-34°С (СНиП).
Средняя температура за отопительный период составляет - 5,6 °С.
Температура в доме +25°С.
Тариф оплаты электропотребления (2,70), руб./кВт.
Отопительный период 222 дня (СНиП).
Мощность электронагревателя - 20 кВт.
Итак, выбираем между ТЭНовым и индукционным котлом.
Ионные и электродные котлы не рассматриваем. С точки зрения безопасности эксплуатации и эффективности, данное изделие доживает свой век на рынке отопления.
Для отопления дома 240 м2 или (720 м3) установим ТЭНовый котел мощностью 24 кВт 380 Вольт.
Данный выбор обусловлен тем, что ТЭНовый котел в процессе эксплуатации значительно теряет свою эффективность, за счет падения КПД.
Вихревой индукционный нагреватель установим мощностью 20 кВт 380 Вольт.
Вихревой индукционный нагреватель не теряет эффективности при эксплуатации, и его КПД не падает.
Первоначальные затраты на покупку котла:
Стоимость ТЭНового котла 24 кВт 380 Вольт с системой управления составляет в среднем 30 000 - 35 000 руб.
Стоимость Вихревого индукционного нагревателя мощностью 20 кВт 380 Вольт с системой управления составляет в 55 000 руб.
Разница в цене почти 70 %, могут ли быть оправданы такие вложения? Что такое ТЭН?
С трубчатыми электрическими нагревателями мы знакомы с детства, - это и утюг, и чайник, и электроплитка. Внутри металлической трубки спираль в изоляторе определенного сопротивления, в процессе эксплуатации подверженная постоянной тепловой нагрузке до +600 °С. В старой лампочке накаливания принцип тот же, и со временем она выходит из строя по причине перегоревшей спирали. ТЭН можно сделать лучше или хуже, но в любом случае век его службы недолог.
Погруженный в воду ТЭН, становится причиной еще одной беды - образования накипи. Отложения накипи на стенках труб снижают скорость прохода теплоносителя или вовсе его блокируют. Образование накипи на ТЭНе толщиной 1 микрон, - это потеря 20% мощности от номинала.
Как показывает практика, один год эксплуатации ТЭНового котла - это минимум 20% потери тепловой мощности. А с каждым последующим годом эти потери только возрастают.
Что такое вихревой индукционный котел ?
Эффект объясним и понятен. Вокруг любой катушки, по которой протекает переменный ток, образуется переменное магнитное поле. Если в это поле поместить электропроводящий материал, то в нем возникают индукционные токи (токи Фуко), которые разогревают этот материал. Если материал ферромагнитный, то его постоянное перемагничивание делает процесс нагрева очень эффективным. Конструктивные размеры, форма индуктора и труб подобраны таким образом, что образовавшаяся за счет вихревых токов тепловая энергия, выделяемая в трубах вокруг индуктора, и энергия от перемагничивания этих труб передается теплоносителю и уходит в систему отопления или ГВС.
Проще говоря - это лабиринт труб, на который особым образом «одет» индуктор - трансформатор. За счет электромагнитного поля индуктор быстро и очень эффективно нагревает сердечник, который в свою очередь нагревает теплоноситель. В такой конструкции нечему «перегорать». Сердечник выполнен из ферромагнитной стали толщиной до 10 мм, срок эксплуатации такого котла может достигать 30 лет.
Накипь. Сейчас на рынке активно продвигаются различные системы гидромагнитной защиты воды ГМС.
Не будем на них останавливаться. Скажем лишь, что индукционные нагреватели , конструктивно и принципиально вбирают в себя преимущества ГМС, но обладают и дополнительными свойствами водоподготовки. Микровибрация с частотой 50 Гц внутри котла так же обеспечивает максимальную защиту от накипи.
Давайте считать дальше и прикинем затраты хотя бы на 4 года вперед.
Первый год эксплуатации ТЭНового котла.
Купили и установили ТЭНовый котел - 24 кВт, 30 000 руб. Среднемесячная температура в самый холодный месяц улице -20°С. Среднемесячная температура за отопительный сезон 222 дня или 7 месяцев составляет -5,6°С. Сколько придется платить за электрическое отопление?
Хороший новый ТЭНовый котел в первый год эксплуатации работает достаточно эффективно. Для обогрева 240 м2 площади весь отопительный период он будет работать в среднем суммарно- непрерывно, 10 часов в сутки. Работать циклично, т.е. включился, подогрел до заданной температуры, выключился и т.д.
Считаем, 24кВт умножить на 10 часов в сутки, умножить на 30 дней, умножить на тариф 2,70 рубля за кВт. Итого: 19 440 рублей в месяц. Или в целом за отопительный сезон 136 080 рублей.
Второй год эксплуатации.
Для ТЭНа второй отопительный сезон означает потерю мощности ≈ 15%. Для отопительного котла это означает, что он будет работать дольше, чтобы достичь заданной температуры в помещении и, соответственно затратит больше электричества. Другими словами потреблять из сети 24 кВт., а в систему отдавать тепла 20,4 кВт.
В этом режиме суммарно-непрерывная работа составит в среднем 11,5 часов. Проводим те же расчеты. Теперь платим в месяц 22 356 рублей, а за отопительный сезон заплатим 156 492 рублей.
Далее еще интереснее.
Третий год эксплуатации
ТЭН «проседает» еще на 20%, включается на 13,8 часа, сжигает в месяц 26 827 руб. и 187 790 руб. за сезон. Другими словами потребляет из сети 24 кВт, а в систему отдает тепла 16,3 кВт.
Четвертый год.
еще 20%, 16,5 часов ежедневно, в месяц уже 32 076 рублей, за сезон 224 532 руб.
Другими словами потребляет из сети 24 кВт., а в систему отдает тепла 13 кВт.
Неутешительные результаты, за четыре года затраты на эксплуатацию ТЭНового котла могут увеличиться в два раза.
Рассмотрим индукционный нагреватель.
Первый год эксплуатации.
На тот же дом, с той же площадью 240 м2 и тем же объемом достаточно 20кВ Мощность котла, работающего на принципе электромагнитной индукции 20 кВт..
Условия те же, считаем. 20кВт умножить на 10 часов в сутки, умножить на 30 дней, умножить на тариф 2,7 рубля за кВт. Итого: 16 200 рублей в месяц. Или в целом за отопительный сезон 113 400 рублей.
Затраты за отопительный сезон будут неизменны на протяжении всего срока эксплуатации.
За счет отсутствия накипи КПД не падает, накипь не мешает котлу работать. Он как работал в среднем 8 часов в сутки, так и работает на протяжении всего периода службы.
Нагляднее всего цифры видны на графиках.
Каждый месяц эксплуатации индукционного нагревателя, позволяет владельцу экономить определенную денежную сумму. И если в течение первого года экономия по отношению к ТЭНовому котлу составляет 3 240 руб. в месяц, то на 4й год эксплуатации владелец будет экономить больше 15 тыс. руб. ежемесячно.
Вихревой индукционный нагреватель , позволит сэкономить владельцу за 4 года приличную сумму - более 250 тыс. руб. В отличии от ТЭНовыхкотлов, индукционные нагреватели , не требуют водоподготовки и сезонного обслуживания.
Из графиков видно, что индукционные котлы не зря относят к энергосберегающим приборам. Разница в цене между индукционным и средним по цене ТЭНовым котлом окупается в течение первого отопительного сезона, и чем холоднее на улице, тем быстрее он окупится. И это мы сравниваем со средне ценовым представителем «семейства» ТЭНовых котлов. Действительно надежные немецкие и польские котлы не уступают в цене индукционным котлам, хотя имеют те - же «семейные» недостатки.
И так начиная с первого года жизни, индукционный котел начинает активно «набирать очки», по отношению к ТЭНовому котлу - экономя деньги владельца.
Площадь, кв.м. | 240 |
| |||
Высота потолков, м | 3 | ||||
Обогреваемый объем, м3 | 720 | ||||
Расчетная мощность ТЭНового котла | 24 | ||||
Расчетная Мощность Вихревого индукционного нагревателя | 20 | ||||
Цена кВт электричества | 2,7 | ||||
| Эксплуатация | ||||
1 год | 2 год | 3 год | 4 год | ||
Вихревой индукционный нагреватель | |||||
КПД котла | % | 98,0 | 98,0 | 98,0 | 98,0 |
Номинальная мощность | кВт | 20,0 | 20,0 | 20,0 | 20,0 |
Тепловая мощность | кВт | 20,0 | 20,0 | 20,0 | 20,0 |
Среднее время работы в сутки | час | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
ТЭНовый котел | |||||
КПД котла | % | 98,0 | 83,3 | 66,6 | 53,3 |
Номинальная мощность ТЭНового котла | кВт | 24,0 | 24,0 | 24,0 | 24,0 |
Тепловая мощность | кВт | 24,0 | 20,4 | 16,3 | 13 |
Среднее время работы в сутки | час | 10,0 | 11,5 | 13,8 | |
Ежемесячные расходы электричества на отопление | |||||
Индукционный котел | руб. | 16 200 | 16 200 | 16 200 | 16 200 |
ТЭНовый котел | руб. | 19 440 | 22 356 | 26 827 | 32 076 |
Сезонные расходы электричества на отопление | |||||
Индукционный котел | руб. | 113 400 | 113 400 | 113 400 | 113 400 |
ТЭНовый котел | руб. | 136 080 | 156 492 | 187 790 | 224 532 |
Экономия возникающая за счет использования индукционного котла | |||||
В месяц | руб. | 3 240 | 6 156 | 10 627 | 15 876 |
За 7 месяцев | руб. | 22 680 | 43 092 | 74 390 | 111 132 |
В перспективе эксплуатация ТЭНа может внезапно закончиться, а возможно, что ТЭН и дальше будет работать, вытягивая все больше и больше денежных средств. Выход из ситуации, только в замене самого ТЭНа, а дальше все по прежнему сценарию
При этом вихревой индукционный нагреватель , на протяжении всего срока эксплуатации будет выполнять поставленные задачи не теряя свой эффективности. Если его купили обогревать 240 м2, то он и будет их обогревать. ТЭНовая же система, в силу конструктивных недостатков, через 3-4 года эффективно сможет обогреть только две трети помещения и придется задуматься о ее замене.
Подведем итог.
Экономить на электрическом отоплении можно и нужно.
Новое поколение отопительных систем, работающих на индукционных технологиях, по праву относится к энергосберегающему оборудованию.
В большинстве случаев Вихревые индукционные нагреватели , реально снижают эксплуатационные расходы на электроэнергию от 30% до 50%.
www.santex-profi.ru
Индукционный нагреватель | ТермоТех
За последние 10-15 лет индукционные нагреватели на токах промышленной частоты приобрели широкое распространение. Впрочем, заявляемые производителями высокие потребительские качества индукционных нагревателей, такие как надежность, неприхотливость, экономичность находят подтверждение в условиях реальной эксплуатации. Но при этом почти каждый производитель демонстрирует очередной патент и заявляет, что его индукционный нагреватель – «самый индукционный». Давайте попробуем разобраться, что объединяет, а что различает индукционные нагреватели разных производителей.
Индукционные нагреватели: что общего?
Как бы это банально ни звучало, но общее в индукционных нагревателях – это индукционный способ нагрева. Мы уже рассматривали подробно принцип работы индукционных нагревателей и их отличие от других типов электронагревателей.
Любой индукционный нагреватель будет состоять из первичной обмотки (катушки индуктивности) и вторичной обмотки – теплообменного устройства. Теплообменное устройство представляет собой короткозамкнутый виток, который разогревается под воздействием переменного магнитного поля, индуцируемого катушками индуктивности (отсюда, собственно, само название – «индукционный нагреватель»). В общем виде, принцип можно проиллюстрировать так:
Причем, что интересно, запатентовать этот принцип невозможно – он основан на элементарных физических законах и доступен каждому. Так, например, энергетикам известно такое свойство трансформатора как его разогрев в процессе работы. Только в случае с трансформатором выделение тепла – это головная боль для энергетиков, в конструкции же индукционного нагревателя это свойство возведено в абсолют, и сегодня производители заявляют о достижении ими КПД 98, а то и все 99%. Производители вообще любят показатель КПД, потому что этот показатель – относительный, а следовательно можно заявлять что угодно, и при этом не бояться ответственности: при определенных условиях можно заявить, что КПД вообще 100% — на то он и относительный коэффициент.
Индукционные нагреватели: единство и борьба противоположностей
Так в чем же тогда эти запатентованные различия? Оказывается, главным образом, в конструкции теплообменника. Конечно, есть различия и в конструкции магнитопроводов и в конструкции катушек – они могут быть вытянутыми, сплющенными, могут отличаться материалом провода и количеством витков, однако суть от этого не поменяется. Задача первичной обмотки – генерировать переменное магнитное поле, и в любом нагревателе она с этим справляется. Так что в способе нагрева различий у индукционных нагревателей разных производителей практически нет. Зато существенные различия заключаются в конструкциях теплообменников. Что интересно, общепринятой классификации в настоящее время не существует, поэтому возьмем на себя смелость предложить свою собственную, итак:
- Индукционный нагреватель кожухового типа
- Индукционный нагреватель с трубчатым теплообменником
- Индукционный нагреватель с объемным теплообменником (электронагреватель индуктивно-кондуктивного типа – именно так называет его сам производитель)
Индукционный нагреватель кожухового типа
Начнем с первого – «индукционного нагревателя кожухового типа». Производители таких нагревателей называют их иначе, но в данной статье нам интересны не названия, а принцип нагрева.
Мы назвали этот тип индукционных нагревателей «кожуховым» потому что внешне этот тип отличается от остальных тем, что производители помещают конструкцию нагревателя (т.е. индуктор и теплообменник) внутрь кожуха цилиндрической формы. Внешне он даже чем-то напоминает электродный котел, однако отличается от последнего способом нагрева теплоносителя.
Внутри кожуха размещен вытянутый индуктор, внутри и снаружи которого располагается теплообменник, нагревающийся под воздействием электромагнитного поля. Проходя через теплообменник, вода нагревается и подается в систему отопления.
Преимущества конструкции:
- Более компактен, имеет меньшие габариты и массу чем остальные типы индукционных нагревателей. Есть мнение, что эстетически он также выглядит лучше, но это спорно, во-первых, и не является определяющим для промышленного нагревателя – во-вторых.
- Менее материалоемок (теплообменное устройство состоит из «черного» металла марки Ст3сп) по сравнению с другими представителями класса, а потому у него ниже себестоимость и, соответственно, цена приобретения.
- Может размещаться на стене (другие индукционные нагреватели – только напольного исполнения)
Недостатки конструкции:
- Изготовление теплообменника из обычного металла удешевляет конструкцию, но делает ее элементы более подверженными коррозии, особенно в периоды профилактических работ и слива теплоносителя.
- Конструкция теплообменника такова, что она оказывает повышенное гидродинамическое сопротивление, вследствие чего снижается скорость теплоносителя, при поступлении его внутрь. Это может приводить сразу к двум неприятностям: во-первых, к осаждению загрязнений, имеющихся в теплоносителе, в нижней части нагревателя и, в дальнейшем, еще большему затруднению протока и, во-вторых, к снижению теплосъема с поверхности теплообменника. Вообще, конструкция таких нагревателей предполагает довольно высокую плотность теплового потока – 9-10 Вт/см2 и ухудшение теплопередачи вызовет кипение в пограничном слое теплоносителя. Это чревато ускоренным осаждением накипи в таких местах (по сути – по всей площади теплообменника), а также к дальнейшему снижению теплопередачи и, в конце концов, к перегреву греющего контура.
- Недостаток из предыдущего пункта усугубляется тем, что конструкция неремонтопригодна – стоимость и сроки ремонта будут примерно такими же, как и стоимость, и сроки на приобретение нового нагревателя.
- Также вертикальное расположение теплообменника приводит к тому, что растворенные в теплоносителе газы и воздух, в процессе нагрева, будут собираться в верхней части теплообменника, вытесняя оттуда теплоноситель, что может привести к местному перегреву теплообменника из-за отсутствия необходимого теплосъема, а теплонагруженность нагревателя, как мы указывали выше, достаточно велика.
- Несмотря на то, что одним из главных преимуществ электронагревателей индукционного типа является обеспечение 2-го класса защиты от поражения электрическим током (т.е. практически абсолютная защита даже без заземления), к конструкции этого типа нагревателей эта особенность, увы, не относится, поскольку в случае нарушения изоляции обмоток индуктора, теплоноситель окажется под напряжением – точно так же, как и ТЭНовый котел.
- Индукционные нагреватели кожухового типа ограничены в мощности и температуре нагрева. Мощность единичного нагревателя, как правило, не превышает 70-100 кВт, а максимальная температура теплоносителя – 100-110 °С (впрочем, для обычной системы отопления этого достаточно). Ограничение по мощности приводит к необходимости параллельной установки нескольких нагревателей.
Вывод: конструкция индукционных нагревателей кожухового типа получила достаточно широкое распространение, главным образом, благодаря простоте изготовления, относительно низкой себестоимости (а, следовательно, отпускной цены) и системе распределения через дилеров (маржинальность продукта позволяет делиться ею с посредниками). Однако данный тип нагревателей лишь условно относится к нагревателям «трансформаторного» типа, и не всегда заслуженно использует в своих заявлениях те преимущества, которые присущи этому типу нагревателей.
Индукционный нагреватель с трубчатым теплообменником
Если говорить откровенно, то первый коммерческий успех индукционных электронагревателей истинно трансформаторного типа, сопутствовал именно этой конструкции индукционных нагревателей, которые появились на рынке в середине 90-х годов прошлого века и получили довольно широкое распространение. В чем их особенность:
Во-первых, эти нагреватели уже не прячутся в кожух. Особенной красотой они, конечно, не блещут, но для покупателя важны другие их свойства. Во-вторых, здесь катушка индуктивности (первичная обмотка) полностью отделена от теплообменника (вторичной обмотки) что исключает поражение электрическим током: даже в случае нарушения изоляции обмоток электросеть не может замкнуться на теплоноситель, так что это настоящий 2-ой класс электробезопасности. И, наконец, в третьих, теплообменное устройство здесь представляет собой набор трубок, огибающих катушки индуктора.
В остальном, все так же как у всех остальных индукционных нагревателей – катушки возбуждают магнитное поле, которое, проходя через металл теплообменника, возбуждает в нем вихревые токи, которые его и разогревают, а потом тепло снимается теплоносителем с принудительной циркуляцией.
Преимущества конструкции:
- Конструкция приближена к «сухому» трансформатору, а, следовательно, при должном высоком качестве производства, обладает такими свойствами как долговечность (до 100 000 часов), электрическая безопасность и высокая надежность (во всяком случае, выше чем у «кожуховых нагревателей» и многократно выше, чем у ТЭНовых нагревателей).
- Доступность больших мощностей в единице оборудования (до 500 кВт мощности в одном нагревателе). Аналогично кожуховым индукционным нагревателям, трубчатые индукционные нагреватели также могут устанавливаться в параллель, и тогда необходимая мощность будет ограничиваться только доступностью электроэнергии и потребностью в тепловой энергии.
- Возможность обеспечения высоких температур нагрева (до 250-300 °С), что существенно расширяет области применения нагревателей. Она уже не ограничивается областью отопления и горячего водоснабжения. При помощи высокотемпературного жидкого теплоносителя есть возможность заменять паровые системы нагрева в промышленности (реакторы, пресса и т.д.) на жидкостные, что существенно повышает надежность, безопасность и управляемость процессами нагрева.
- Вообще, если сравнивать с ТЭНами и электродными котлами, преимуществ можно указать множество. Наша же основная задача – сравнить с другими типами конструкций индукционных нагревателей.
Недостатки конструкции:
- Вероятно неравномерное распределение теплового потока по сечению трубы теплообменника. Из-за неравномерного омического сопротивления и поверхностного эффекта наибольшая часть тепловой энергии (рассчетно, до 70%) может выделяться всего в 30% поверхности трубы со стороны обмотки. Плотность теплового потока в этих зонах соизмерима с плотностью теплового потока обычного ТЭНа. Что может привести к локальному перегреву, парообразованию в пограничном слое теплоносителя и отложению солей на стенках трубы, с последующим ухудшением теплопередачи и, как следствие, местным перегревам. Эффект накипеобразования многократно усиливается в местах сварки труб, в связи с высокими значениями плотности тока в этих соединениях.
- Несмотря на заявляемый коэффициент мощности 0,98, эффект повышенного рассеяния магнитных потоков вокруг трубчатых витков, скорее всего, снижает этот коэффициент до 0,9, иначе чем объяснить, что для обеспечения одной и той же тепловой мощности, нагреватели с трубчатым теплообменником имеют боле высокие потребляемые мощности и токи в обмотках? В свою очередь это приводит к повышению затрат у потребителя, поскольку ему приходится использовать провода увеличенного сечения, а также повышает себестоимость производителя (и, следовательно, цену приобретения для покупателя).
- Трубчатый теплообменник оказывает повышенное гидродинамическое сопротивление, что приводит к необходимости установки более мощных (и дорогих) циркуляционных насосов.
- Повышена масса нагревателя, т. к. трубчатая конфигурация теплообменника требует значительного промежутка между стержнями сердечника трансформатора. Это приводит к увеличению ярем магнитопровода трансформатора и удорожанию изделия в целом.
- Катушки индуктора хоть и надежно пропитаны изоляцией, однако же ничем не защищены от случайного или (того хуже) целенаправленного механического воздействия, что, конечно же, не повышает надежность нагревателя.
- Трубчатый теплообменник не ремонтопригоден, и в случае выхода из строя подлежит полной замене на заводе-производителе.
Вывод: индукционные нагреватели с трубчатым теплообменником – это в принципе первые коммерчески успешные индукционные нагреватели, и это действительно шаг вперед по сравнению с ТЭНовыми котлами и нагревателями кожухового типа и сразу два шага вперед по отношению к электродным котлам (за счет факторов безопасности). Применение трубчатого теплообменника изначально было продиктовано технологическими ограничениями и финансовыми вопросами, поскольку трубчатый теплообменник проще в производстве, чем объемный (о котором речь пойдет далее), однако он не лишен недостатков, исправить которые производителям не позволяют рамки патентных правоотношений.
Индукционный нагреватель с объемным теплообменником
Объемный тип теплообменника, в виде опытных образцов, появился даже раньше, чем трубчатый. Однако первые конструкции были не очень удачны – пожалуй, даже нет смысла их описывать, поскольку сейчас они если и выпускаются, то кустарно. Нас будет интересовать последняя итерация конструкции, которую производитель называет также нагревателем индуктивно-кондуктивного типа. Конечно, это лишь способ позиционирования продукта (об этом мы говорили вот в этой статье), однако это название очень четко отражает сущность данного нагревателя.
Индукционные нагреватели с объемным теплообменником появились уже в XXI веке и при их создании, несомненно, были учтены недостатки всех прочих конструкций. Что же представляет собой конструкция индуктивно-кондуктивного электронагревателя с объемным теплообменником?
Как видим из рисунка, конструкция довольно сильно напоминает индукционный нагреватель с трубчатым теплообменником, однако вместо трубок здесь используется полый цилиндр, внутри которого находится индуктор. По мнению многих (и автора в том числе) индуктивно-кондуктивные индукционные нагреватели эстетически выглядят лучше, чем нагреватели с трубчатым теплообменником, поскольку объемный теплообменник выполняет и роль кожуха: внешний вид создает ощущение законченности и какой-то защищенности.
Это также полноценный индукционный нагреватель, конструкция которого роднит его с «сухим» трансформатором. И он, конечно, обладает всеми преимуществами, которые из этого вытекают: высокая надежность, долговечность, пожарная и электрическая безопасность, поскольку первичная обмотка, на которую подается напряжение, отделена от теплообменника, что исключает поражение электрическим током: это полноценный 2-ой класс электробезопасности.
Вихревые токи здесь возникают в толще металла, из которого сделан полый цилиндр. Надо сразу отметить, что само конструктивное решение повышает надежность нагревателя и его устойчивость к повреждениям. Судите сами: обмотки катушек индуктивности, которые можно легко повредить у нагревателя с трубчатым теплообменником, здесь надежно закрыты от внешнего воздействия. От упорного вредителя они, конечно, не спасут, а вот случайно повредить индуктор уже значительно сложнее.
Материал теплообменника здесь – нержавеющая сталь марки AISI-304, так что коррозия ей не грозит.
Единственное место, которое можно отнести к узким местам (и о котором любят упоминать конкуренты) – это сварные швы на теплообменнике, ведь отливать полые цилиндры без швов человечество еще, к сожалению, не научилось. Но зато человечество научилось хорошо сваривать детали. Случай с объемными теплообменниками здесь не исключение.
Преимущества конструкции:
- Индуктивно-кондуктивный электронагреватель максимально приближен к конструкции «сухого» трансформатора, а, следовательно, обладает такими свойствами как долговечность (до 100 000 часов или, в пересчете на годы, порядка 30 лет!), электрическая безопасность, высокая надежность и все прочие преимущества по сравнению с ТЭНовыми и электродными котлами.
- Доступность больших мощностей в единице оборудования (до 500 кВт мощности в одном нагревателе). Также существуют модификации высоковольтных индукционных котлов, которые могут обеспечить мощность нагрева свыше 6 МВт. Аналогично прочим индукционным нагревателям, индукционные нагреватели с объемным теплообменником также могут устанавливаться в параллель, и, тем самым, обеспечивать любую мощность нагрева.
- Возможность обеспечения высоких температур нагрева (до 200-250 °С), что существенно расширяет области применения нагревателей. Это немного ниже, чем у трубчатых теплообменников, что обусловлено как раз конструкцией. Трубки обеспечивают лучшую вентиляцию и охлаждение катушек. В индукционных нагревателях с объемным теплообменником катушки закрыты, однако и температур, обеспечиваемых этими нагревателями, достаточно для многих технологических процессов (обогрев реакторов, гальванических ванн, сушильных камер, прессов и т.д.).
- Равномерное распределение теплового потока по более развитой поверхности теплообменника гарантирует отсутствие явлений местного перегрева, отложения накипи и очень небольшой градиент температур между теплоносителем и теплообменником (не более 20 °С) что служит дополнительным аргументом в пользу надежности и пожарной безопасности нагревателя индуктивно-кондуктивного типа.
- «Честный» высокий коэффициент мощности 0,98-0,985 благодаря более равномерному поглощению магнитного поля цилиндрическим теплообменником.
- Более низкая масса нагревателей по сравнению с аналогичными по мощности нагревателями на трубках.
Недостатки:
- Более высокая себестоимость материалов и высокотехнологичность производства: высокое качество и отличные потребительские свойства дешевыми не бывают.
- Низкая маржинальность (наценка) делает продукт не интересным для посредников, поэтому продукцию необходимо заказывать только у производителя.
- Теплообменник в большинстве случаев не ремонтопригоден, однако, риск выхода его из строя самый низкий из всех типов индукционных нагревателей. Кроме того, его замена может быть произведена эксплуатирующей организацией, а не только заводом-изготовителем.
Вывод: если говорить о том, что индукционные нагреватели – это следующий шаг по отношению к ТЭНовым и электродным котлам, то индуктивно-кондуктивные нагреватели с объемным теплообменником – это пример дальнейшего развития конструкции, которая, пожалуй, как никогда близка к ожидаемому идеалу. Главное, при наличии очень хорошей и энергоэффективной конструкции, — это высокая культура и качество производства, которая бы неукоснительно следовала конструкторской документации и исполняла замысел инженеров и ученых, положивших годы в создание такого сложного, но такого простого оборудования, как индукционный электронагреватель.
termanik.ru
Индукционный котел отопления - цена и особенности
Из названия прибора понятно, что принципом его работы является электромагнитная индукция. Одним из самых простых индукционных источников тепла является катушка, намотанная на диэлектрическую трубу, внутри которой имеется стальной сердечник. Такой подход позволяет нагреваться стержню, а после подсоединения его к магистрали, происходит циркуляция теплоносителя.
Учитывая, что горячий теплоноситель устремляется вверх, то его мощности хватает на небольшие контуры, потому для больших отопительных площадей необходимо устанавливать циркуляционные насосы.
Интересное об индукционных котлах
В магазинах нередко можно услышать самые разнообразные характеристики агрегатов, причем есть те, что не соответствуют действительности.
Такие лукавства от менеджеров продаж исходят ради поднятия тех самых продаж.
Именно поэтому, чтобы купить качественный индукционный котел отопления, цена которого высока, нужно знать, как можно больше нюансов.
О мифах и реалиях современных индукционных котлов
Когда вам говорят, что данная продукция является инновационной разработкой – это миф. Дело в том, что электромагнитная индукция была открыта в 1831-ом Майклом Фарадеем. А индукционные печи в пользовании с двадцатого века.
Использование электроэнергии индукционными котлами меньше на 20-30%, чем другими приборами – очередная «сказка».
Опровержение всего выдуманного
Все нагревательные приборы используют энергию, а КПД разнится только в зависимости от теплового рассеивания вокруг отопления.
- Время достижения нужной температуры теплоносителя напрямую зависит от того, как работает нагревательный элемент. А это значит, что высказывания об экономичности котлов – выдумки, так как Закон сохранения энергии неизменен. Это значит, для получения 1 кВт тепла потребуется 1 кВт электричества независимо от прибора.
Вывод: не стоит на слово верить в идеальность, описываемую менеджерами, а лучше максимально внимательно изучить предлагаемую инструкцию.
Также частенько от продавцов можно услышать, что индукционный котел отопления, цена на который почти такая же, как и на другие типы агрегатов, более долговечный. Если вам говорят, что прибор прослужит, как минимум двадцать пять лет, стоит подумать, насколько это правдиво.
Дело в том, что реалии показывают следующие факторы, в какой-то степени подтверждающие сказанное выше:
- Да, механического износа этих котлов дождаться сложно, так как у них отсутствуют подвижные детали.
- Если за прибором надлежащим образом ухаживать, то медная обмотка в изоляции прослужит достаточно долго.
- Сердечник даже после агрессивного воздействия может работать ни один десяток лет.
Таким образом, индукционный котел отопления, цена которого не ниже ТЭНового, будет выгоднее, так как работать в действительности будет дольше.
Нередко утверждают, что у традиционных нагревательных элементов мощность теряется из-за образовывающейся накипи.
Кстати, влияние накипи все же преувеличено. Первое, наличие извести не характеризующейся высокими теплоизолирующими качествами. Второе, когда водоворот замкнут, риск появления известковых отложений минимален. Но все же, именно индукционные котлы менее всего подвержены накипи.
Индукционный котел отопления, цена на который практически не отличается от ТЭНовых, работает бесшумно, потому намного выгоднее аналогичных агрегатов.
Что нам говорит реальность:
- Из-за отсутствующих акустических колебаний любой нагревательный агрегат работает бесшумно.
- Шумы производят циркуляционные насосы, потому приборы с конвекционными потоками не издают шумы.
- Даже если требуется наличие насоса, то можно купить такой, который работает невероятно тихо.
Когда менеджер говорит о бесшумности, то он не лукавит.
Утверждение о компактности приборов и возможности их установки в любых помещениях абсолютно достоверно, так как для отрезка трубы отдельного места не нужно.
В случае, когда вас уверяют в полной безопасности индукционных котлов можно засомневаться. Дело в том, что когда происходит утечка носителя тепла, электромагнитное поле остается неизменным, а значит, сердечник так и будет нагреваться. Делается вывод, что если не прервать электроснабжение, то буквально через несколько секунд начнут оплавляться корпус с креплениями.
Безопасность может быть достигнута только при наличии автоматического отключения котла, в случае возникновения подобной ситуации.
Это значит, что безопасность находится в руках специалистов, монтирующих отопительные приборы.
wikiteplo.ru