Что собой представляют индукционные котлы отопления

Электрический котел SAV 5

Стараясь изменить ситуацию на рынке потребления энергоносителей, многие производители выставляют на продажу уникальные модели своей продукции, с помощью которых можно сэкономить топливо. Хорошо, когда в домах проведен газ. Ведь этот энергоноситель на сегодня является самым дешевым. Но что делать тем, кто газом не обеспечен? Им приходится пользоваться другими видами топлива — электричеством, соляркой, дровами, углем и прочим. Давайте поговорим об индукционных котлах отопления, которые работают на электрическом токе и в своей категории считаются экономичными.

Что это за устройство?

Название агрегата говорит само за себя. Работа этого прибора построена на принципе электромагнитной индукции. Если проще, то берем стержень, наматываем вокруг него проволоку и пропускаем через нее ток высокой мощности. В проволоке и вокруг этого устройства образуется электромагнитное поле. Если взять стержень из металла, к которому прилипает магнит, к примеру, стальной сердечник, то в нем возникнут вихревые токи. Этот процесс заставит молекулы металла двигаться с большой скоростью, что вызовет нагрев материала. Вот вам и тепло.

Если установить сердечник в трубу и обмотать конструкцию проволокой, проводящей ток, то получится устройство, которое можно использовать в системе отопления для нагрева теплоносителя. Но учтите, что труба должна быть изготовлена из диэлектрика — материала, не пропускающего электрический ток. А сердечник в трубе должен быть закреплен таким образом, чтобы он ее не касался.

Если рассмотреть принципиальную схему работы такого нагревателя, то получается все достаточно просто. Образуемое электромагнитное поле нагревает сердечник, который передает тепло воде, играющей роль теплоносителя. Все остальное происходит по стандартной схеме — расширяющийся теплоноситель под действием конвекционных потоков начинает двигаться вверх, то есть происходит обычная циркуляция. Если температуры недостаточно, чтобы прогонять воду по отопительной системе, необходимо установить в нее циркуляционный насос.

Где правда, а где вымысел

Все мы прекрасно понимаем, что продавец, предлагая свой товар, немного приукрашивает факты, которые касаются возможностей того или иного изделия. Рекламные трюки очень часто проходят, отсюда и мифы. Поэтому необходимо досконально разобраться в вопросе эффективной работы подобных отопительных котлов, особенно в отношении их экономичной эксплуатации.

Начнем с того, что индукционные принципы работы не являются инновационными. Их уже около двух веков используют в промышленности. Открытые Фарадеем физические законы до сих пор применяют в металлургической отрасли, где с их помощью плавят металл. В производстве индукционных котлов не используются ни новые методы, ни новые материалы. Как оказалось, этот вид отопительного оборудования стар, как наш бренный мир. Отсюда можно сделать достаточно простой вывод — физические законы, связанные с электроэнергией, специально были разрекламированы, чтобы занять еще одну сферу жизнедеятельности человека.

Теперь об экономии. Не зря все производители трубят, что с такими котлами можно сэкономить до 30% топлива. Давайте разберем это:

Принцип работы

• Во-первых, любой котел, работающий как нагреватель прямого нагрева, где нет перемещения массы теплоносителя против вектора гравитации, будет работать со стопроцентным преобразованием электрической энергии в тепловую. То есть без потерь. Если котел установлен в отапливаемом помещении, то выделяемое им тепло никуда не уходит, а идет на обогрев воздуха внутри комнаты.
• Во-вторых, эффективность нагрева теплоносителя зависит от мощности нагревательного элемента. Если в конструкции электрического котла используются обычные ТЭНы, то температуру их нагрева необходимо ограничивать. Температура металлического сердечника ограничивается лишь температурой плавления металла.

Есть один эксперимент, который рекламируют производители. Он показал, что   индукционные котлы нагревают теплоноситель за 3 часа, а обычные электрические за 6. И при этом затраты на потребление электроэнергии были практически одинаковыми. Казалось бы, этот показатель должен стать достоинством. Но не стоит пренебрегать законами физики — чтобы произвести 1 киловатт-час тепловой энергии, потребуется 1 киловатт-час энергии электрической. И как бы вы быстро ни нагревали теплоноситель, вы затратите столько энергии, сколько положено. И время здесь никакого значения не имеет. 

• В-третьих, самое большое количество тепла в индукционной установке будет выделяться на катушке, то есть на проводе вокруг диэлектрической трубы. И дело лишь в том, что по проводу движется ток, а сам материал провода имеет некоторое сопротивление.
• В-четвертых. Корпус котла может излучать тепловую энергию, то есть возникают определенные теплопотери. Но они будут равняться нулю, если котел стоит в отапливаемом помещении.

Судя по всему этому, производители манипулируют достоверной информацией, чтобы повысить продажи.

Долговечность эксплуатации

Система в доме

О долговечности индукционных электрических котлов говорят разное. Но в основном, что такие нагревательные агрегаты могут служить до 25 лет. Так ли это?

Давайте рассмотрим эту характеристику с точки зрения конструкции оборудования. Начнем с того, что в таких котлах отсутствуют механические части и узлы. То есть механический износ исключен. Катушка изготавливается из медной проволоки, которая имеет достаточно сильную изоляцию. Поэтому толстая медная проволока в охлаждаемой жидкости будет служить вечно. Но есть здесь один очень важный момент — в электрических приборах высока вероятность образования межвиткового пробоя. Индукционным котлам он не грозит, потому что обмотка создается не виток к витку, а с небольшим зазором между ними.

Есть один недостаток, который касается коррозии и износа металлического сердечника. Под действием воды при нагреве и под влиянием паров он может быстро выйти из строя. Но его толщина настолько велика, что прослужит он не меньше 25–30 лет. Единственное, на что необходимо обратить особое внимание — это наличие в схеме управления агрегатом нескольких мощных транзисторов-полупроводников. Срок службы самых качественных транзисторов не превышает 10 лет, а их замена — дело простое и недорогое. Хотя многое будет зависеть от технической настройки процесса. К примеру, выпущенные даже 30 лет назад эти приборы до сих пор остаются в рабочем состоянии.

Можно считать, что индукционные котлы для отопления дома долговечнее ТЭНовых и электродных, в которых нагревательные элементы или анод быстро растворяются в воде.

Изменяются ли технические характеристики со временем?

Выбор оборудования

Рекламные трюки говорят о том, что традиционные электрические котлы для отопления со временем теряют свою мощность из-за накипи на их нагревательных элементах. Но давайте рассуждать здраво. Откуда взяться большому количеству известковых отложений в замкнутом пространстве, которое представляет собой отопительная система? К тому же небольшой слой накипи на ТЭНах не является серьезным препятствием для нормальной работы нагревателей. Так что все это лишь реклама.

То же самое можно сказать и про сердечник. На нем уж точно никаких отложений не появляется, даже в воде с высоким содержанием извести. Дело в том, что вихревые потоки создают сердечнику незаметную вибрацию, плюс постоянно образующиеся на его поверхности пузырьки. Все это быстро разрушает любые отложения.

Так что индукционные котлы не изменяют своих технических характеристик в процессе длительной эксплуатации. Но не стоит принижать и достоинства других видов электрических котлов.

Так ли бесшумны котлы?

Все зависит от одного фактора, а точнее, от одного прибора. Это циркуляционный насос. Если он присутствует в конструкции котла, то шуметь он будет, хотите вы того или нет. Но такие насосы есть во многих моделях котельного оборудования. Так что говорить, что в этом плане индукционный аналог лучше традиционного, было бы неправильно. Здесь ничья.

Компактность

Установка в деревянном доме

А вот с утверждением, что индукционные отопительные котлы имеют компактные размеры, можно полностью согласиться, если дело касается не очень мощных агрегатов. Они представляют собой трубу, которую монтируют в систему трубопроводов. И если вам необходимо именно таким образом отопить небольшой дом, то котел будет выглядеть, как обычная труба того же диаметра, что и трубы в отопительной системе.

Безопасность

Сила тока в таких устройствах достаточно велика, поэтому, если котел остался без теплоносителя, то он быстро расплавится. Это огромный минус. В таком случае лучше укомплектовать его автоматической системой защиты, где будут установлены сразу два датчика — температурный и давления внутри трубопроводов. И чем лучше и качественнее автоматика, тем безопаснее эксплуатация.

Общая оценка индукционного агрегата

Мы разобрали практически все вопросы, которые касаются качества и эффективности индукционного отопительного котла. По ним можно сделать вывод, что это компактное и удобное в обслуживании устройство без каких-либо серьезных конструктивных недостатков. А вот его цена раза в 2 выше, чем у традиционных котлов. Но при этом каких-то экономических и других достоинств не наблюдается. Поэтому, прежде чем приобретать этот вид отопительного оборудования, необходимо учесть все, о чем говорилось выше.

Вид внутри

Теперь несколько слов по поводу монтажа. Есть несколько позиций, которые необходимо выполнить:

Заключение по теме

Мы разобрали достоинства и недостатки индукционных отопительных котлов. Вы сами могли убедиться, что этот вид нагревательных агрегатов имеет и плюсы, и минусы. И, как обычно,  сами должны сделать выбор. Такой вид котельного оборудования еще не стал популярным. И дело не только в малоизвестности приборов, но и в их высокой цене. Да и традиционные котлы по многим показателям не уступают индукционным. Отсюда вопрос — зачем покупать дороже, если расходы по всем позициям не изменены.