Советы электрика
Приветствую вас, читатель моего сайта ceshka.ru.
Мне очень близка тема обогрева дома с помощью электрокотлов, о чем я неоднократно вам рассказывал как на основе самодельных электрокотлов . сделанных своими руками . так и котлов заводского изготовления, например очень качественного электрокотла Протерм . изготавливаемого в Словакии.
И вот недавно я чисто случайно наткнулся в интернете на применение свойств электромагнитной индукции в бытовом электрокотле.
На производстве это давно применяется- например плавят металл в индукционных печах. Но вот применение в быту- это интересно.
Меня очень заинтересовало эта информация. Речь идет о индукционном электрокотле где в качестве нагревательного элемента используется катушка индуктивности.
Кстати подобное устройство применяется и в современной индукционной бытовой электроплите, подробнее можете почитать в Википедии
Конечно сразу стал рыть информацию в интернете что это за индукционный нагреватель, каков принцип его работы, есть ли у них преимущество перед электрокотлами на тэнах?
- Современная механизированная штукатурка в Москве позволяет существенно ускорить процесс отделки стен и потолков в строительных проектах.
- С помощью современных механизированных систем штукатурки возможно достичь высокой точности и качества отделки, сократив при этом затраты на ручной труд и материалы.
- Механизированная штукатурка в Москве используется как в жилищном строительстве, так и в коммерческих проектах, позволяя создать эффективное решение для любого проекта отделки.
Оказалось все не так просто и радужно как казалось…
Индукционный водонагреватель
Индукционные водотеплонагреватели имеют корпус и оригинальный электрический индуктор(трансфоматор), внутри него. причем его вторичной обмоткой является сама металлическая труба с водой, в виде короткозамкнутого витка.
В результате протекания значительных по величине электрических токов в ней, от индуктивно наведенного в ней электрического напряжения, эта труба интенсивно разогревается и нагревает своим теплом и воду в ней.
Если выразиться в двух словах как работает индукционный нагреватель-
это понижающий трансформатор, который установили в трубу
Я сначала решил что если в названии присутствует слово “индукционный” то нагрев происходит токами высокой частоты типа как в микроволновке, оказалось что нет.
Никакой высокой частоты нет и в помине, питание от сети 220/380 вольт промышленной частоты 50 Герц.
Технология на самом деле очень проста- в экранированной трубе находится обыкновенная катушка- это как бы первичная обмотка трансформатора, если проводить аналогию с трансформатором.
Роль вторичной обмотки, а заодно и магнитопровода выполняет металлическая труба отопления!
Как работает индукционный нагреватель
Очень просто. Подаем рабочее напряжение на катушку. В катушке создается электромагнитное поле. Дальше читаем внимательно- тут суть егоработы:
Электромагнитное поле наводит в трубе отопления токи Фуко или вихревые токи и металлическая труба начинает нагреваться.
Если кто не знает- у трансформатора магнитопровод набран специально из множества тонких пластин из электротехнической стали, изолированных друг от друга.
Это сделано именно для того, что бы избежать потерь энергии от нагрева вихревыми токами.
Дело в том, что чем массивнее проводник, тем сильнее он будет нагреваться от токов Фуко, в свою очередь увеличить силу воздействия вихревых токов можно скоростью изменения магнитного потока.
Знаете ли вы что у силового трансформатора напряжением 110 кВ на холостом ходу, даже без нагрузки выделяется тепловая мощность около 11 киловатт?
Это в основном именно за счет воздействия вихревых токов, которые нагревают магнитопровод, на который одеты первичная и вторичная обмотка.
При этом магнитопровод- шихтованный, а если бы он был цельный, то тепловые потери возросли бы многократно!
И тансформатор просто напросто сгорел бы от перегрева.
Индукционный электрокотел работает по этому же принципу и стальная труба с водой, проходящая внутри катушки очень сильно греется, НО!- за счет циркуляции воды тепло успевает отводиться от трубы в систему отопления и перегрева не происходит.
Но может ли он быть экономичнее по сравнению с электрокотлами на тэнах? За счет чего?
Вот давайте сначала без разбора и сравнения этих двух типов котлов подумаем:
Есть дом. Не важно какой и не важно где. Хоть под водой, хоть на Эвересте. У этого дома теплопотери- 6 киловатт.
Через стены, через окна, через потолок и т.д.- тепло теряется и что бы поддержать постоянную температуру- надо компенсировать эти теплопотери и для этого надо естественно тоже 6 киловатт тепла.
И не важно где и как берется это тепло, эта тепловая энергия - 6 киловатт- хоть костер жги, хоть газ, хоть бензин, самое главное что бы выделялись эти нужные киловатты тепла!
Теперь самое главное:
для обогрева такого дома понадобится что индукционный нагреватель, что электрокотел на ТЭНах- все равно мощностью тоже не менее 6 кВт.
Другими словами- котел просто преобразует электрическую энергию в тепловую.
А каким образом он это делает- совершенно не важно, ведь для нас самое важное что бы в доме было тепло.
Энергия- просто преобразуется из одного вида- в другой, из электрической- в тепловую. И если выделил котел тепла на 6кВт, то взял из сети электроэнергии как минимум- столько же, а учитывая что КПД у котлов не 100%, то и энергии потребляется из сети даже больше немного.
Тогда может быть КПД у индукционного котла выше ? По заявлением произодителей это значение достигает 98%.
То же самое и у электрокотла с ТЭНами. КПД у них достигает 99%.
Ну сами подумайте- куда еще может деваться энергия в ТЭНе кроме как выделиться в тепло?
Вся энергия, потребленная из сети ТЭНой преобразуется в тепловую энергию. Взяла 5 кВт- выделила 5 кВт тепла.
Взяла 100 кВт- выделила 100 кВт тепла. Ну может чуть-чуть поменьше если учитывать потери энергии в переходном сопротивлении на зажимах тэны, но опять же- эта потеря энергии выделяется в виде тепла (греется зажим) и в подводящих кабелях.
Но- что зажимы, что сечение кабеля- одинаковые по параметрам и на вихревой индукционный электрокотел и на ТЭН.
Сравнение индукционного и ТЭНового котла
1: Индукционный котел- производителями заявлено б олее 30 лет без особого обслуживания (100000 часов).
Возникает вопрос- а откуда данные если это новинка, только недавно появившаяся на рынке?
2: ТЭНовый котел за 4 года эксплуатации теряет 40% мощности, а индукционный- не теряет нисколько.
Это что же получается- из 9- киловаттного котла через 4 года остается только 3,6 кВт?
Например устанавливал один электрокотел- никакой потери мощности вот уже более 7 лет не наблюдаю, тэны не менял и вообще забыл про них, прекрасно греет.
3: Температура разогрева спирали ТЭНа – 750°C, что характеризует его пожароопасность.
Каким образом ТЭНа, находящаяся внутри железной трубы может угрожать пожаром?
Да, я согласен, греется очень сильно. Но каким образом это влияет на пожароопасность- ума не приложу…
Разве что вытащить ТЭНу, положить ее на деревянный пол и подать напряжение- больше нимкак не получится.
4: Большое количество уплотнительных соединений (ТЭНы, фланцы), необходимость постоянного контроля.
Какие соединения и фланцы?
В той конструкции что я применяю- всего одна большая гайка, куда вкручивается одно/трехфазный ТЭН- ВСЕ.
Нет больше никаких фланцев и уплотнительных соединений. Есть только подходящие трубы отопления так же как и в случае с индукционным котлом.
5: Большое количество электрических контактов (выводы ТЭНов), находящихся в зоне действия высокой температуры, требуется постоянное поддержание хорошего электрического контакта (подтяжка и т.д.), что усложняет конструкцию.
Очень интересно… А что- на трехфазный индукционный котел идет меньше проводов? Да нет, столько же.
Три фазы- три катушки в индукционном котле, у каждой катушки по два вывода, итого- шесть контактных соединений. И тоже требуется “поддержание хорошего электрического контакта…”
Из моей практики кстати- с этим никаких проблем не возникает. Используйте главное медный провод нужного сечения и при подключении хорошо протяните контакт.
6: “из-за высокой ваттной нагрузки на поверхности ТЭНа происходит интенсивное отложение накипи и засорение котла и системы шламом, осыпавшимся с ТЭНов”.
Кто не понял что такое высокая ваттная нагрузка- посмотрите как греется вода в электрическом чайнике, это она и есть.
Только электрокотел то надо правильно выбирать.
Элементарное включение двух ТЭН последовательно на 380- и нет никакой ваттной нагрузки.
К тому же сейчас практически всегда электрокотел делают с циркуляционным насосом и вода вполне успевает отводить тепло от ТЭНы.
К тому же эта проблема актуальна только для очень мощных и коротких ТЭН. Если ТЭНу выбрать правильно- никакой проблемы с ваттной нагрузкой не будет.
По поводу засорения котла и отложения накипи- не все так страшно. Это же не проточный водонагреватель и отопление- это закрытая система. Конечно, за период работы небольшой налет на ТЭН образуется, но именно небольшой и именно налет. а не корка накипи.
И это почти никак не влияет на эффективность работы ТЭН.
Стоимость индукционного котла
Как вам такая цифра: индукционный котел мощностью 7 кВт – 30- 40 тыс.рублей в зависимости от производителя.
Трехфазная 9-киловаттная ТЭНа стОит максимум 1000 руб. Даже если вы будете ее раз в год менять (что маловероятно- на самом деле гораздо реже) то этих денег хватит на 40 лет.
Себестоимость самодельного электрокотла даже если учитывать современную цифровую автоматику- не превысит 10 тыс. руб.
Сами посчитайте: ТЭНа- ну пусть 1000 руб.; цифровой электронный блок автоматики- за 3000 можно хороший взять; на пуско-защитную аппаратуру еще 1000 уйдет,
остается 5000- на них надо купить обрезок железной трубы диаметром 100-120 мм и отводы для подсоединения труб отопления, сколько это точно стОит я не знаю, можно и из металолома сделать- вообще даром, плюс услуги сварщика- вот вам в себестоимость электрокотла.
30 тысяч рублей очень приличная сумма, за это вы получаете электронагреватель у которого преимущество в том, что из-за сильной вибрации внутри него НЕ образуется накипь, и еще одно- не нужно время на разогрев нагревательного элемента- нагрев начинается моментально.
Вывод такой: у индукционных котлов по моему мнению нет таких уж явных преимуществ, что бы отдавать за них такие деньги. Лично я буду для себя делать электрокотел на тэнах.
Но это только мое мнение, не более того, а пользоваться или нет индукционными нагревателями у себя дома- решать конечно же вам самим, уважаемые читатели моего сайта.
Расскажите и вы- знакомы ли вы с применением индукционных котлов для отопления дома?
Что вы думаете по поводу их эффективности? Может я в чем то ошибаюсь по вашему мнению? Напишите в комментариях. мне очень важно знать ваше мнение!
Узнайте первым о новых материалах сайта!
По материалам сайта: http://ceshka.ru