Индукционный обогреватель для дома – плюсы и минусы, обзор
Электрическая индукция в промышленности используется давно, в частной жизни встречалась редко, пока не сделали индукционные плиты для кухни. Раз есть плиты, почему не сделать котел? Однако, чтобы производство быстрее окупилось, необходимо быстро реализовать готовую продукцию. Чтобы продать – нужно расхвалить, приукрасить. Чтобы не сожалеть о покупке, необходимо рассмотреть достоинства, недостатки котла.
Стандартная конструкция обогревателя с индукционной катушкойУстройство, принцип действия индукционного нагревателя
Чтобы разобрать принцип работы индукционного котла, необходимо вспомнить физику. Если по прямому проводнику пропустить постоянный ток, вокруг появится электромагнитное поле. Будет вращаться по часовой стрелке, если смотреть по направлению движения электронов. Когда провод сворачивают в катушку, магнитное поле собирается в пучок, сила увеличивается.
В центр катушки помещают сердечник из токопроводящего материала (проводник). Свободные, слабо закрепленные электроны переместятся к одному концу сердечника. При подаче на катушку переменного тока, магнитный поток меняет направление, электроны движутся от одного края сердечника к другому.
Магнитное поле сконцентрировано, проникает через сердечник, «таская» за собой электроны. Электроны, находящиеся на поверхности, меньше встречают препятствий, чем находящиеся внутри проводника. Преодолевая сопротивление, работают, нагревая материал. Особенность используют в индукционных агрегатах.
Чтобы электроны работали больше, частоту увеличивают. Частоты:
- средние 1–20 кГц;
- высокие 30–100 кГц;
- сверхвысокие 0,1–2 МГц.
Для создания частот используют генераторы. Катушку называют индуктором.
Области применения
При повышении частоты, влияющая способность магнитного потока внутри тела уменьшается. Например, на сверхвысоких частотах глубина разогрева может составлять 1 мм и меньше. Позволит работать с высокоточными инструментами, не деформируя, разогревать мелкие детали, например, в механических часах.
Самое большее применение получили высокочастотные аппараты. Используются для ковки, пайки, закалки металла. Средняя частота применяется в индукционных печах для глубокого нагрева металла.
Индукционный обогреватель – котёл отопления
Пример обогревателя — труба, вокруг которой намотана катушка. Витки изолируются друг от друга, катушка от трубы. Конструкция, генератор могут располагаться в корпусе, например, трубе. При подключении электрической схемы образуется магнитное переменное поле, нагревающее трубу. Нагреваясь, труба отдает тепло жидкости, она передает батареям, конвектору.
Схема устройстваИндукционный котел нагревается очень быстро, отопление не может быть с естественной циркуляцией, необходим насос.
Виды индукционных котлов
Принцип работы водонагревателей одинаковый, однако, существуют отличия в конструкциях:
- с инверторами;
- с трубчатым теплообменником;
- кожуховые;
- с объемным теплообменником.
По частоте тока:
- низкочастотные SAV;
- высокочастотные ВИН.
Индукционные обогреватели, если не оговаривается в паспорте, требуют заземления.
Индукционные обогреватели SAV
Обогреватель работает на частоте 50 Гц. Катушка наматывается на металлическую трубу, по ней проходит теплоноситель. В других конструкциях труба огибает наружные витки катушки, поверхность нагрева увеличивается. Оборудование простое. Чтобы увеличить производительность, подключают несколько нагревателей последовательно. Питание котел получает от сети 220, 380 В.
Вода обтекает катушкуВИН агрегаты отопления
Обогреватель ВИН (вихревой индукционный нагреватель) отличается от предыдущего вида наличием генератора частот. Электрическая схема может получать питание от аккумулятора. Производят из ферромагнитного материала. Стоит ВИН обогреватель значительно больше, чем SAV.
Оценка маркетинговых характеристик-утверждений
Отопление индукционными аппаратами имеет право на существование. Не лишен отрицательных особенностей. Рекламщики иногда умалчивают о недостатках, преувеличивают достоинства, вводя в заблуждение покупателей.
Экономичность
Существует заверение, что индукция повышает КПД. Все электронагреватели имеют КПД не ниже 96%. Получить 100% тяжело, любой проводник в обычных условиях имеет сопротивление. При нагревании материала сопротивление увеличивается. Индуктор — не исключение, часть энергии теряется в катушке, КПД не 100%.
Потери энергии в электронагревателях идут на нагрев теплоносителя.
Возможно, мнение сложилось из-за быстрого нагрева. ТЭН действительно греется медленнее, но запасенная энергия отдается жидкости.
Долговечность
Другое утверждение связано с большим сроком службы, надежностью. Объясняют тем, что в простой конструкции ломаться нечему. В электродных котлах тоже ломаться нечему. Если ТЭН выйдет из строя, можно поменять, чего нельзя сказать про индуктивную катушку.
Неизменность характеристик за срок эксплуатации
Утверждение связано с образованием накипи на нагревательном элементе. На катушке накипь не появится, она не соприкасается с водой. Труба, нагреваемая индуктором, покрывается налетом в тэновом, электродном котлах. Зависит от качества воды, температуры.
Даже в термосе образуется накипь, хотя кипяток там только хранится.
Бесшумность
Еще одно утверждение, не поддающееся логике, что только индукционный аппарат бесшумный. Какой шум издают другие электрические нагревательные приборы? Есть кипятильники. Когда вода закипает, появляется шум. Однако, в котлах это нештатная ситуация. Вода может шуметь в радиаторе, это не связано с обогревателем. Относится к работе насоса, регулировке системы отопления.
Компактность
Утверждение, что индукторная схема самая компактная неверно. Новые модели электродных котлов, обладая хорошей мощностью, имеют меньшие размеры, выглядят симпатичнее. Для координирования индуктора нужен шкаф, где будут располагаться управляющие органы. Электродные, тэновые устройства монтируются в одном корпусе.
Безопасность
Прямая угроза для непосвященного человека. Связано с двумя факторами:
- опасность электрического тока;
- сильное магнитное поле.
Электрический прибор, получающий питание от сети, несет потенциальную опасность. Индукционное устройство – трансформатор. Катушка имеет изоляцию, но где гарантия, что прибор собран качественно, изоляция не будет разрушена? Есть схема защиты в виде заземления, автоматов. Особенно, электроприбор представляет опасность для детей.
Если индукция делает основную работу, ареал распространяется далеко от котла. Банковская карта, находящаяся в кармане, размагнитится.
Есть люди, чьи жизненные функции контролируются очень чувствительными электронными приборами. Говорить о безопасности мощного магнитного излучателя могут только неосведомленные люди. Котел должен стоять в специальном помещении (котельной). Ошибочность утверждений:
Недостатки индукционных нагревателей
Аспекты, которые обходят стороной маркетологи:
- скорость нагрева;
- переключение мощности;
- отсутствие сигнализации;
- шум контакторов;
- вес;
- цена.
Если во включенном котле не окажется воды, нагревательную трубу индукционное поле просто разрежет. Не все индукторы снабжены переключателями мощности. Приводит к скачку напряжения в сети.
Котел (первые модели) не имеет системы сигнализации, которая оповещает об ошибке. Индуктор включается на полную мощность, используются мощные контакторы.
Если взять котел индукционный и любой другой электрический котел той же мощности, первый — значительно тяжелее. Одинаковой мощности, автоматики, котел с индуктором стоит в два раза больше, чем с ТЭНом, электродами. Не значит, что для обогрева индуктор не подходит, нужно знать особенности.
Правила эксплуатации
Отопление с индуктором должно иметь:
- водяной насос;
- заземление на котле;
- группу безопасности;
- датчики температур, связанные с аварийной схемой отключения.
Обзор производителей
Известных российские производители:
- Миратрон;
- Эдисон;
- Гейзер.
Миратрон дает возможность владельцу менять мощность агрегата — 4,5–30 кВт.
Обогреватель, автоматика находятся в ящикеМощный котел Эдисон снабжен необходимой автоматикой.
Обогреватель ЭдисонГейзер мощностью 4,5 — 250 кВт имеет 2-ой класс безопасности, не требуется заземление.
Обогреватель Гейзер с автоматикойКогда есть полная информация о котлах, легче выбрать. Отзыв пользователя:
Вконтакте
Google+
Индукционные обогреватели для дома — Отопление частного дома
Сегодня все большую популярность завоёвывают индукционные обогреватели. Такие устройства имеют ряд преимуществ: они более экономичны, обладают высоким КПД и их даже можно изготовить в домашних условиях. Подобными нагревателями можно отапливать помещение, либо использовать их в качестве проточных водонагревателей.
В последнее время все больше владельцев собственных квадратов отдают предпочтение электрическим обогревателям именно такого типа. Это легко объясняется. В отличие от других видов устройств, они безопасны, не оставляют копоти, сажи и, что весьма удобно, при их эксплуатации отсутствует надобность в приобретении дров. Однако подобное оборудование нельзя назвать экономным.
Что собой представляет
Индукционные вихревые обогреватели подходят для отопления дома, гаража, квартиры, бани, в общем, любых квадратных метров, где тепла недостаточно или оно отсутствует вовсе. Индукционные обогреватели работают за счёт вихревых токов (токи Фуко), создаваемых магнитным полем. Они нагревают окружающее пространство. Для генерации такого поля необходим индуктор, представляющий собой многовитковую катушку в виде цилиндра. Переменный электрический ток, проходя через эту самую катушку, создаёт магнитное поле. Далее вихревые токи преобразуются в тепловую энергию.
Нагрев до высоких температур (70 градусов) с помощью такого устройства происходит довольно быстро, примерно за 5 минут.
Преимущества и недостатки
Анализируя рабочий процесс обогревателя и связанные с ним затраты, хочется отметить несомненные плюсы, которые получает обладатель такого устройства:
- КПД 99%, практически отсутствует потеря тепла.
- При работе системы не образовывается накипь, в отличие от нагревателей, имеющих ТЭН.
- Экологически безопасный обогрев помещения.
- При обогреве можно использовать как воду (чаще всего), так и антифриз, масло.
- Отсутствует надобность в частом профилактическом обслуживании.
- Процесс установки не требует специальных навыков, неприхотливая эксплуатация.
- Высокая пожаро- и электро-безопасность.
- Возможность совмещения с другими системами отопления.
- Работа от сети как переменного тока, так и постоянного.
- Срок службы свыше 20 лет.
Установка индукционного нагрева своими руками для нагрева воды, схема
На данный момент индукционное отопление составляет существенную конкуренцию нагревателям, которые работают на газе и электричестве. На рынке отопительной техники такие обогреватели являются одним из наиболее экономичных решений. Чтобы знать, как установить индукционный нагреватель, требуется ознакомиться с рекомендациями.
Читайте в статье
Что это такое
Такое устройство подойдет для обогрева фактически любых помещений. Основной целью в функционировании прибора станет формирование вихревого тока. Он будет создан от электромагнитного поля, которое обогревает пространство внутри. Для создания подобного поля, требуется индуктор для нагрева.
Он является катушкой, которая обмотана большим количеством витков, создающих электромагнитное поле. Оно в свою очередь будет создавать вихревые токи, образующие тепло.
Описание устройства и принцип действия
Чтобы сделать индукционное отопление собственноручно, требуется детально исследовать особенности его функционирования. Основой его работы станет принцип магнитного индуктора для индукционного нагрева. Его устройство включает в себя 2 обмотки, выполняющих конкретную функцию:
- Первичная. Необходимо, чтобы преобразовывать подаваемое электричество в вихревой ток. Является одним из этапов для образования индукционного явления.
- Вторичная. В результате действия магнитного поля начнется нагрев, таким образом передавая полученную теплоэнергию на носитель.
Важно! Индукционные отопительные системы не укомплектованы циркуляционными насосами, расширительным бачком и защитной системой. Данные элементы требуется покупать самостоятельно.
Все индукционные котлы включают в себя такие конструктивные составляющие:
- Индуктор. Главный элемент прибора. Является трансформатором с 2 обмотками. Первичную наматывают на сердечник, в процессе прохождения тока тут возникнет электромагнитное поле, которое образует вихревый ток. Корпус устройства будет выступать в роли качестве вторичной обмотки. Она примет вихревые токи, разогреется и передаст теплоэнергию на носитель.
- Нагревательный элемент. Является сердечником катушки. Для приспособления изготавливается в форме трубы довольно больших размеров либо в качестве нескольких объединенных труб с меньшим сечением.
- Патрубки. Предназначаются в целях врезки прибора в теплосеть. По одному в устройство будет поступать носитель, по другому жидкость выходит и направляется в контур отопления.
- Инвертор. Является прибором, преобразующим постоянный электроток в высокочастотный, который затем будет подаваться на индуктивный нагреватель.
До того, как начать самостоятельную сборку, требуется как следует продумать, какой материал и способ изготовления использовать. Часть из материалов понадобится сделать самостоятельно, а другие доступны для приобретения.
Корпус устройства станет наиболее важной составляющей, по которой будут различаться самодельные и промышленные индукционные обогреватели. Последние обладают цилиндрической обмоткой, а самодельные — тороидальной. Ее делают из проволоки из меди, окружен корпус из ферромагнитной стали, стенки в толщину 10 мм. Подобное устройство даст возможность существенно снизить массу конструкции и ее линейные размеры, но в то же время повысить КПД.
Преимущества и недостатки использования
Перед тем, как сделать индукционный отопительный обогреватель самостоятельно, выбирать для него комплектующие, рекомендовано тщательно изучить преимущества и недостатки такого вида теплоснабжения. Плюсы:
- Быстрое увеличение температурных показателей носителя тепла до необходимого уровня. В отличие от функционирования нагревательных элементов индукционный нагрев воды не нуждается в изоляционных допматериалах. Теплоэнергия от стержня будет передаваться на носитель тепла.
- Длительные сроки эксплуатации. Подобное обусловливается отсутствием движущихся элементов и повышенной прочностью материалов.
- Незначительные габариты конструкции.
- Не образуется накипь на стенках внутри. Подобное сопряжено с незначительной вибрацией стержня при функционировании.
Однако, помимо этого, следует учесть и негативные моменты применения индукционных котлов отопления:
- Завышенная цена заводских изделий. Качественные индукционные отопительные электрокотлы делают с использованием новейших материалов, цена которых и будет обусловливать высокую стоимость. Потому самодельные устройства существенно уступят в качестве и техпараметрам заводским.
- Чтобы установить котлы производительностью больше 7 кВт, понадобится обустроить электрическую сеть 380 В. Иначе нагрузки не дадут возможность работать технике в надлежащем режиме.
- При отсутствии воды в процессе функционирования индукционного отопительного котла происходит чрезмерный нагрев и поломка устройства. Потому в котел входят индикаторы давления, соединяемые с автовыключателем. При снижении давления произойдет автоотключение прибора.
Приняв решение о самостоятельном монтаже индукционного отопления, выбирается оптимальная схема обогревателя и рассчитываются параметры.
Важно! Индукционный отопительная система многие годы используют в сталелитейной промышленности в целях нагревания металла. Непосредственно из данной сферы пришли котлы отопления индукционного типа.
Индукционный обогреватель воды для системы отопления помещения
Такое устройство обладает достаточно неприхотливой конструкцией. Оно отличается высокой эффективностью и надежностью. Применяя его в процессе изготовления обогревателя в отопительной системе, возможно не устанавливать насос, так как вода течет по трубопроводу благодаря конвекции.
Подобный прибор снабжается патрубками: для холодного и горячего водоснабжения. Поверху патрубка горячая вода подается в отопительную систему. В нижнюю часть через него будет пребывать холодная вода.
Индукционное отопление своими руками
Ввиду завышенной цены на устройство большинство принимает решение изготавливать такой нагреватель самостоятельно. В сети возможно найти большое количество схем, где описано, как сделать индукционный нагреватель без помощи своими руками. Наиболее популярен принцип создания простого вида прибора, справиться с которым сможет каждый домовладелец. До того, как начать работы, подготавливается следующий инструментарий: кусачки, паяльник (когда планируется создание сердечника из трубы из металла), отвертки. Алгоритм действий:
- Нарезается проволока из нержавейки в диаметре 0,7 см на фрагменты примерно в 0,5 см.
- Подготавливается труба из пластмассы либо металла (сердечник), стенки которого имеют толщину не меньше 0,3-0,5 см, чтобы элемент смог выдержать высокие температурные показатели.
- Заполняется труба проволочными фрагментами.
- Окончания трубы закрываются с помощью сетки, чтобы был исключен риск выпадения обрезков при функционировании приспособления.
- Затем по длине трубопровода спиралью наматывается проволока из меди, делая приблизительно 90 оборотов.
- Изготавливается нагреватель, прорезав прямоугольный фрагмент трубопровода.
- В отверстие прибора вставляется сделанное устройство.
- Окончания проволоки из меди подключаются к инвертору с высокочастотным действием. Приобрести его возможно фактически в любом магазине, который имеет стройнаправление.
Важно! Чтобы была грамотно сделана установка индукционного нагрева, понадобится до сборки оборудования оценить собственные силы и возможности. Не стоит браться за создание нагревательного котла, когда отсутствуют элементарные навыки в электричестве.
Правила эксплуатации
Различные требования к использованию индукционных обогревателей и обыкновенных отопительных устройств обусловливаются их различиями:
- Котел требуется подсоединить через выделенный провод, который соединен с электрическим щитком. Клинии не подключаются прочие устройства.
- Во время монтажа электрического индукционного котла требуется обезопасить электрические сети в жилище и предотвратить вероятность возгорания проводов. В этих целях параметры провода должны быть больше суммарной мощности каждого электрического прибора в жилище на 20%.
- Индукционные нагреватели возможно устанавливать лишь в системы теплоснабжения с замкнутым контуром. Для улучшения циркуляции воды устанавливается допнасос.
- Когда носитель тепла перегревается, внутри системы возникает чрезмерное давление. Чтобы его компенсировать устанавливается расширительный бачок. Температурные показатели внутри индукционного котла могут дойти до 110 градусов.
- В целях безопасного применения электрического индукционного котла требуется монтировать на него индикаторы давления и температурных показателей. Когда возникает риск перегрева носителя тепла и дальнейшего нарушения герметичности контура отопительной системы, блок управления отключает устройство.
- Чтобы при применении отопительные трубы не провисали и не деформировались, температурные показатели носителя тепла выставляются не более допустимых показателей, которые заранее рассчитываются до установки системы.
- Для отопительной системы в жилище потребуется резервное питание. В этих целях устанавливается аварийный генератор.
Отзывы
Отзывы носят преимущественно положительный характер.
Иван, 48 лет: «В целях отопления дачного дома установил новый обогреватель индукционного типа. Как заверял разработчик установка пройдет в кратчайшее время. Но по факту для выхода в надлежащий режим функционирования потребовалось примерно 15 дней. За этот период понадобилось по гарантийному талону менять блок управления».
Сергей, 34 года: «Дом отапливается благодаря твердотопливному котлу. В зимний период крайне долго происходит нагрев жидкости в трубах. Потому принято решение монтировать вспомогательный индукционный, который работает от электрической сети. Затем изначально запускается он, а потом нужно ждать, пока основной нагреватель наберет требуемые температурные показатели».
Индукционный нагреватель обладает высоким КПД, выступает в качестве котла для отопительной системы. Допустимо самостоятельно собрать и установить такое устройство. Однако до применения, следует взвесить все плюсы и минусы. Невзирая на повышенную эффективность, устройство будет потреблять много энергии, небезопасно и плохо влияет на здоровье. В связи с этим рекомендовано установить прибор в собственном доме.
Индукционная система отопления — преимущества и недостатки. Жми!
Отопление является непременным атрибутом практически всех загородных домов и коттеджей. Ведь от того, как функционирует отопительная система, во многом зависит тепло и уют домашнего комфорта.На современном рынке отопительного оборудования весьма широкую нишу занимают котлы всевозможных модификаций. Каждый может подобрать себе индивидуальный котлоагрегат в зависимости от возможностей и технической необходимости.
Однако стоит отметить, что постоянный рост разных видов топлива приводит к тому, что многие владельцы домовладений начинают задумываться над тем, какое отопление установить, чтобы оно эффективно обогревало помещение, и при этом была явной экономия денежных средств, затраченных на обогрев жилища.
Альтернативным в этой ситуации может стать индукционное отопление, которое по праву можно считать новинкой технологической мысли.
Для того, чтобы понимать о чем идет речь, мы в этой статье подробно раскроем все важные стороны этого вида отопительного оборудования, а также расскажем о том, каков принцип работы этого отопления.
Конструкция
Схема индукционного котлаОсновным элементом этого вида отопления является индукционный котел.
Этот агрегат представляет собой своего рода электрический нагреватель воды, который функционирует на основе действия электромагнитной индукции.
Конструкция этого электрического котлоагрегата, как правило, состоит из следующих основных элементов:
- наружный корпус, который изготовлен из металла;
- внутренний узел, состоящий из ферромагнитных труб с обмоткой;
- изоляционный элемент, который расположен между корпусом и внутренним узлом, выполняет одновременно функции изоляции света и тепла.
Таким образом, уникальная конструкция индукционного агрегата позволяет его использовать для отопления жилища, обогрева гаража и различных хозяйственных помещений.
Как работает
Принцип работы котла этого вида заключается в ряде следующих действий:
- Теплоноситель поступает в котел через нижнюю часть.
- Во внутреннем узле теплоноситель нагревается под воздействием магнитного поля за счет того, что имеет большую поверхность соприкосновения с теплообменником.
- Нагретая вода поступает через верхний патрубок непосредственно к батареям отопления.
Наглядно принцип работы электрического котла этого вида можно рассмотреть на следующем рисунке.
Устройство индукционной отопительной системы
Отопительная система этого вида состоит из следующих элементов:
- Циркуляционный насос.
- Батареи отопления.
- Индукционный котел.
- Мембранный бак.
- Блок управления системой.
- Водозапорные шаровые краны.
Исходя из вышеуказанной схемы, смело можно сделать вывод: индукционное отопление вполне можно сделать своими руками.
Основные преимущества и недостатки
Отопительная система на основе индукционного котла обладает целым рядом положительных моментов, к которым можно отнести:
- коэффициент полезного действия составляет практически 99%;
- небольшие габаритные размеры оборудования;
- нагрев теплоносителя осуществляется достаточно быстро;
- возможность установки в любых помещениях;
- бесшумность работы котлоагрегата системы;
- имеет достаточно длительный период эксплуатации;
- не требует регулярного технического обслуживания и удаления накипи;
- котел индукционного отопления работает без продуктов сгорания, поэтому не требуется оборудования отводных дымоходов и специальных помещений;
- агрегат может работать как от постоянного, так и от переменного тока;
- работа системы полностью автоматизирована, поэтому здесь не требуются человеческие усилия.
Стоит также указать, что индукционное отопление имеет и некоторые недостатки, к которым можно отнести следующие моменты:
- индукционные котлы устанавливаются только в замкнутые отопительные системы;
- обязательное наличие принудительной циркуляции;
- обязательное оборудование электролинии в 380В для котлоагретов мощностью более 6 кВт;
- если прекращается подача теплоносителя, то функционирование отопления автоматически прекращается.
И в заключение хочется сказать то, что многие отзывы владельцев индукционного отопления говорят о том, что это достаточно практичный способ обогрева любых типов зданий. И это действительно так! Ведь эффективность работы электрического котла этого вида и отличные технические характеристики не вызывают ни у кого сомнений.
Смотрите видео, в котором подробно рассказывается об особенностях и преимуществах индукционного отопления: