Индукционные котлы

Организация автономной отопительной системы, как правило, сопровождается решением таких задач, которые позволили бы наладить эффективную и экономичную схему с минимальными потерями, а также расходами на топливо. Желательным является также снижение расходов на запчасти оборудования. Иными словами, каждому владельцу загородного жилья хотелось бы, чтобы его котел отопления был прост, удобен, эффективен, экономичен по ресурсам, а также работал десятилетиями без поломок и других проблем. В поисках решений, которые бы могли удовлетворить все вышеперечисленные требования, часто обращаются к индукционному отоплению, где главную роль играет электрический индукционный котел.

Принцип действия индукционного котла действительно исключает целое множество минусов всех привычных котлов на твердых, жидких и газовых сортах топлива. Котел работает на преобразовании электромагнитной энергии в тепловую и при этом не отличается сложной, дорогой или замысловатой эксплуатацией.

Принцип действия индукционных котлов

Индукционный котел состоит из трансформатора (индуктора) с медной обмоткой тороидального типа и металлического корпуса. Под металлической оболочкой располагается слой теплоизоляции и электроизоляции. Трансформатор состоит из сердечника с двойной стенкой (толщина стенок составляет не менее 10 мм). Тороидальная обмотка, которая также является первичной, принимает непосредственное участие в преобразовании электрического поля в магнитное. В роли вторичной обмотки выступает корпус, который передает максимальный объем тепловой энергии теплонесущей жидкости.

Индукционные котлы бывают как бытовыми, так и промышленными. Особенности тороидальной обмотки позволяют изготавливать агрегаты со сравнительно небольшими габаритами для всех вариантов применения.

Со стороны конструкции индукционные котлы отличаются от котельных агрегатов с более или менее классическим устройством. Основная разница состоит в том, что в устройстве агрегата отсутствует нагревательный элемент, следовательно, котел работает лучше, так как лишен весьма «износчивых» деталей.

Обычная комплектация индукционного котла включает полупроводниковый преобразователь, автоматические выключатели, а также электронный терморегулятор и температурный датчик.

Принцип действия индукционного котла основывается на явлении электромагнитной индукции. Индукционное отопление организуется при помощи такого котла следующим образом:

1. Электричество в виде переменного тока поступает на инвертор индукционного котла.
2. Электроэнергия течет через тороидальную обмотку — образуется электромагнитное поле.
3. Электромагнитное поле нагревает стальной сердечник, температура которого быстро поднимается до +750 оС (в среднем за 7-10 минут).
4. Теплоноситель проходит через патрубок, приваренный в нижней части котла, и принимает образовавшееся тепло от металлического сердечника.
5. Нагреваясь, теплонесущая жидкость поднимается наверх от котла по системе отопления и устремляется в окончательные точки, приборы отопления (радиаторы). Индукционное отопление может быть организовано как в естественных, так и в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя (в последних устанавливаются циркуляционные насосы).

Принцип действия индукционного котла характеризует эти агрегаты как одни из самых эффективных; котельные установки гораздо быстрее вырабатывают тепло, при этом износ системы и рабочих элементов является минимальным. Стальной сердечник не собирает на себя накипь и другие осадки ввиду вибрации за счет вихревых потоков. Ориентировочный объем тепла, который вбирает в себя теплоноситель, равен приблизительно 98 %.

Характеристики индукционных котлов

Среди множества отопительных приборов, которые так или иначе предлагают эффективное тепло, индукционное отопление славится необычайной производительностью:

• Индукционные котлы обладают КПД в 99 %.
• Ввиду такой характеристики индукционных котлов, как отсутствие нагревательного элемента, агрегаты обладают длительным сроком эксплуатации.
• Статичные по своей конструкции рабочие элементы индукционного устройства (медная обмотка, металлический сердечник) лишены механического износа. Плюс ко всему, такая особенность совершенно исключает необходимость в частом поиске запасных деталей и комплектующих.
• В сравнении с электрическими котельными агрегатами со встроенным боком ТЭН теплонесущий металлический сердечник индукционных котлов в десятки раз больше и компактнее. Особенности формы стального сердечника исключают появление толстого слоя накипи или неотвратимых осадков, как это нередко происходит с ТЭНами, погруженными в воду.
• Индукционные котлы отличаются компактными размерами. Благодаря особенностям формы, их габариты не идут ни в какое сравнение размерами с обычных бытовых котлов.
• Исключено появление течи ввиду стальной конструкции.
• Индукционные котлы работают в любом случае, даже при низком напряжении в сети.
• Рабочие характеристики индукционного котла позволяют ему очень быстро поднимать температуру теплоносителя (буквально за 10 минут).
• Рабочие детали индукционного котла отопления изолированы между собой настолько, чтобы исключить вероятность пожара или выхода оборудования из строя.
• Принцип действия индукционного агрегата не требует наличия какого-либо дополнительного оборудования в отличие от котлов на жидком и твердом топливе, где всегда нужны дымоход и емкость под жидкое горючее. Отсутствие «материального» топлива также не требует никаких технических процедур, связанных с уборкой золы и продуктов горения.
• При правильной эксплуатации срок службы индукционного котла составляет не менее четверти века (около 25-30 лет).
• В индукционном бытовом отоплении можно использовать любые распространенные теплонесущие жидкости, которые применяются в современных отопительных системах (например, вода, антифриз, масло). При этом замена теплоносителя рекомендуется не чаще чем раз в 10 лет.
• Особенности работы и характеристики индукционных котлов позволяют им оставаться одними из самых бесшумных устройств.
• Индукционные агрегаты полностью защищены от выхода из строя, перегрева и возникновения критических аварийных ситуаций.
• Для максимального удобства пользования индукционные котлоагрегаты включают в свое устройство электронные системы управления с использованием нескольких транзисторов, которые, в свою очередь, позволяют максимально автоматизировать отопление и обеспечить по-настоящему длительную эксплуатацию котла.
• Индукционные котлы отлично работают во всех закрытых системах отопления.

Благодаря выдающимся эксплуатационным характеристикам, индукционные модели котлов обросли большим количеством мифов. К некоторым неправдоподобным легендам относят:

• Уникальность и новизну агрегата. На самом деле электромагнитная индукция была открыта чуть меньше 100 лет назад. Примерно столько же существуют печи с индукционным принципом работы. А котлы, работающие по этому принципу, начали активно использоваться в 1980-90-е гг. За время развития бытовые модели претерпели некоторые конструкционные изменения, однако остались такими же компактными и эффективными.
• Магнитное поле, которое образуется при работе котла и способно негативно влиять на теплоноситель и отдельные детали отопительной системы. Для устранения этого недостатка котел облачен в толстый металлический кожух.
• Удивительную экономичность агрегата, связанную с тем, что индукционные котлы расходуют на 20-30 % электроэнергии меньше. Индукционные агрегаты действительно могут работать в экономичном режиме благодаря небольшому объему теплонесущей жидкости и большой площади нагрева, но на электроэнергии это никак не отражается. Более того, некоторое количество энергии, как в других отопительных агрегатах, будет выходить в виде небольших теплопотерь.

Отопление на основе индукционного агрегата можно смело охарактеризовать как очень эффективную систему. Индукционные котлы отопления отлично зарекомендовали себя на ниве бытовых систем. Для того чтобы разработать свою систему и выбрать наиболее подходящую модель, необходимо воспользоваться помощью специалистов по подбору оборудования.