Несмотря на то что индукционный котел стоит в 2-3 раза дороже ТЭНового аналога, все большее число пользователей предпочитает этот вид отопителей. Благодаря простой и безотказной конструкции агрегат долговечен и не нуждается в обслуживании. Из-за большой мощности подключение установки нужно согласовать с РЭС.
Индукционный котел имеет безопасную конструкцию.
История появления отопительного оборудования
Предпосылкой для создания теплогенераторов такого типа стало открытие электромагнитной индукции, сделанное Майклом Фарадеем 29 августа 1831 г. До него это явление наблюдал Франсуа Жан Доминик Араго, но не смог объяснить и раскрыть его.
Индукция представляет собой возникновение электродвижущей силы в замкнутом проводнике при изменении проходящего сквозь него магнитного потока.
Ее можно добиться 2 способами:
- Варьированием параметров поля. Для этого меняют силу или направление тока, протекающего в катушке электромагнита.
- Движением проводника относительно поля или наоборот. Для этого, например, вращают постоянный магнит.
Позже данное явление подробно исследовал Жан Бернар Фуко. Объемные токи, возникающие в материале под действием переменного магнитного поля, он назвал вихревыми. Это обусловлено кольцевой траекторией движения зарядов. Также их именуют токами Фуко – по имени исследователя.
Согласно закону Джоуля – Ленца, наведенное магнитным полем электричество вызывает повышение температуры проводника. Этим воспользовался Е. Колби в своих опытах по бесконтактному нагреву стали. В 1900 г. в шведском городе Джайсинге построила первую индукционную плавильную печь мощностью 78 кВт. Руководителем проекта был инженер Ф. Кьеллин.
В 1900 году построили первую индукционную плавильную печь.
В дальнейшем технология получила развитие и стала применяться для решения широкого круга задач, в частности:
- сверхчистой плавки, пайки и сварки металлов;
- гибки и термообработки деталей машин;
- создания ювелирных украшений;
- дезинфекции медицинского инструмента;
- нагрева миниатюрных заготовок, для которых есть опасность повреждения при контакте с газопламенным и дуговым оборудованием;
- поверхностной закалки, в т. ч. изделий сложной формы;
- активации, тренировки и дегазации катодов при производстве вакуумных электронных приборов.
Из-за крупных размеров первых установок в быту данный метод поначалу не применяли.
Позже стали выпускать:
- кухонные плиты;
- водонагреватели;
- теплогенераторы.
Видео описание
Видео-пример изготовления индукционного нагревателя:
- Создание индуктора. На трубку плотно наматывается изолированный медный провод сечением около 1-1,5 мм2. Количество витков должно быть не менее 90.
- Подбор подходящего генератора переменного тока. Наиболее простой и доступный способ – воспользоваться инвертором от соответствующего сварочного агрегата.
- Соединение нагревателя с индуктором к водопроводу или трубе отопления.
- Подключение индуктора к сети. Контактные жилы от катушки подсоединяются к плюсовым контактам инвертора.
- Подводка электропитания. На выводах устанавливаются диоды-выпрямители. Без них напряжение подаваемого тока будет подаваться выпрямленным, и катушка будет функционировать по типу электромагнита, а не индуктора.
- Включение и проверка работы прибора.
Обратите внимание! Изготовленный своими силами нагреватель в отличие от заводских аналогов не оснащен системой защиты и контроля. Поэтому перед включением необходимо убедиться, что нагревательный элемент заполнен водой.
Общая информация про индукционный котел отопления
Производство подобных агрегатов началось в 90-х гг. прошлого века. Многие модели имеют форму цилиндра, поэтому хорошо вписываются даже в малогабаритные помещения.
Предназначение инвертора
Самые дорогие модели оснащают электрическим преобразователем, который обрабатывает сетевой ток следующим образом:
- выпрямляет;
- снова делает переменным с частотой до 80 кГц вместо стандартных 50 Гц.
Инверторы оснащают электрическим преобразователем.
На первом этапе задействуют простой диодный мост. На втором – схему из быстросрабатывающих ключевых транзисторов и управляющего ими микропроцессора.
Повышение частоты тока приводит к аналогичному изменению генерируемого им магнитного поля. В результате в нагреваемом материале усиливается т. н. скин-эффект. Он состоит в том, что из-за взаимодействия постоянно меняющихся первичного и вторичного полей свободные носители заряда вытесняются в поверхностные слои изделия. В результате увеличивается плотность тока, а значит, и интенсивность нагрева, т. к., согласно закону Джоуля – Ленца, эти величины взаимосвязаны:
ω = j*E.
Температура в глубине материала повышается за счет теплопроводности. С ростом частоты магнитного поля индуктора толщина слоя уменьшается. Как результат, увеличивается плотность тока.
Технические характеристики и функциональные возможности
В паспорте прибора указывают следующие параметры:
- мощность;
- напряжение – 220 или 380 В (1- или 3-фазное);
- габариты и вес;
- способ установки – настенный или напольный;
- наибольшую температуру теплоносителя;
- максимальное давление в баке.
Индукционный котел имеет высокий КПД до 99%.
Часто обозначают и КПД. Но это маркетинговая уловка – любой электрокотел, независимо от принципа действия, работает с эффективностью 99%.
Вес установки мощностью 15 кВт составляет 15 кг (агрегат марки «Комфорт»), 5 кВт – 11 кг (ELC Indukcion).
Функциональные возможности:
- Плавный запуск. Это исключает резкие колебания напряжения в домашней сети.
- Регулировка мощности в широких пределах. Например, у отопителя номинальной производительностью 6 кВт имеется 3 ступени по 2 кВт.
- Поддержание температуры теплоносителя в указанных пользователем пределах. Прибор автоматически выбирает нужный режим, при необходимости отключается.
- Программирование. Пользователь задает график работы отопителя на каждый день недели. Например, в будни с 8-00 до 17-00. Когда дома никого нет, температуру теплоносителя устанавливают на минимум.
- Комнатный термостат. С помощью выносного датчика прибор контролирует температуру воздуха в помещении и сам выбирает оптимальный режим работы.
- Погодозависимое управление. Некоторые модели отслеживают еще и температуру на улице и при ее изменениях загодя корректируют производительность. Это позволяет избежать перерасхода энергии.
- Удаленный контроль. GSM-модуль позволяет включать прибор и менять его настройки со смартфона.
- Отображение рабочих параметров на экране. Есть модели с сенсорным дисплеем.
Двухконтурный агрегат дополнительно обеспечивает горячее водоснабжение в проточном режиме.
Многие модели укомплектованы расширительным баком и насосом.
Устройство
Прибор состоит из таких компонентов:
- Корпуса с тепло- и электроизоляцией.
- Котлового бака с сердечником.
- Намотанной на него катушки из провода, залитой компаундом.
- Блока автоматики.
- Клеммной коробки для подсоединения кабеля.
Устройство индукционного котла.
Принцип работы
Функционирование котла основано на эффекте индукции. Часть совершаемой электротоком работы расходуется на создание магнитного поля вокруг проводника. Если тот собран в катушку, эта доля многократно увеличивается. Таким образом, обмотка котла выступает электромагнитом-индуктором, генерирующим переменное поле.
Оно наводит токи Фуко в теплообменнике и сердечнике, вызывая тем самым их нагрев.
Расчет других показателей при выборе котла
Основным элементом индивидуального отопления является котел, а какой он должен быть у вас, газовый или эл. котел, зависит от ряда факторов. Таких, как отдаленность от источника энергии (будь то газ, либо электричество), время проживания по временам года (дача, жилой дом). Немаловажным является и цена, которую вы готовы заплатить за сам аппарат и его монтаж.
Но самым значимым при выборе всегда остается теплотехнический расчет, потому что опираясь на него владельцы дома отдают предпочтение тому или иному устройству с требуемой мощностью. Электрический котел однофазный электродный устанавливают, как правило, собственники домов с площадью не более 300 м2.
Примерная схема отопления дома электричеством
Достаточно иметь доступ к розетке в 220 В и небольшое по размеру место для монтажа, он может служить как основной источник получения тепла, так и работать в межотопительный период для подогрева. Но для начала не лишним будет более детально углубиться в строение аппарата, это поможет вернее рассчитать нужную модель.
Также обратите внимание на следующие показатели:
- Назначение котла, отопление или еще и горячая вода для бытовых нужд.
- Объем накопительного бака.
- Объем теплоносителя для отопительного контура.
- Площадь отапливаемого помещения.
- На какую величину тока рассчитана сеть.
- Мощность устройства.
Основные виды
Разные типы котлов отличаются устройством теплообменника:
- Кожуховые. Аппарат состоит из 2 частей, расположенных внутри и снаружи катушки.
- Объемные или индуктивно-кондуктивные. Котловой бак находится внутри обмотки, в нем установлен ферритовый сердечник.
- Трубчатые. К этому виду относились первые индукционные отопители. Теплообменник представляет собой набор труб, огибающих обмотку.
Также агрегаты делятся на модели с инвертором и без него.
Принцип действия
Сначала расскажем об общем принципе работы таких обогревателей. Как известно, когда включается или выключается цепь постоянного тока, образуется электромагнитное поле, которое, в свою очередь, создаёт ток в проводниках, расположенных в нём определённым образом. Это действие разогревает проводник, на который оно действует.
Если мы теперь представим действие обычного переменного тока, имеющего частоту 50 Гц, то увидим, что действие поля приведёт к ещё большему разогреву металлического сердечника. Понятно, что, в некоторых случаях может быть применён высокочастотный электрический ток, который в ещё большей степени способен производить тепло.
Эта идея была использована при создании индукционных котлов отопления. Теперь остановимся на том, как именно они устроены.
Всё устройство располагается внутри металлического кожуха.
Нагревательный элемент — это бесшовные металлические трубы, которые расположены внутри него. Они расположены внутри катушки, которая помещена внутрь закрытого корпуса. Через неё пропускается переменный электрический ток, в результате действия которого происходит разогрев металлических труб и, соответственно жидкости, которая по ним протекает.
Для этого может быть исполнена обычная вода или другие, специализированные виды жидкостей. Обычно для того, чтобы обеспечить циркуляцию жидкости, используется насос, который прогоняет воду по трубам.
Важной особенностью данного типа отопления является наличие микровибрации, которая играет важную роль для предотвращения образования накипи в трубах. В качестве теплоносителя может быть использован кроме воды также и антифриз или, например, машинное масло.
Главные преимущества использования
По сравнению с ТЭНовыми котлы бесконтактного нагрева имеют следующие достоинства:
- Устойчивость к перепадам напряжения. Выдерживают даже удар молнии и обрыв «нуля».
- Надежность и долговечность. Эти качества обусловлены простой конструкцией: рабочая часть котла состоит из трубы и намотанного на нее провода.
- Герметичность теплообменника. Его целостность не нарушена, поэтому протечки исключены.
- Отсутствие накипи. По заверениям производителей, она не образуется из-за микровибраций стенок теплообменника.
- Большая площадь поверхности нагрева. Она кратно превышает аналогичный показатель ТЭНа. Это обеспечивает быстрый нагрев теплоносителя.
Индукционный котел устойчив к перепадам напряжения.
По сравнению с газовым, твердотопливным и дизельным аналогами индукционный выигрывает, поскольку:
- Не дает выхлопа и не нуждается в дымоходе.
- Работает бесшумно.
- Способен регулировать мощность в широких пределах и с высокой скоростью.
- Ввиду отсутствия огня не является пожароопасным.
- Оснащается только электронной автоматикой, а значит, имеет все современные функции – программирование, погодное управление и т. д.
Отсутствие нагревательного элемента
Первое – в эл.котле индукционном, якобы нагревательных элементов нет. А вот в тэновом, их иногда более десятка, а значит высока вероятность их поломки, может и нескольких сразу.
Но если бы не было нагревательного элемента, то чем бы тогда котел нагревал воду? Та же самая катушка по сути и выполняет эту роль, только без соприкосновения с жидкостью. Поэтому данный элемент присутствует в любом таком агрегате.
А вот что касается высокой вероятности выхода ТЭНов из строя, то это напрямую зависит от той продукции и производителя, что вы покупаете.
Есть специалисты установившие за годы своей работы более 500 тэновых котлов, и не поменявшие по гарантии за все это время ни одного элемента.
Критерии выбора хорошего котла: на что обратить внимание
Покупая агрегат, учитывайте следующее:
- Мощность. Для стандартного дома требуется 1 кВт на каждые 10 кв. м площади.
- Напряжение. Модель на 380 В подойдет только тем, у кого к дому подведены 3 фазы.
- Максимальное давление в котловом баке. Тот должен выдерживать нагрузку от насоса и веса водяного столба.
Предпочтительны модели с несколькими ступенями мощности – при запуске они не вызывают резкого падения напряжения в сети.
Покупая агрегат, учитывайте мощность и напряжение.
Ввиду высокой стоимости электричества рекомендуется выбрать котел с функциями, позволяющими экономно использовать энергию:
- с погодозависимой автоматикой;
- программируемые.
Плюсы и минусы
Преимущества индукционного отопительного оборудования:
- Повышенная надежность и безопасность эксплуатации за счет использования автоматики. Допускается применение различных жидких теплоносителей.
- Повышенный КПД котла, превышающий 90%. Параметр зависит от конструктивных особенностей теплообменного контура.
- Увеличенный срок эксплуатации, превышающий отметку 25 лет. Для повышения надежности используются катушки с разнесенными витками обмотки. Зазор между проводом заливается термоустойчивым компаундом. Из схемы оборудования исключены трущиеся детали (кроме быстросъемных электрических насосов), что дополнительно снижает вероятность поломки оборудования.
- Быстрое начало работы за счет уменьшенных габаритов изделия. Поскольку электрический индукционный котел не имеет массивных металлических элементов конструкции, то нагрев жидкости начинается после включения питания.
- Вибрирующий индукционный нагревательный элемент не покрывается слоем накипи. Для снижения вероятности образования отложений применяются специальные жидкости. Отсутствие отложений позволяет поддерживать равномерную мощность в процессе эксплуатации устройства. Для повышения функциональных характеристик рекомендуется вводить в состав рабочей жидкости реагенты, препятствующие образованию отложений.
Недостатки нагревательного оборудования с индукционным принципом нагрева жидкости:
- Необходим постоянный контроль уровня жидкости в магистралях. При утечке происходит перегрев рабочего сердечника, выводящий отопительный котел из строя.
- Повышенная цена оборудования и монтажа.
- Затруднен процесс самостоятельного ремонта. Не предусмотрен демонтаж части компонентов конструкции, что повышает стоимость восстановительных работ.
- Высокочастотный шум при работе части устройств. Подобное оборудование не рекомендуется устанавливать в жилых помещениях.
Обзор популярных производителей и моделей
Все больше компаний осваивает выпуск индукционных котлов. Некоторые марки стали особенно популярными.
ВИН
Бренд принадлежит заводу теплового оборудования «Альтернативная энергия». Предприятие выпускает индукционно-кондукционные отопители с объемными теплообменниками. Все котлы оснащены инверторами. Стоимость составляет 37-40 тыс. руб.
ВИН – отопитель с объемным теплообменником.
SAV
Оборудование этой марки выпускает НПК «ИНЭРА».
Особенности:
- кожуховый теплообменник;
- отсутствие инвертора.
Приборы функционируют на стандартной частоте сети – 50 Гц. Из-за этого они крупнее инверторных, но стоят меньше – 27-32 тыс. руб.
«Гейзер»
Марка принадлежит Костромскому заводу котельного оборудования. Предприятие выпускает серию отопителей с номинальной мощностью 5, 10, 15, 20, 25, 50, 100, 250 кВт. Первому требуется напряжение 220 В, прочим – 380 В.
Агрегаты «Гейзер» имеют индуктивно-кондуктивный тип.
Все агрегаты относятся к индуктивно-кондуктивному типу.
«Эдисон»
В модельном ряду этой торговой марки присутствуют отопители с номинальной мощностью 4.7, 13, 22, 50, 100, 250, 500 кВт.
Наиболее производительная установка способна обогреть объект площадью 5000 кв. м. Ее вес составляет 1,5 т.
Минимальная цена продукции «Эдисон» – 35 тыс. руб.
Модели не оснащены инверторами, поэтому младший представитель линейки при мощности 4,7 кВт весит 40 кг.
«Миратрон»
Компания предлагает несколько индукционных отопителей производительностью от 6 до 30 кВт. Фирма использует только качественные материалы при изготовлении агрегатов. Все они имеют разъем для подключения погодного датчика, предусмотрена функция программирования.
«Миратрон» – индукционный отопитель из качественных материалов.
Модель на 6 кВт стоит 45 тыс. руб., на 15 кВт – 65 тыс. руб.
Соединения и фланцы
Второй недостаток при сравнении – большое количество уплотнительных соединений (тэны, фланцы) и полное их отсутствие в котле индукционном. Здесь данные преимущества и недостатки можно даже поменять местами.
Ведь если ТЭН все-таки выйдет из строя, вы сможете его легко заменить. Либо просто кратковременно исключить его из схемы, поставить перемычки по другому и продолжить работу.
А вот если сгорит катушка (из-за межвиткового замыкания), то во сколько обойдется вам ремонт? И сможете ли вы обогреваться с такой поломкой и дальше?
Способы изготовления своими руками
Благодаря несложному устройству небольшой индукционный нагреватель можно сделать самостоятельно.
Самый простой способ – установить рядом с чугунной батареей электромагнит. Домашние умельцы собирают и более эффективные конструкции.
Из сварочного инвертора и пластиковых труб
Это самый распространенный вариант.
Действуйте в следующем порядке:
- Возьмите отрезок толстостенной пластиковой трубы ДУ50 длиной 0,5 м. Чаще всего используют изделие из полипропилена.
- С помощью специального нагревателя приварите с одной стороны муфту, предварительно вложив в нее круг из металлической сетки. Деталь должна полностью перекрывать торец трубы.
- Засыпьте в водонагреватель обрезки нержавеющей проволоки толщиной 7 мм и длиной до 5 см. Они будут служить сердечником.
- Закройте второй торец трубы металлической сеткой и приварите муфту.
- Намотайте на корпус 90 витков эмалированного медного провода. Это катушка-индуктор.
- Подключите к проводу сварочный инвертор на 15 А с функцией плавной регулировки тока.
Устройство можно сделать из сварочного инвертора.
Муфты допустимо заменить фитингами с металлической резьбой.
Отопитель готов, можно подсоединять его к трубопроводу.
Примеры самодельных конструкций
Если вы не собираетесь использовать индукционный котел для осуществления главного отопления в частном доме, а хотите оборудовать им дачу или гараж, то вы можете попытаться сконструировать его самостоятельно. Существует два варианта, как это сделать.
Первый вариант
Для его реализации понадобятся куски пластиковых труб и сварочный инвертор. Имея элементарные знания в области физики и умея пользоваться кусачками, можно самостоятельно смастерить элементарную индукционную модель. Для этого нужно приобрести уже созданный высокочастотный сварочный инвертор с плавной регулировкой мощности тока до 15 ампер или даже выше. Для обогрева большой площади лучше выбрать гораздо более мощный аппарат. Еще понадобится катанка из нержавеющей стали либо обычные отрезки стальной проволоки. Это нужно для выполнения роли нагреваемого элемента. Их длина – около 50 мм, при диаметре 7 мм.
Важной составляющей является медная проволока, которую можно без проблем приобрести в любом тематическом магазине. Не следует использовать обмотку со старых катушек. Корпус, являющийся основой индукционной катушки – это одновременно часть трубопровода, поэтому его можно изготовить из пластиковой трубы с толстыми стенками. Ее внутренний диаметр должен быть 50 мм. К этому корпусу крепят два выходных патрубка для поступления холодного и отдачи горячего теплоносителя. Все внутреннее пространство корпуса нужно полностью заполнить отрезками проволоки и закрыть металлической сеткой, чтобы они не высыпались.
Так может выглядеть самодельное индукционное устройство
Индукционную катушку делают следующим образом: вокруг уже ранее приготовленной пластиковой трубы постепенно наматывают покрытый эмалью медный провод. Понадобится примерно 90 витков. Получившееся самодельное устройство требуется подключить к трубопроводной сети. Из трубопровода вырезают небольшой участок трубы, а вместо него устанавливают самодельный индукционный котел. Его подключают через инвертор и просто запускают воду.
Второй вариант
Это вариант предусматривает использование трехфазного трансформатора с возможностью и фиксации. Кроме того, понадобится еще и сварочный аппарат. Для изготовления устройства нужно сварить две трубы таким образом, чтобы они были похожи на бублик в разрезе. Эта конструкция выполняет, как проводниковую, так и нагревательную функции. Потом наматывают обмотку, непосредственно на корпус котла в целях его более эффективной работы, несмотря на небольшой вес и размеры. Здесь используется стандартная схема нагрева теплоносителя: он получает большое количество тепловой энергии при контакте с обмоткой.
Самодельный индукционный котел из трансформатора
Схема изготовления такой конструкции несколько сложнее, чем в первом варианте. Котел оборудуется двумя патрубками, как для входа холодного теплоносителя, так и для выхода нагретого. Если придумать и самостоятельно соорудить защитный кожух, то можно минимизировать тепловые потери.
Инструкция по самостоятельной установке
При монтаже устройства между ним и строительными конструкциями выдерживают следующие минимальные расстояния (см):
- стенами – 30;
- полом и потолком – 80.
Прибор выставляют по уровню в строго вертикальное положение.
Подключение котла к системе отопления
Индукционные нагреватели предназначены только для закрытых контуров с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Причин тому 2:
- большое гидравлическое сопротивление;
- высокая скорость нагрева – среда закипает, прежде чем успевает уйти в систему под действием конвекции.
Схема подключения индукционного котла.
Поэтому контур должен быть оборудован:
- Циркуляционным насосом с сеточным фильтром. Подключается у котла со стороны «обратки».
- Мембранным расширительным баком. Помещается там же.
- Группой безопасности из манометра, воздухоотводчика и предохранительного клапана. Устанавливается со стороны «подачи» не далее 0,5 м от котла без какой-либо арматуры на данному участке.
«Обратку» подсоединяют к отопителю снизу. «Подачу» – к верхнему патрубку.
Электрическое подключение
К прибору прокладывают собственный кабель от распределительного щита. Сечение жил подбирают по величине потребляемого тока. Линию защищают автоматическим выключателем и УЗО. Корпус котла заземляют.
Эффективные способы экономии электроэнергии
Самым эффективным способом экономии денежных средств — это установление многотарифного счетчика, однако, необходимо иметь в виду, что данный метод несет в себе уже немалые расходы на его приобретение и установку.
Многотарифный счетчик (справа)
Также с этой задачей очень хорошо справляются ограничители мощности. Ведь в течении суток мы нагружаем сеть скачками. Наиболее логичным будет обогревать дом в ночное время с 22:00 до 6 часов. Для эффективной работы отопления, используйте циркуляционный насос, он устанавливается в обратной сети.
Правила эксплуатации и техническое обслуживание
Запрещается делать следующее:
- Заливать в систему теплоноситель, не указанный производителем в числе разрешенных.
- Включать прибор в режиме сухого хода или при остановленном насосе.
- Проводить работы по ремонту или обслуживанию, не обесточив агрегат.
- Держать вблизи отопителя металлические предметы.
Прибор нельзя включать в режиме сухого кода.
Периодически проверяйте:
- работоспособность УЗО;
- сопротивление контура заземления.
Индукционные отопители не нуждаются в обслуживании. В редких случаях теплообменник может покрыться накипью, тогда его промывают раствором лимонной кислоты или специального средства. Чтобы исключить подобные явления, заливайте в систему обессоленную воду.
Ослабление контактов
Клеммные контакты в тэновых моделях, причем их большая часть, могут находиться в режиме перепада температур. Нагрев при максимальной нагрузке, и остывание при отключении.
А это накладывает обязательства по их ревизии и подтяжке.
А в индукционных, якобы нет электрических контактов. На самом деле они есть всегда и везде, в том числе и в индукционных.
Но что касается первых, то в последние годы стали выпускаться экземпляры с качественными винтовыми зажимами.
Либо вообще могут присутствовать винтовые соединения с гроверной шайбой, которые не требуют обслуживания, или пружинные зажимы, также годами обходящиеся без контроля и ревизии.
Фактически это высосанные из пальца преимущества.
Приблизительная стоимость индукционного отопления частного дома
В режиме номинальной мощности котел работает только небольшую часть времени – когда температура на улице опускается до экстремально низких значений. В здании, построенном в соответствии с нормами энергосбережения, средняя производительность теплогенератора за весь холодный сезон составляет 1/3 максимума.
Пусть площадь дома равна 150 кв. м. Тогда:
- номинальная мощность прибора из расчета 1 кВт на 10 кв. м – 15 кВт;
- средняя за отопительный сезон – 5 кВт.
Если продолжительность холодного периода составляет 7 месяцев (213 дней), суммарный расход энергии равен:
Р=5*24*213=25560 кВт*ч.
Стоимость 1 кВт*ч в сельских населенных пунктах, например, Самарской обл., по состоянию на первую половину 2022 г. – 3,02 руб.
Затраты на индукционный котел будут большими.
Затраты на отопление составят:
З=25 560*3,02=77190 руб. за 7 месяцев или 11027 руб. за 1.
Из всех видов обогрева электрический является самым дорогим.
Чтобы снизить затраты, действуют так:
- Переходят на 2-ставочный тариф. Для сел и деревень Самарской обл. цена 1 кВт*ч ночью в 2022 г. равна 1,66 руб.
- Устанавливают в системе отопления теплоаккумулятор. Это большая емкость в оболочке из минеральной ваты.
Котел работает только ночью, нагревая жидкость в накопителе до +95°С. Днем отопительный контур по мере необходимости производит отбор горячей воды из емкости посредством смесительного узла.
Затраты в этом случае составят:
З=25 560*1,66=42430 руб. за 7 месяцев или 6061 руб. за 1.
В такой схеме котел работает ночью одновременно на систему отопления и на аккумулятор. Поэтому нужна модель с 2-кратной мощностью – 30 кВт.
Снижение КПД электрокотла
Еще один аргумент при сравнении – индукционный котел в период эксплуатации не теряет своей первоначальной мощности. А вот у тэна из-за образования накипи, это происходит в порядке вещей.
Даже иногда приводятся расчеты, согласно которым, в течение всего одного года, мощность тэнового уменьшается на 15-20%. А значит, снижается и его КПД.
Давайте разберем это поподробнее.
Практически у любого электрического котла КПД превышает 98%. И даже котлы, работающие на токах сверхвысоких частот от 25кГц и выше, что могут для вас изменить? Добавить лишних полтора процента, но при этом подскочить в цене на 100%?!
Что касается отложений на элементе ТЭНа, то они действительно присутствуют.
В системах водоснабжения в бойлерах прямого нагрева, на рабочий элемент осаждается некая ”накипь”. Она на самом деле постепенно препятствует быстрому прогреву воды.
А что происходит там, где нет постоянной подпитки примесей? На ТЭНе может осесть небольшой слой отложений, однако:
- этот слой не достаточно толстый
- он никоим образом не препятствует передаче тепла
Для примера, пусть на чистой поверхности греющего элемента, теплообмен условно происходит при t=60 градусов. Как только эта поверхность загрязнится отложениями, теплообмен никуда не исчезнет, а начнет происходить при больших градусах, допустим 75-80С.
А соответственно, свое изначальное КПД, котел никоим образом не теряет.
То есть фактически, и на чистом элементе нагрева и на грязном, происходит передача одинакового количества энергии, только при других температурах.
Отрицательные стороны котлов
Недостатками индукционных отопителей являются:
- Высокая стоимость. Прибор обходится в 2-3 раза дороже ТЭНового аналога.
- Большие масса и габариты. Бытовые модели в основном весят от 40 до 80 кг.
- Дороговизна энергоресурса. В России средняя стоимость электрического кВт*ч составляет 3,5 руб., тогда как полученного от сжигания магистрального газа – только 0,5 руб.
- Сложность подключения. По нормам на квартиру и дом отводится всего 5-7 кВт, при наличии электроплиты – 88-11. Чтобы увеличить лимит, нужно получить разрешение в РЭС и заменить подводящий кабель. Бывали случаи, когда для подключения котла на 15 кВт людям приходилось оплачивать замену трансформатора на подстанции.
