Как выбрать индукционный котел отопления для дома: расчет мощности, плюсы и минусы

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.

Устройство индукционного электрического котла

В основе конструкции индукционного электрического котла лежит сердечник, на который намотана обмотка. Витки изолированы друг от друга специальным составом, не разрушающимся при циклическом нагреве и охлаждении.

Внутри катушки расположен теплообменник, который нагревается при подключении питания. Вокруг них установлен герметичный металлический кожух, а пространство между деталями заполнено рабочей жидкостью. Кабели питания выведены из корпуса через изолированные герметичные рукава.

Принцип действия оборудования основан на возникновении токов Фуко, повышающих температуру теплообменника. Они генерируются при подаче рабочего напряжения на катушку.

Управление работой выполняется микропроцессорным блоком. Поддерживаются автоматические выключатели, отсекающие питание при выходе рабочих параметров за допустимые пределы.

Источник фото: remont-system.ru

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

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

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.

ИНДУКЦИОННЫЕ КОТЛЫ

Индукционный – наиболее экономичный котел для отопления дома. Принцип действия основан на нагреве металлического сердечника из ферромагнетика при помощи индукционного тока. Сам сердечник располагается в среде теплоносителе.

Конструкция индукционного электрического котла напоминает трансформатор, где первичная обмотка является индуктором, на который подается напряжение, а вторичную обмотку представляет сердечник. Теплоноситель может циркулировать как внутри, так и с внешней стороны нагревательного элемента, имеющего форму змеевика. За счет этого увеличивается площадь контакта стенок с теплоносителем, что увеличивает величину теплоотдачи.

Достоинства:

Интенсивный нагрев теплоносителя, в качестве которого может быть использована любая жидкость.
Такая технология предотвращает образования накипи. Таким образом, даже длительная работа отопителя не приводит к снижению КПД.
Не требуется замена нагревательного элемента весь период эксплуатации (более 30 лет).

Высокая стоимость – они дороже ТЭНовых и электродных.
Имеют большие габариты и вес. Средняя модель весит 30-40 кг. Как правило, имеют напольное исполнение.

Индукционные котлы могут эксплуатироваться только в системах закрытого типа, имеющих избыточное давление, где теплоноситель перегоняется в принудительном порядке при помощи циркуляционного насоса.

Циркуляция теплового носителя

Котел прост по конструкции, можно использовать различные типы циркуляции — с естественным движением теплоносителя, циркуляционным насосом.

Циркуляционный насос

На некоторых моделях обогревателей установлены циркуляционные насосы. Помогают разгонять теплоноситель по отопительной системе. Циркуляционный насос, применяемый в системе отопления, снижает нагрузку на котельное обрудование, энергопотребление оборудования снижается в несколько раз.

Универсальность ТЭН котлов

Можно использовать разные виды теплоносителя:

Водопроводная вода, но повышается незащищенность прибора от образования накипи. Простая, неочищенная вода несет мусор, вызывающий поломки.
Дистиллированная вода. Образование накипи исключено, жидкость не содержит соли тяжелых металлов, не способствует образованию наслоений. Исключено попадание мусора. Теплоноситель, способствует более длительной работе.
Антифриз. Подходит для дач, частных домов. Используется в помещениях, где хозяева не живут постоянно. При отсутствии владельцев, в целях предотвращения замерзания системы, наполняют антифризом.

Дистиллированная вода, антифриз

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.

Оборудование этой марки выпускает НПК «ИНЭРА».

Особенности:

кожуховый теплообменник;
отсутствие инвертора.

«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.

Что говорят производители индукционного отопления?

Чаще всего производители индукционные котлы отопления сравнивают с традиционными, а традиционные – это 99% всех электрических котлов на рынке.

Сравнивают котлы всегда по такой схеме: выделяются мнимые недоработки котлов тэновых и положительные качества индукционного отопления дома.

Например, такие показатели:

Весьма много элементов нагрева; Что якобы может один или даже несколько тэнов выти из строя; Утверждают, что котёл может потерять свою рабочую способность; Особое внимание они уделяют накипи, которая может появится в виде отложения прямо на самой поверхности элементов нагрева; Сложность и громоздкость конструкции обусловлена достаточно большим количеством электрических контактов; Создатели индукционных котлов утверждают, что их котлы служат больший срок за счёт того, что могут умягчать воду; Абсолютно необоснованное и голословное утверждение, что требуется периодическая замена прокладок, тэнов и ристеров

Устройство и особенности

Оборудование для отопления 220 В имеет прямоугольную основу с панелью управления.

Это объясняет многочисленные достоинства прибора: довольно компактный размер, отсутствие шума и дыма, а также понятное автоматизированное управление блока на лицевой части котла. Еще два преимущества агрегата — хорошее качество и простота коммутаторов силовых цепей — пускателей, выключателей и т.д.

Электрический котел легко установить, так как нет необходимости в создании специальной котельной. Устройство является безопасным и экологичным, так как не выделяет вредные для человека продукты горения.

Что касается недостатков электрических котлов 220 В, то их немного: потребление большого количества электрической энергии, образование накипи на нагревательных элементах.

Кроме этого, в местах, где есть проблема с частыми перебоями электричества, лучше установить источник бесперебойного питания.

Электрический отопительный котел 220 В, в сравнении с другими нагревающими приборами, имеют одну важную особеннность: наличие ТЭНа или электродов:

ТЭН — это нихромовая спираль в электроизолирующей упаковке, располагающаяся в специальной аллюминиевой трубке. ТЭН прикрепляют ко дну водяного бачка, его выводы выходят наружу. Большой минус использования электрокотла с ТЭНом — коррозия покрытия трубки.
Нагреватель с электродами представляет собой оборудование с двумя лезвиями. Пара электродов располагаются на изолирующем основании, крепятся на дно водяного бачка. Между торцами электродов проходит ток, который нагревает воду с высоким КПД (более 95%).

ВАЖНО!
В конструкции электрического котла для отопления дома 220 В также входит панель управления, которая обеспечивает безопасное функционирование прибора.

Блок регулирования работы электрокотла содержит:

разнообразные режимы эксплуатации;
система безопасности при аварийных ситуациях (например, при перегреве теплоносителя или смене давления в магистрали отопления.

Индукционные

Для нагрева воды используются электромагнитные волны и индукционные токи, наводимые ими на внутренней металлической поверхности теплообменника. В основе устройства индукционная катушка, которая является первичной обмоткой трансформатора, второй «обмоткой» является корпус теплообменника и трубчатый лабиринт, по которому течет теплоноситель. Вся мощность, приложенная к вторичной обмотке, переходит в тепловую энергию, ведь она является короткозамкнутой.

Питание катушки может выполняться на частоте от 50 Гц и до нескольких сот килогерц. С повышением частоты увеличивается и эффективность нагрева, однако требуются более дорогие схемы управления.

Схема устройства индукционного котла

Характеристики:

КПД – до 90-98%;
Номинальная мощность – от 3 кВт до 40 кВт;
Питание – однофазное (220В), трехфазное (380В), частота 50-60 Гц;
Источник тепла – индукционный нагрев;
Вариант исполнения теплообменника – проточный.

Особенности

Нагревается вся внутренняя поверхность теплообменника, жидкость быстрее прогревается, при этом с меньшим перепадом температур.

Нет прямого контакта индукционной катушки с теплоносителем, залог долговечности системы и практически полная независимость от состава жидкости.

Возможна плавная регулировка мощности и запрограммированная работа котла.

Недостатки

Заявленный КПД можно ожидать только от качественных индукционных котлов известных производителей. Часть энергии попросту рассеивается в виде электромагнитных волн.

Размеры котла малой мощности на 3-5 кВт больше по габаритам ТЭНовых.

Высокая стоимость.

Достоинства и недостатки индукционных котлов

Электрическое отопление является простейшей альтернативой традиционному отоплению с газовыми котлами. Правильно смонтированная система порадует потребителей теплом, а индукционное отопительное оборудование позволит рассчитывать на отсутствие проблем. Давайте рассмотрим основные преимущества индукционных агрегатов:

Компактность – данные котлы действительно очень маленькие, по своему внешнему виду они напоминают трубу большого диаметра с патрубками меньшего диаметра (к патрубкам подключается система отопления). Хотя некоторые образцы промышленного назначения нельзя назвать компактными;
КПД, близкий к 100% — почти вся электроэнергия превращается тепло. Тем не менее небольшие потери все-таки есть, так как ничего идеального в мире нет;
Продолжительный срок службы – производители заявляют, что он составляет не менее 20-25 лет. И это действительно так, ведь здесь отсутствуют традиционные ТЭНы;
Возможность работы с любыми видами теплоносителя;
В индукционных котлах не образуется накипь – этим они выгодно отличаются от ТЭНов, на которых все-таки образуется незначительное количество известковых отложений;
Повышенная надежность – индукционная катушка отличается приличным межвитковым расстоянием, а от сердечника витки отделяются надежной изоляцией. Поэтому ломаться тут особо нечему. Может выйти из строя разве что система питания, включающая в себя электронные компоненты;
Возможность самостоятельного монтажа – в этом нет ничего сложного. Да и каких-либо настроек здесь нет.

Есть и определенные недостатки:

Правильно и качественно смонтированный индукционный котел — это не только приятная глазу картина, но и залог долгой и надежной работы всей системы.

Дороговизна – в домашней системе отопления индукционный котел станет самым дорогим узлом. Но затраты того стоят;
Высокое потребление электроэнергии – обеспечивает большие расходы на эксплуатацию отопления;
Более сложная конструкция – здесь присутствует схема питания, которая отсутствует в ТЭНовых и электродных агрегатах.

Главный недостаток – это высокие цены на оборудование, хотя ничего сложного в нем нет.

Кроме того, если вы будете использовать индукционный котел мощностью более 7-к кВт, то вам потребуется трехфазная электросеть – это справедливо не только для индукционных, но и для любых других электрических отопительных агрегатов.

Выбор мощности электрического котла на 220 В

Однофазные электрокотлы редко используются в качестве основного отопления дома, так как их мощность для этого, чаще всего, недостаточно. Разве что дом небольшой. В среднем принято считать, что для отопления 1 м2 площади дома необходимо 0,1 кВт тепловой мощности котла. Но этот показатель может значительно изменяться, в зависимости от теплоизоляции наружных конструкций дома и региона проживания.

Чаще же всего, электрические котлы на 220 В используют в качестве дополнительного отопления, включая их параллельно газовому или твердотопливному котлу, используя, когда основной источник тепла не работает, например, в ночное время, когда тариф на электроэнергию минимальный (правда, воспользоваться низким тарифом можно только, если установлен тарификационный электросчетчик). В этом случае, может быть вполне достаточно мощности электрокотла 1,5-3 кВт, которая также зависит от размеров дома.

Что выбрать: сравнение потребления, стоимости, простоты эксплуатации

Если ориентироваться на простоту установки, удобство эксплуатации, среднюю цену, то первое место в рейтинге занимают котлы с ТЭНами. Стандартно выполняются в моноблочном корпусе полностью готовым к работе после установки — в нем уже есть группа безопасности расширительный бак, циркуляционный насос и прочие элементы. Достаточно лишь подключить к вводу и выводу системы отопления. Но они же на последнем месте по экономности и энергосберегающими их нельзя назвать.

Если рассматривать вопрос, какой электрический котел самый экономичный и с лучшим энергосбережением, то следует рассматривать индукционные и ионные агрегаты.

Вихревые нагреватели на первом месте по экономности, но имеют ряд недостатков, которые немного нивелируют данное достоинство: цена, сложность в ремонте, большие габариты. Это самые дорогие и неудобные электрокотлы из рассматриваемых: стоимость такого изделия на 25 кВт — 86 тыс. руб. (ТЭНовый прибор на 24 кВт можно купить за 46 тыс.).

Ниже приведена таблица сравнения разных типов электрокотлов. Но данным в ней не стоит безоговорочно доверять — производители стараются показать именно свои изделия в выгодном свете. Например, в иных источниках ионные котлы показаны намного экономными и эффективными, чем ТЭНовые.

	ТЭНовый	Электродный	Индукционный
КПД	98 %	94 %	99 %
Потеря в мощности через 12 месяцев использования	20 %	15 %	0 %
Максимальное давление	3 атм	3 атм	6 атм
Температура нагрева	До 90 град	До 85 град	До 115 град
Срок службы	3–7 лет	10–12 лет	30–60 лет
Вероятность отказа в течение 12 месяцев	15–20 %	15–35 %	0 %

Еще одним минусом SAV и ВИН являются большие габариты самого корпуса и отдельных элементов, в которые входит шкаф управления. Изделие же с трубчатым электронагревателем содержит все необходимое в компактном корпусе, а ионный котел вообще напоминает толстую водопроводную трубу. Вес индукционного котла на 25 кВт — 80 кг, ТЭНового той же мощности — 40 кг.

Вихревые котлы все реже выбирают для частных домов. Хотя такие аппараты самые энергосберегающие, они чаще используются там, где без индукционного нагрева не обойтись — в промышленной, производственной среде, на химических предприятиях.

Экономика использования ВИН

Наименование помещения	Отапливаемая площадь/объем	Модель ВИН	Мощность, кВт	Стоимость кВт/ч., руб.	Месячная оплата, руб./мес.	Оплата за отопительный период, руб.
1-ком квартира	50 м²	ВИН-3	3	2.0	1227.6	9147.6
Дом	100 м²	ВИН-7	7	2.2	2864.4	21334.4
Гаражный бокс	450 м³	ВИН-10	10	3.2	5952	45888
Ангар	1000 м³	ВИН-20	20	3.2	11904	91776

Ионные (электродные) котлы — оптимальный выбор в эконом классе по всем параметрам, особенно со стороны стоимости, если нужен энергосберегающий нагреватель для отопления частного дома. Их экономность и КПД может быть несколько ниже, чем у индукционных и ТЭНовых изделий, но это компенсируется удобством обслуживания, малыми размерами. Немаловажным фактом на пользу ионных котлов является цена — это самые дешевые энергосберегающие нагреватели для отопления, (4–5 тыс. руб.).

Ионные котлы — хороший вариант в роли дополнительного источника нагрева. Если же использовать их как основные приборы, то можно врезать несколько таких цилиндриков для большей эффективности.

Основные виды электрокотлов для дома

Все модели можно разделить на три модификации, которые отличаются используемым нагревательным элементом. Они бывают:

ТЭНовые,
индукционные,
электродные.

Хотя все эти типы используют электричество, принцип их работы различен.

Электрический котел с ТЭНом

Данные модели широко востребованы у российских потребителей. Они просты и удобны, а их конструкция напоминает всем знакомые устройства — электрочайники или бойлеры. Достоинства агрегатов заключаются именно в их несложном устройстве. Среди минусов — высокий показатель инертности и потребность в хорошем носителе температуры.

Индукционный электрокотел для отопления

В таком оборудовании повышение температуры теплоносителя происходит с использованием электромагнитного поля. Агрегаты этого типа могут похвастать широкими преимуществами:

высокими показателями эффективности использования энергоресурса;
отсутствием потребности в частом обслуживании;
невероятно длительным эксплуатационным периодом;
быстрым прогревом жидкости в циркуляционной линии;
точной регулировкой рабочих показателей.

Недостатки же заключаются в большой массе приборов и ощутимом шуме во время работы. Еще один минус, которым располагает индукционный электрокотел, — цена. Она довольно высока по сравнению с ТЭНовыми моделями.

Электродные котлы для частного дома

Данные агрегаты также называются ионными. Бытовые модели этого типа снабжаются электродами, между которыми протекает ток. В результате этого процесса выделяется тепло, используемое для подогрева жидкости. Данный принцип функционирования обуславливает различные плюсы и минусы приборов.

Положительные стороны оборудования:

очень компактные габариты;
оперативный выход на рабочую температуру;
высокая точность регулировки показателей нагрева;
полная безопасность эксплуатации;
приятный ценовой диапазон.

Среди отрицательных черт нужно отметить максимальную температуру разогрева всего лишь в 75 градусов. Также в этом ряду невозможность работы с чугунными и стальными батареями, большая прихотливость в эксплуатационных условиях, особые потребности в заземлении и нужда время от времени заменять электроды.

Разновидности индукционных котлов

Кожуховый котел

Принцип действия всех индукционных котлов одинаков. Они различаются лишь по конструктивному исполнению. Выделяют 4 вида – кожуховые приборы, с объемным и трубчатым теплообменником, а также инверторные.

Кожуховый котел

В конструкции такого устройства имеется кожух в форме цилиндра. В него помещена катушка индуктивности. Внутри и снаружи происходит теплообмен. Жидкость поступает в патрубок, проходит через теплообменник, нагревается и переходит в отопительный контур.

Производством кожуховых приборов в России занимается бренд НПК «ИНЭРА», известный также под названием SAV.

Котел с объемным теплообменником

Второе название моделей – индуктивно-кондуктивный. Имеет цилиндрический корпус, выполненный из металла, в котором расположена катушка с ферромагнитным стержнем. Он выполняет функции теплообменника.

Котел трубчатым теплообменником

Это классические индукционные котлы, у которых теплообменник выполняется в виде набора труб. Они огибают катушку. Считаются первой разновидностью таких устройств, появившихся в продаже.

Котел с инвертором

В нагревателях с инвертором постоянный ток от аккумулятора преобразуется в переменный высокочастотный. Затем полученный ток переходит на катушку индуктивности. Подобное решение позволяет получить вихревые токи, которые генерируют тепло в случае отсутствия электропитания от сети.