Принцип работы индукционного котла отопления, его основные характеристики

Принцип работы индукционного котла таков: индуктивная катушка, использующая ток частотой 50 Гц создает переменное магнитное поле. При этом металлическая система лабиринтов, которые интенсифицирует процесс теплообмена, за счет перемагничивания нагревается, и передает выделенную энергию теплоносителю практически без потерь.

Принцип работы такого котла можно понять, изучив иллюстрацию, на которой изображена катушка индуктивности с магнитным полем, изменяемым одновременно с переменой силы тока. Внутри индуктивной катушки поле замыкается. Напряженность, при этом, зависит от числа витков катушки и силы тока. Также напряженность поля и нагрев зависят от размеров катушки, расстояния и свойств материала.

Схема индукционного котла

Когда внутрь катушки индуктивности помещают металлический предмет, возникают токи Фуко (вихревые токи). С возрастанием электрического сопротивления вихревые токи вызывают нагревание поверхности. В индукционных котлах используется индуктивная катушка, которая выполняет роль генератора. Генерирование реактивной мощности возникает вследствие того, что проводник располагается в переменном магнитном поле.
Индукционные котлы являются одними из самых экономичных. Сократить количество потребляемой электроэнергии позволяет дополнительная мощность, вырабатываемая в колебательном контуре.

Преимущества и недостатки индукционного отопления

Из всех существующих альтернативных способов электрического нагрева индукционный способ является одним из наиболее распространенных. Но эти котлы имеют несколько недостатков, наиболее значительными из которых можно считать большие габариты и вес. Кроме того, сделать индукционное отопление своими руками не специалисту будет крайне сложно.

Благодаря внедрению современных технологий не так давно были созданы индукционные котлы, имеющие гораздо меньший вес и не такие крупные габариты. Работают современные котлы на высокочастотных токах от преобразователя. У них на корпусе размещена термоидальная обмотка, которая позволяет привести магнитное поле вокруг индукционного котла к минимуму, при этом существенно повысив коэффициент полезного действия.

Индукционный котел

Индукционные котлы, работающие по такому принципу, функционируют и как нагревательный элемент, и как сердечник. На обмотку подается напряжение повышенной частоты, что позволяет значительно уменьшить размеры и вес индукционного котла.

Переменное магнитное поле высокой частоты вытесняет индукционный ток туда, где он вступает в контакт с теплоносителем – то есть, на внутреннюю поверхность стен индукционного котла. При этом благодаря высокочастотным колебаниям стенок и магнитному полю накипь практически не образуется.

Характеристики индукционного отопительного оборудования

Индукционные технологии позволяют получить следующие технические характеристики, многие из которых являются уникальными:

• образование накипи практически сведено к нулю;
• котлы являются одними из наиболее экономичных;
• в процессе эксплуатации стабильно сохраняется КПД (на уровне 99%);
• частота тока, используемая в работе котлов данного типа, имеет высокий коэффициент мощности, что является одним из основных преимуществ (это позволяет снизить эксплуатационные затраты примерно на 30%);
• такие электрические нагреватели имеют высокую степень пожарной и электрической безопасности;
• полностью отсутствуют высоконагруженные детали, устройства, движущиеся элементы;
• используемые для обогрева зданий котлы данного типа имеют продолжительный срок службы (более 30 лет);
• они могут быть беспрепятственно соединены с другими системами отопления;
• работают индукционные нагреватели практически бесшумно;
• для установки котла данного типа не требуется специальное помещение;
• не имеют деталей и устройств, подверженных технологическому износу;
• индукционный нагрев допускает использование в качестве теплоносителей самых разных жидкостей — антифриз, масло, вода, причем эти жидкости перед применением не требуют предварительной подготовки;
• в периоды межсезонья и в течение отопительного сезона индукционные котлы не требуют проведения специальных профилактических работ;
• являются полностью автономными;
• для установки и обслуживания котлов такого типа не требуются специалисты высокой квалификации;
• котлы, в которых применяется индукционный нагрев, могут быть с высокой эффективностью использованы в различных отраслях производства.

Для отопления каких объектов используются индукционные котлы?

Индукционные котлы с успехом применяются в следующих сферах:

• для отопления объектов, на которых предъявляются повышенные требования к условиям экологической безопасности;
• для отопления жилых помещений и зданий;
• для отопления промышленных сооружений и административных зданий;
• в системах технологического нагрева, в которых используется промежуточный жидкий теплоноситель.

Индукционное отопление

Несмотря на то, что индукционные котлы имеют большие габариты, внушительный вес и имеют достаточно высокую стоимость, благодаря своим характеристикам и надежности они становятся все более востребованными на современном рынке.

Наиболее часто они используются для отопления промышленных помещений, но и в бытовом сегменте они стремительно набирают популярность.

Отзывы людей, отдавших предпочтение индукционному отоплению

Сергей, 35 лет, Зеленоград

• «Мы долго думали, прежде чем приобрести индукционный котел — все-таки, удовольствие не из дешевых. Наш цех не такой большой, но, после того, как были взвешены все «за» и «против», было решено, что отопление должно быть максимально эффективным и современным. Так что, установили индукционный котел, и ни разу не пожалели — в помещении тепло, специальное обслуживание не требуется».

Елена, 42 года, Москва

• «Я не специалист в отопительных системах, но слышала, что индукционные котлы — самые выгодные в плане энергозатрат. И, хоть они и не маленькие, и дорогие достаточно, мы с мужем решили вынести все инженерные коммуникации за пределы жилого дома, в отдельное помещение».

Анатолий, 42 года,

• «Больше года назад установили индукционный котел. Работает без сбоев, единственный небольшой недостаток − отсутствие плавной регулировки. Конечно, когда речь о таких устройствах, как индукционные котлы отопления, цена может показаться высокой, но, почитав отзывы, можно понять, что она вполне оправданна. Поэтому стоимость – это не критично».

Валерий, 51 год, Московская область

• «В загородном доме хотел установить наиболее экономичный вид отопления. Поэтому выбрал индукционный котел. Недешево, конечно, но эффективно, нареканий пока нет».