Електричні індукційні котли опалення позиціонуються як дуже економічні засоби обігріву житла. У цій статті ми спробуємо тверезо оцінити ці пристрої: витрата електрики, зручність використання та інші особливості рішення.

Що це таке
Індукційний опалювальний котел, як цілком логічно випливає з назви, використовує принцип електромагнітної індукції. Якщо намотати з товстого дроту котушку і пропустити через неї достатньо великий струм - в ній і, почасти, навколо неї виникне електромагнітне поле.

Якщо помістити в котушку осердя з будь-якого феромагнетика (кажучи просто - металу, до якого липне магніт) - у ньому виникнуть вихрові струми, які неминуче змусять частки металу рухатися швидше.

Нагріють.
А тепер давайте намотаємо котушку на трубу з діелектрика, а всередині будь-яким способом закріпимо сталевий сердечник. Залишилося вставити вийшла конструкцію в контур опалення - ось, власне, і готовий, зроблений своїми руками індукційний електричний котел опалення.

Принцип роботи простий і зрозумілий:
• Споживання електроенергія перетворюється в електромагнітне поле.
• Його енергія витрачається на нагрівання сердечника.
• Сердечник віддає надлишкове тепло теплоносія - воді, маслу або етиленгліколю.
• Швидкий і сильне нагрівання води або іншої рідини в певній галузі породжує в ній конвекційні потоки. Нагрівся теплоносій розширюється і прагне вгору. Створюваний перепад достатній для роботи контуру помірної протяжності; якщо потрібно прискорити циркуляцію теплоносія - використовується звичайний циркуляційний насос опалення.
Зверніть увагу: конструкція позиціонується як інноваційне надекономічного рішення, що дозволяє витрачати на 20-30 відсотків менше електроенергії.

Міфи і реальність
Будь-який продавець зацікавлений у продажу свого товару і заради того, щоб його купували, цілком здатний спотворити факти. Давайте проаналізуємо всі основні тези, що згадуються в рекламі цього типу нагрівальних пристроїв.

Новизна
Теза: перед нами інноваційна розробка, заснована на новому фізичному принципі.
реальність:
• Явище індукції було відкрито Майклом Фарадеєм майже два століття тому - в 1831 році.
• У металургії індукційні плавильні печі масово застосовуються з другої половини 20 -го століття.
• Ні нові матеріали, ні якісь високі технології при виготовленні індукційних котів не застосовуються.

Висновок: давно відомий принцип роботи використовується лише для того, щоб створити і зайняти нову ринкову нішу.
економічність
Теза: індукційні котли для опалення будинку дозволяють економити електрику, споживаючи при тій же тепловіддачі на 20-30 відсотків менше аналогів.
реальність:
• Будь електричний прилад прямого нагріву, що не здійснює механічної роботи (тобто не переміщає ніякої маси проти вектора гравітації), перетворює 100 % споживаної електричної потужності в потужність теплову.

ККД може розрізнятися лише за рахунок розсіювання тепла навколо котла замість нагріву теплоносія.
Зауважте: якщо котел розміщений в опалювальному приміщенні - це тепло не губиться, а знову ж таки йде на підігрів повітря.
• Ефективність нагріву теплоносія визначається температурою нагрівального елемента. У разі Тена її доводиться штучно обмежувати; монолітний сердечник може розігріватися майже до точки плавлення.
У рекламних заявах часто наводяться результати експерименту, в якому індукційний котел нагрів фіксований обсяг теплоносія до певної температури за 3 години, в той час як ТЕНових на це знадобилося шість. При цьому витрати електроенергії були незначно менше, ніж у індукційного.

Автори експерименту демонстративно ігнорують той факт, що за 6 годин будь-який контур опалення розсіє набагато більше тепла, ніж за 3. Закони фізики прості: щоб отримати кіловат-годину теплової енергії методом прямого нагріву з допомогою електрики, потрібно витратити кіловат-годину електроенергії. Точка.
• Велика кількість тепла неминуче буде виділятися на самій індуктивної котушці - просто тому, що вона являє собою провідник з ненульовим опором і поточним в ньому великим струмом.
Нецільове розсіювання тепла буде визначатися якістю зовнішньої теплоізоляції котла. Втім, якщо він розташований в будинку - знову-таки тепло піде на його обігрів.

Висновки: ми маємо справу з маніпулюванням інформацією заради підйому продажів.
довговічність

Теза: термін безвідмовної служби пристрою перевищує 25 років. Воно вкрай надійно в порівнянні з традиційними опалювачами і не потребує обслуговування.
реальність:
• Котли цього типу не містять жодної рухомої деталі. Механічний знос відсутня як клас.
• Мідна обмотка достатньої товщини при належному охолодженні теплоносієм служитиме необмежено довго. Межвиткового пробій через погану ізоляції їй теж не загрожує: котушка намотується НЕ виток до витка, а з невеликими проміжками між ними.

• Сердечник при нагріванні неминуче буде піддаватися ерозії водою і бульбашками пара, поступово руйнуючись. Однак при його достатній товщині це дуже довго не стане проблемою.
• Схема управління котлом повинна містити кілька досить потужних транзисторів (їй доведеться керувати великими струмами).
Термін служби напівпровідників рідко перевищує 10 років; втім, він у великій мірі визначається тонкістю техпроцесу.
Грубо кажучи, транзистори, вироблені 30 років тому, живуть у декілька разів довше нинішніх. Тут все залежить від застосованої елементної бази.

Висновки: опалювальні індукційні котли цілком можуть бути куди більш довговічними в порівнянні, як з традиційними ТЕНових пристроями з їх обмеженим терміном служби нагрівальних елементів, так і з електродними, в яких анод неминуче розчиняється у воді за кілька років.
незмінність характеристик

Теза: для традиційних котлів характерно падіння потужності завдяки накипу на нагрівальних елементах. Тут же характеристики незмінні.
реальність:
• Реклама кілька переоцінює шкода від накипу. У замкнутому контурі великій кількості вапняних відкладень нізвідки взятися; та й теплопровідність шару відкладень настільки низька, щоб серйозно теплоизолировать ТЕН.
• Стосовно до сердечникові індукційного котла, однак, твердження являє собою чисту правду: накип на ньому практично не утворюється навіть у тому випадку, якщо вода багата вапном.

Вихрові струми змушують сердечник вібрувати, та й скипати у його поверхні дрібні бульбашки води (при максимальній потужності, зрозуміло) руйнують будь-яку накип.
Висновки: в даному випадку реклама говорить напівправду. Переваги пропонованого рішення не перебільшуються; зате переоцінюються недоліки конкуруючої технології.
безшумність

Теза: пристрій працює абсолютно безшумно, вигідно відрізняючись цим від альтернатив.
реальність:
• Електричний котел опалення будь-якого типу не видає при своїй роботі гучних звуків. Просто в силу свого пристрою: нагрівання води не вимагає ніяких акустичних коливань.
• Безшумним індукційний нагрівач буде лише в тому випадку, якщо для циркуляції води використовується породжувана їм конвекція. З іншого боку, ТеНові котли завжди забезпечуються насосами, які зовсім не беззвучні.
• Якщо в контурі з нагрівачем цікавого нам типу велике гідравлічний опір змушує застосувати насос - рівень шуму буде таким же, як у ТеНові котла.

Висновки: рекламне заяву правдиво тільки при специфічних умовах. Вони виконуються далеко не завжди.

Компактність

Теза: індукційні опалювальні котли мають невеликі розміри, завдяки яким можуть монтуватися в будь-якому приміщенні.

Реальність: при розумній потужності це дійсно так. Пристрій не потрібна скільки-небудь велика ємність, в якій нагрівальні елементи гріють теплоносій: він являє собою всього лише відрізок труби з намотаною на нього котушкою.

Нюанс: у ТЕНових електричних котлах істотну частину обсягу корпусу займають циркуляційний насос і розширювальний бак.

Висновки: в цілому заяву абсолютно правдиво.

Безпека
Теза: пристрій абсолютно безпечно.
Реальність: при витоку теплоносія сердечник, що залишився без охолодження, розплавить кріплення і корпус в лічені секунди. Покластися можна тільки на автоматичне відключення при перегріві або датчик тиску.
Висновки: у плані безпеки експлуатації конструкція нічим не відрізняється від конкуруючих рішень.

Загальна оцінка
Перед нами зручний і компактний пристрій для обігріву без будь-яких конструктивних недоліків. Ціна котла цього типу приблизно вдвічі перевищує вартість ТеНові нагрівача. При цьому ні реальної економії, ні будь-яких інших чудес чекати від нього не доводиться.
Інструкція з монтажу цілком стандартна:
• У контурі повинен бути присутнім розширювальний бачок;
• Для приладів потужністю від 7 КВт потрібні 380 вольт;
• У системі з природною циркуляцією котел монтується строго вертикально;
• Для приладів великої потужності або в контурі з високим гідравлічним опором обов'язкова установка циркуляційного насоса в систему опалення.

Як звичайно, деяка кількість додаткової інформації про індукційних нагрівачах ви знайдете у відео в кінці статті.