Индукционные котлы отопления PDF Печать E-mail
Статьи - Электромонтажные работы

el_kotel1Несмотря на прогресс в совершенствовании ТЭНовых котлов, у них остается существенный недостаток - конечное значение их надежности, которое полностью преодолеть практически невозможно. Особенно это касается котлов и котельных большой мощности, где количество ТЭНов велико и вероятность отказа выше. Современные инженерные решения базируются на отказе от ТЭНов и переходе на другие способы электрического нагрева.

Одним из наиболее известных альтернативных способов электрического нагрева является индукционный. Индукционный нагрев токами промышленной частоты (50 Гц) и токами высокой частоты (1-20 кГц и выше) давно известен, и некоторые российские фирмы выпускают индукционные котлы так называемого трансформаторного типа, где поверх традиционного Ш-образного сердечника из железа с первичной обмоткой расположена короткозамкнутая вторичная, выполненная из труб, по которым и циркулирует теплоноситель. Главный недостаток таких котлов - большие габариты и огромный вес. Также здесь имеются сложности с плавным регулированием мощности.

Снизить вес и размеры индукционного котла отопления помогло создание котла, который работает на высокочастотных токах от преобразователя. Размещенная на корпусе котла термоидальная обмотка позволила существенно повысить КПД и привести магнитное поле возле индукционного котла к минимуму.

Получившийся в результате индукционные котлы отопления с двойными стенками является как сердечником, так и нагревательным элементом. Напряжение повышенной частоты, подающееся на обмотку, позволяет существенно снизить вес и размеры. Через вваренные патрубки между стенок котла подается теплоноситель, охлаждающий конструкцию, которая нагревается в результате действия переменного тока. Высокочастотное переменное магнитное поле выталкивает индукционный ток на внутреннюю поверхность стенок котла, где он и контактирует с теплоносителем. Образование накипи практически сводится к нулю благодаря сочетанию электромагнитного поля и и высокочастотным вибрациям стенок. В случае возникновения необходимости, индукционный котел можно поместить в защитный кожух с теплоизоляцией.

Для получения больших мощностей используется конструкция "револьверного" типа, такая же, как и в ТЭНовых котлах.

Работу котла регулирует преобразователь шкафного исполнения на тиристорах или IGBT-транзисторах.

el_kotel4У индукционных котлов практически нет ограничений на рабочие температуры, давления и применяемые теплоносители, что позволяет их с успехом использовать в различных технологических целях, недоступных для других котлов. Благодаря высокому уровню электроизоляции - они значительно безопаснее в работе и обслуживании. Индукционные нагреватели имеют развитую поверхность теплообмена, поэтому перепад температуры между теплоносителем и поверхностями теплообменника нагревателя не превышает 20-30°С. Это многократно замедляет процесс отложения накипи и является залогом высокой пожарной безопасности оборудования. Использование индукционного нагревателя в замкнутых системах теплоснабжения позволяет практически полностью решить проблему образования накипи. Также предусмотрены специальные модификации индукционных нагревателей (они имеют индекс «Б» в названии) с теплообменными устройствами (бойлерами), которые позволяют многократно повысить надежность установок и использовать их в системах, работающих на протоке.

Сфера применения:

- отопление жилых помещений и зданий;
- отопление административных и промышленных зданий, сооружений;
- отопление объектов с особыми требованиями к безопасности и экологии;
- системы технологического нагрева (косвенного) с промежуточным жидким теплоносителем (до 115°С).

Все, производимые сегодня индукционные котлы имеют одинаковый принцип действия, и отличаются лишь конструктивным исполнением, системой автоматики, тем самым создавая конкурентные преимущества между производителями и повышая надежность систем.

Использование индукционных технологий позволяет получать уникальные характеристики:

  • Стабильно высокий уровень КПД, который не падает в процессе эксплуатации – 99%
  • Максимальная защита от накипи
  • Экономичность
  • Полное отсутствие разъемных соединений в конструкции, что исключает вероятность возникновения течи
  • Рабочая частота тока 50 Гц, обладают высоким коэффициентом мощности = 0,98 (практически вся потребляемая из сети энергия идет на создание тепла). Это одно из важнейших достижений создателей индукционного электронагревателя. Во многих случаях при переходе на индукционный электронагрев эксплуатационные затраты снижаются преимущественно на 30%
  • Данный тип нагревателя характеризует высокую степень электро‐ и пожаробезопасности, т.к. нагревательный элемент не имеет электрической связи с индуктором. Максимальная температура на поверхности нагревателя превышает температуру теплоносителя не более, чем на 10‐30°С (для нагревателей, работающих в системах отопления и горячего водоснабжения)
  • Не имеет элементов подверженных механическому износу
  • Отсутствуют движущиеся и высоконагруженные детали и устройства
  • Срок службы индукционных нагревателей при использовании для отопления зданий составляет более 30 лет
  • Совместимость с другими системами отопления
  • Не требуют отдельного помещения
  • Бесшумность
  • Применение индукционного нагрева позволяет использовать различные жидкие теплоносители (вода, масло, антифриз), причем без предварительной технологической подготовки
  • Не требуют профилактических работ в отопительный сезон и период межсезонья, не требуют высококвалифицированного персонала для монтажа и обслуживания, полностью автономны
  • Универсальность индукционных технологий нагрева (на промышленной частоте тока) позволяет эффективно и выгодно их использовать в самых различных отраслях промышленности.
    el_kotel2
    Сравнительная таблица достоинств и недостатков ТЭНового и индукционного котлов:

ТЭНовый котёл

Индукционный котёл

очень большое кол-во нагревательных элементов, ввиду чего высока вероятность выхода из строя 1-го и более ТЭНов с частичной или полной потерей работоспособности котла в целом - минус

полное отсутствие нагревательных элементов, ввиду чего надёжность самого котла практически абсолютна - плюс.

в случае прогорания оболочки ТЭНа возможен выброс большого кол-ва теплоносителя наружу, что значительно повышает опасность эксплуатации установки - минус

вследствие отсутствия ТЭНов выброс теплоносителя через нагревательный элемент полностью исключён - плюс.

очень большое кол-во уплотнительных соединений (ТЭНы, фланцы) минус

полное отсутствие уплотнительных соединений, ввиду чего надёжность самого котла практически абсолютна - плюс.

очень большое кол-во электрических контактов (выводы ТЭНов) находящихся в зоне действия повышенной температуры, что требует дополнительных мер для поддержания хорошего электрического контакта (постоянный контроль, протяжка и др.), что дополнительно усложняет конструкцию и удорожает эксплуатацию - минус

полное отсутствие электрических контактов находящихся в зоне действия большой температуры - всего от 2 до 6 выводов термостойкого кабеля находящихся на достаточном удалении от зоны нагрева и не требующих особых мер для поддержания хорошего электрического контакта - плюс.

вследствие разборной конструкции легко очистить от различных отложений и накипи - плюс

вследствие неразборной конструкции затруднительно или невозможно очистить от различных отложений и накипи (только промыть различными химреактивами) - минус

При недостаточной водоподготовки в виду высокой ваттной нагрузки на поверхности ТЭНа происходит интенсивное отложение накипи и засорение котла и системы шламом, осыпавшегося с ТЭНов. - минус

В виду крайне-низкой ваттной нагрузки в сочетании с воздействием на нагреваемую поверхность переменного электромагнитного поля и высокочастотной вибрации при перемагничивании - практически исключено образование какой-либо накипи и отложений. - плюс.

При фазовом регулировании потребляемой мощности - резко падает коэффициент мощности и появляются неустранимые помехи в сети, если мощность отлична от 0 или 100% - минус

Высокий коэффициент потребляемой мощности (>0,95) во всём диапазоне её регулирования и минимальные помехи по сети. -плюс.

Высокий КПД (более 99%) и низкое тепловыделение на блоке управления - плюс

Чуть более низкий КПД (около 97%) и повышенное тепловыделение на блоке управления, что требует принятия усиленных мер для его охлаждения - минус

Низкая стоимость ТЭНовых котлов - плюс

Более высокая стоимость индукционных - минус

Высокая стоимость эксплуатации котла, частое его обслуживание и обязательное наличие расходников - ТЭНы, прокладки, тиристоры - минус

Значительно - более низкая стоимость эксплуатации котла, высокая надёжность редкое обслуживание и отсутствие необходимых расходников - плюс.

 

Наша лицензия

© 2008 - 2017 ООО "Малахит" Все права защищены

RocketTheme Joomla Templates
Яндекс.Метрика Promportal.Ru :: рейтинг промышленных сайтов электромонтажные работы, электроснабжение, освещение, электромонтаж, электрика, электропроводка, электромонтажные услуги Seo анализ сайта