Твердотопливные котлы
Несмотря на все недостатки, твердотопливные котлы для отопления частного дома используются в большинстве случаев. Наверно, во многом это благодаря привычке и традициям, но факт остается фактом — котлов на твердом топливе в нашей стане установлено больше чем всех других.
Твердотопливные котлы работают в основном на дровах и на угле
В основном для отопления используют два вида твердого топлива — дрова и уголь. Что проще достать и дешевле купить, тем в основном и топят. А котлы — под уголь и дрова надо использовать разные: в дровяных твердотопливных котлах загрузочную камеру делают большего объема — чтобы можно было заложить больше дров. В угольных ТТ котлах топку делают меньше по размеру, но с более толстыми стенками: температура горения очень высокая.
Плюсы и минусы
К достоинствам данных агрегатов можно отнести:
- Недорогое (относительно) отопление.
- Простая и надежная конструкция котлов.
- Есть энергонезависимые модели, которые работают без электричества.
Недостатки серьезные:
- Циклический режим работы. В доме то жарко, то холодно. Для нивелирования этого недостатка в системе устанавливают теплоаккумулятор — большую емкость с водой. В ней на фазе активного горения запасается тепло, а потом, когда закладка топлива прогорит, запасенное тепло расходуется на поддержание нормальной температуры.
Необходимость регулярного обслуживания. Дрова и уголь надо закладывать, разжигать, затем регулировать интенсивность горения. После прогорания топку надо вычистить и запустить процесс по-новой. Очень хлопотно.
- Невозможность оставить дом на длительное время. Из-за цикличности работы необходимо присутствие человека: надо топливо подкидывать, иначе система при длительном простое может замерзнуть.
- Процесс закладки топлива и чистки котла довольно грязное занятие. При выборе места установки это стоит учитывать: ставить котел надо максимально близко к входной двери, чтобы не носить грязь через все помещение.
Если говорить в общем, то использование твердотопливного котла для отопления частного дома — неудобное решение. Хоть закупка топлива, как правило, обходится относительно недорого, но если посчитать еще затраты времени, то не так уж и дешево выходит.
Котлы длительного горения
Чтобы увеличить промежуток между закладками топлива были разработаны котлы длительного горения. В них используются две технологии:
Пиролиз. Пиролизные твердотопливные котлы имеют две или три камеры сгорания. Закладка топлива в них горит при недостатке кислорода. При таком режиме образуется большое количество дымовых газов, большая часть которых горючи. Причем при горении они выделяют тепла намного больше, чем дрова или тот же уголь. Эти газы попадают во вторую камеру, куда через специальные отверстия подается воздух. Смешиваясь с ним, горючие газы воспламеняются, выделяя дополнительную порцию тепла.
Режим верхнего горения. В традиционных твердотопливных котлах огонь распространяется снизу-вверх. Из-за этого горит большая часть закладки, топливо прогорает быстро. Во время активного горения часто происходит перегрев системы и дома, что очень некомфортно. При использовании верхнего горения огонь разжигается только в верхней части закладки. Одновременно горит только небольшая часть дров, что выравнивает тепловой режим и увеличивает срок горения закладки.
Насколько эффективны эти технологии? Довольно эффективны. В зависимости от конструкции одна закладка дров может гореть от 6-8 до 24 часов, а угля — от 10-12 часов до нескольких суток. Но для получения такого результата необходимо использование топлива высокого качества. И дрова и уголь должны быть сухими. Это — основное требование. При использовании влажного топлива котел даже может не выйти на режим тления, то есть, греть он не начнет. Если у вас есть дровник с двух-трех годичным запасом дров или обширный сарай, в котором храниться уголь, котел длительного горения для отопления частного дома — хороший выбор. Лучше, чем обычный.
Разновидности индукционных котлов
Все модели индукционных котлов работают по одному принципу, но имеются отличия в их конструктивном исполнении. По этому критерию они условно подразделяются на несколько видов, которые будут рассмотрены далее.
Кожуховые котлы. Кожух котла имеет цилиндрическую форму. В кожухе находится катушка индуктивности. Как внутри, так и снаружи катушки проходит теплообменник.
Поступающая во входящий патрубок рабочая жидкость проходит по теплообменнику, нагревается и через верхний патрубок поступает в отопительный контур. Котлы кожухового типа в России производит НПК «ИНЭРА». На рынке они известны под брендом SAV.
Котлы с объемными теплообменниками. Такой тип котлов еще называют индуктивно-кондуктивным. Агрегат имеет металлический корпус в виде цилиндра.
В корпусе размещена индукционная катушка с ферромагнитным стержнем, который выполняет функции теплообменника. Индуктивно-кондуктивные котлы на рынке представлены серией ВИН. Производитель – завод теплового оборудования «Альтернативная энергия».
Котлы с трубчатым теплообменником. Классические индукционные котлы имеют теплообменник в виде набора труб, огибающих катушку индуктивности. Первым на рынке был именно такой агрегат.
Индукционные котлы с инверторами. Индукционный котел может быть дополнен инвертором, в котором постоянный электрический ток аккумуляторов преобразуется в переменный высокочастотный и только потом поступает к катушке индуктивности.
Такое решение помогает получать необходимые вихревые токи для генерации тепла при отсутствии основного сетевого питания.
Использование инвертора в схеме с индукционными котлами позволяет стабилизировать поставку питания электрооборудованию и защитить его от перепадов напряжения в сети
2 Устройство индукционных котлов
Сердечник может выполняться из стальных тонких трубок
Преимущества теплонагревателей:
- Высокая эффективность.
- Полная автоматизация.
- Безопасность эксплуатации.
- Возможность рационального использования доступной электроэнергии.
- Котёл способен обогревать большой по площади дом.
- В продаже можно найти одно- и двухконтурные установки.
Оборудование этого типа позволило решить характерную для электрических установок проблему, когда на нагревателе образуется накипь, снижающая теплоотдачу. Котлы на индукции в процессе работы еле заметно вибрируют, что предупреждает осаждение на внутренних элементах отложений. Это не только позволяет сохранить КПД, но и упрощает последующий уход за оборудованием.
Из недостатков техники этого типа выделяют разве что её высокую стоимость, а также необходимость использования специальной автоматики, которая следит за температурой котла, при необходимости прекращая подачу электроэнергии, регулируя тем самым нагрев теплоносителя. Без наличия таких модулей управления эксплуатировать индукционный котел становится попросту небезопасным, так как существует опасность перегрева замкнутого контура, что приводит к разрыву труб по причине увеличения давления.
Достоинства котла Миратрон
Среди других видов отопительного оборудования, индукционные котлы отопления гораздо экономичнее и эффективнее остальных. Данные нагреватели не имеют ТЭНов. Обогрев производится бесконтактными нагревательными элементами при помощи индукции. Индукционная катушка создает вихревые потоки. Происходит нагрев и тепло разносится по системе отопления. Вот некоторые плюсы именно этого устройства:
- котел экономичен в использовании;
- эффективность КПД доходит почти до ста процентов;
- оборудование не образует накипь внутри системы;
- во время нагрева не выделяет вредных для здоровья человека веществ;
- в профилактическом обслуживании практически не нуждается;
- для его установки нет нужды вызывать специальных мастеров, если есть определенные навыки и знания;
- совмещается с другими видами отопительного оборудования;
- срок эксплуатации до двадцати лет;
Рекомендуем: Плюсы и минусы комбинированных котлов отопления газ — электричество
- управлять оборудованием можно вручную или с помощью автоматического режима;
- присутствует модуль для управления работой с помощью системы GSM;
- при помощи ЖК дисплея эксплуатация становиться проще. На экране можно увидеть параметры работы устройства и данные о его исправности;
- отопительные системы Миратрон хорошо защищены от перегревов. Выработка тепла производится нагревательными кластерами;
- кроме модели, рассчитанной на мощность 6 киловатт, все остальные можно подключать и к сети с одной фазой и с тремя;
- производится быстрый разогрев оборудования;
- если переход осуществляется с печного отопления, то есть возможность освободить помещение для хранения твердого топлива;
- не стоит беспокоиться о безопасности оборудования. С точки зрения пожарной и электрической безопасности устройство абсолютно неопасно.
Что же такое индукционный котел?
Индукционные системы отопления начали использовать в 80-х годах прошлого столетия на промышленных предприятиях. Бытовые же приборы появились только в середине девяностых годов. За последние десятилетия они были доработаны, и в их конструкцию были внесены некоторые обновления, однако, принцип их работы остается неизменным.
Название данных отопительных систем и приборов уже само по себе говорит о том, что в основе их функционирования лежит электромагнитная индукция. Суть принципа работы состоит в том, что если через проволоку достаточно большого диаметра в сечении, накрученную в виде катушки, пропустить переменный ток, то вокруг этой первичной обмотки создается мощное электромагнитное поле. Если в этом поле окажется проводник, то в нем будет наводиться (индуцироваться) напряжение. Ну а если силовые линии поля пересекают расположенный в нем сердечник из сплава, обладающего магнитными свойствами, то получается своеобразный короткозамкнутый контур. И за счёт появления на нем блуждающих токов Фуко, происходит очень быстрый и сильный нагрев этого материала.
Простейшая схема принципа работы индукционного нагревателя
Такой принцип широко используется, например, в сталелитейной промышленности. Нашли ему применение и для быстрого и высокотемпературного нагрева воды. Понятно, что в качестве сердечника в этом случае будет выступать труба или иной канал, по которому циркулирует теплоноситель.
А самый доступный для понятия пример индукционного нагревателя представляет собой проволоку, намотанную на трубу, изготовленную из диэлектрика, которая будет изолировать магнитный сердечник, помещаемый в ее внутреннее пространство.
Проволочная катушка подключается к электропитанию и создает электромагнитное поле. В результате воздействия переменного электромагнитного поля металлический стержень-сердечник будет нагреваться, передавая тепло теплоносителю, который затем поступает в трубы и радиаторы отопительного контура. В качестве теплоносителя в автономных системах отопления может быть использовано масло, вода или этиленгликоль.
Вместо сердечника, в современных котлах для теплообмена задействован целый лабиринт каналов и труб. Их стенки, выполненные из ферримагнитного сплава, обеспечивают большую площадь контакта с водой и оттого — очень интенсивный нагрев циркулирующего по ним теплоносителя
Это, конечно, очень упрощенное объяснение. В индукционных котлах промышленного производства в теплообменный ферромагнитным сердечником может являться целый лабиринт труб или каналов, а нередко, например, в вихревых нагревателях, в этом процессе задействован и корпус прибора.
Один индукционный котел правильно выбранной мощности способен обеспечить нагретым теплоносителем несколько контуров разветвленной системы отопления. Естественно, при грамотной расстановке коллекторов и циркуляционных насосов.
В системах отопления небольшой протяженности теплоноситель, нагреваясь, будет подниматься вверх, и создавшегося естественного давления обычно бывает достаточно для его естественной циркуляции. Если же отопительная магистраль довольно длинная и разветвлённая, завязана на коллекторы с дальнейшим распределением потоков теплоносителя по отдельным контурам, то в систему устанавливают один или несколько циркуляционных насосов, так как без них требуемого перемещения теплоносителя будет добиться невозможно.
Востребованные модели
Если вы хотите выбрать хороший индукционный электрический котел отопления, ознакомьтесь с дальнейшей информацией – мы расскажем вам про самые удачные и популярные модели. Что касается выбора по мощности, ориентируйтесь на площадь помещений. Помните, что на каждые 10 кв. м. площади требуется 1 кВт тепла.
Котлы ВИН-3
Перед нами самый простой вихревой индукционный котел, предназначенный для обогрева зданий небольшой площади. Его мощность составляет 3 кВт, отапливаемая площадь – до 30 кв. м (или от 90 до 140 кубометров обогреваемого объема). Он выполнен в виде трубы небольшого диаметра с боковыми патрубками для подключения системы отопления. В нижней части располагается контакт для подключения заземления. Блок управления подключается через контактную группу в верхней части корпуса.
Индукционный электрокотел предназначен для эксплуатации в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Он настолько мал, что не займет много места в помещении. Но настенное крепление должно быть надежным – вес агрегата составляет 30 кг. Для его питания используется однофазная сеть с напряжение 220 Вольт. Управляющий блок включает в себя защитные автоматы и отличается предельной компактностью.
Котел поставляется на рынок в нескольких комплектациях. Они включают в себя дополнительные узлы – управляющие блоки, регулирующую арматуру, датчики потока и многое другое, что может понадобиться для монтажа системы отопления.
Котлы Миратрон
Индукционные котлы Миратрон созданы для работы в системах отопления в зданиях площадью до 360 кв. м – на рынок поставляются модели мощностью от 6 до 36 кВт. Они выполнены в виде прямоугольных вертикальных шкафов со встроенными системами управления. Оборудование отличается своей информативностью – оно показывает количество работающих в данных момент секций, замеряет напряжение питания, отображает текущую мощность и температуру теплоносителя в подающей и обратной трубах.
Благодаря наличию продвинутой автоматики, котлы позволяют немного сэкономить за счет точного температурного контроля. А многосекционное исполнение снижает нагрузку на электросеть. Требуемый температурный режим работы отопления устанавливается с помощью кнопок, располагающихся на панели управления индукционных котлов. Здесь же мы увидим кнопку «Турбо», запускающую режим быстрого прогрева.
Котлы Sav PROF
Если у вас созрела необходимость купить малогабаритный индукционный котел для организации отопления в здании небольшого размера, обязательно обратите свое внимание на котлы Sav серии PROF. Они выполнены в аккуратных металлических корпусах, включающих в себя все необходимое для систем отопления – это пусковая автоматика, термоманометры, ручные спускники воздуха, датчики протока, модули управления и циркуляционные насосы
Из обвязки необходимо приобрести только расширительный бачок и предохранительный клапан.
Мощность индукционных котлов Sav PROF составляет 2.5, 3.5, 5 или 7 кВт – на выбор потребителя. Соответственно, обогреваемая площадь достигает 70 кв. м. при использовании самого мощного образца. Все модели питаются от однофазной сети с напряжением 220 Вольт. Благодаря компактному исполнению и наличию некоторых элементов обвязки, оборудование отличается предельной легкостью в монтаже – сборка отопления не отнимет у вас много сил и времени.
Представленные индукционные котлы обладают важным преимуществом – в них имеются контактные группы для подключения внешних элементов управления отоплением. К ним подключаются внешние температурные датчики, дополнительные пульты (в том числе с управлением по телефону и через интернет), а также программаторы.
Так как все же выбрать котел для отопления частного дома
Чтобы проще было ориентироваться при выборе, давайте систематизируем информацию. Рассмотрим наиболее типичные требования, которые влияют на выбор типа котла:
- Самое экономичное отопление. Дешевле всего отапливаться дровами/углем и газом. Далее идут пеллеты, жидкое топливо и электричество. В общем это так, но ситуация сильно зависит от региона. Где-то более дешевым окажется электричество, где-то жидкое топливо. В общем, надо считать.
Степень автономности. Наиболее автоматизированные — газовые, электрические и пеллетные агрегаты. Их можно оставлять в работе без присмотра. Немного внимания требуют жидкотопливные. Наименее автоматизированные — твердотопливные.
- Сложности при подключении. Сложнее всего с оформлением и подключением газа. Могут быть проблемы с выделением мощности для электрического отопления — не на всех подстанциях есть резерв. С остальными все просто: главное соблюдать рекомендации по безопасной установке.
Если учесть наличие и доступность топлива, сделать свой выбор уже несложно.
На электричестве
Если есть техническая возможность (выделено значительное количество киловатт), можно поставить электрический котел для отопления частного дома. По простоте эксплуатации это лучше агрегаты. Если есть электричество, они работают в заданном режиме, практически бесшумны, не требуют обслуживания. Их основной недостаток — большие суммы, которые приходится платить за отопление.
Под отопление могут выделить не только 220 В, но и 380 В
Виды электрических котлов
Сегодня существуют электрокотлы для отопления частного дома трех типов:
На ТЭНах. Самый распространенный и привычный вид электрических котлов. Более экономичны при эксплуатации агрегаты, которые могут работать в нескольких режимах мощности (многоступенчатые). Недостатки — довольно низкий КПД — за счет потерь на нагрев самих ТЭНов. Достоинство — простой ремонт и относительно недорогие расходные (ТЭНы).
Индукционные. В этих котлах используется выделение тепла при возникновении электромагнитной индукции. В таких электрокотлах вода нагревается при прохождении через индуктивную катушку. Продавцы (да и обладатели таких котлов) говорят о том, что такие установки более экономичны, чем ТЭНовые — нет потерь на нагрев ТЭНов, практически отсутствует инерционность. К плюсам таких котлов можно отнести их малый размер. Они собой представляют небольшой отрезок трубы — длиной от 35 см до метра с чем-то (в зависимости от мощности). Недостаток такого оборудования — при отсутствии потока теплоносителя индукционный котел очень быстро перегревается и сгорает.
- Электродные. Этот тип котлов для отопления частного дома наименее популярный, хоть он тоже позиционируется как более экономичный. Все дело в том, что в трубах должен циркулировать электролит — вода с определенными электрическими характеристиками. Это необходимо потому что греется теплоноситель за счет выделения тепла при прохождения тока между двумя электродами. Устройство простое, но требует контроля за состоянием теплоносителя и электродов. Не добавляет популярности тот факт, что фактически система отопления находится под напряжением.
В общем, если вы думаете поставить электрический котле для отопления частного дома, выбирайте между традиционным ТЭНовым или индукционным.
Способ сделать отопление более дешевым
При наличии в регионе многозоновых тарифов и установленного двухтарифного электросчетчика, использование электрического котла для отопления дома можно сделать не таким дорогим. Для этого ставят в системе теплоаккумулятор большой емкости. Воду в нем греют на протяжении действия ночного, более низкого тарифа. Днем, во время действия дорогого тарифа, котел отключается а температура поддерживается за счет переноса тепла, запасенного в теплоаккумуляторе.
При наличии двухтарифного счетчика для экономии можно установить таплоаккумулятор (ТА)
Установка индукционного устройства
Система с индукционным котлом оснащается циркуляционным насосом, расширительным баком, запорно-регулируемой аппаратурой (шаровые краны и тому подобное). В частных домах, как правило, используется типовая схема подключения.
Монтаж индукционных котлов производится в соответствии с инструкцией или техническим паспортом. Прибор располагается строго вертикально, нижний патрубок ввода подключается к обратке, верхний – к подающему трубопроводу. Используются только металлические или металлопластиковые трубы.
Если вы решили установить индукционный электрический котел своими руками, не забудьте о заземлении. В непосредственной близости устанавливаются группа безопасности, шкаф управления, на вводе – фильтры, циркуляционный насос и датчик потока.
Обзор индукционных котлов
На российском рынке электрокотлы индукционного типа представлены ЗАО «НПК «ИНЭРА» (брэнд SAV), ООО «Альтернативная энергия» (брэнд ВИН), НПК «Миратрон» (бренд Miratron).
Отзывы об индукционных электронагревателях SAV встречаются в равной степени и положительные, и отрицательные:
«Котел SAV подогревает воду в системе отопления быстрее, чем ТЭНовый, но и остывает сразу – сказывается малая инерционность. Экономия достигается за счет регулировки производительности автоматикой: сначала греет на максимуме, а потом для поддержки температуры жидкости включается на половине мощности».
Сергей Болдовский, Александров.
«Котел САВ 5 по уверениям продавцов функционирует от розетки. На самом деле ему для работы свыше +60 °С нужна трехфазная силовая линия и УЗО. После сбоя или снижения напряжения в сети автоматика отключается, приходится запускать вручную. При обращении к изготовителю предложили заменить. С полученным котлом такая же проблема».
По отзывам вихревой индукционный нагреватель ВИН в определенной степени соответствует заявленным характеристикам.
«Поставил ВИН-7 2 года назад. Жалоб нет, функционирует нормально. Экономии как таковой не заметил, зато накипь не образуется. В общем, кроме цены, ничем не отличается от обычных котлов».
Александр Сокин, Ростов-на-Дону.
По мнению покупателей, бесшумность индукционных котлов – величина условная.
«Подключил к котлу Миратон 6 систему теплого пола. Нагрелся очень быстро, но гул стоит постоянный, неприятный. Контроллер сбоит, заданный уровень температуры не поддерживает».
Рекомендации по выбору
1. При подборе котла упор следует делать на правильный технический расчет теплопотерь дома. Это первый и главный параметр.
2. Второй критерий – количество фаз. Однофазные можно подключить непосредственно к розетке, трехфазные – только отдельная силовая линия. Заземление проводится в любом случае.
3. Следует также учитывать и то, как будет эксплуатироваться индукционный котел. Если он требуется для поддержания сниженной стабильной температуры, достаточно маломощного прибора на 2,5-6 кВт.
4. Некоторые производители предлагают отдельно приобрести в комплект программатор режимов, блок дистанционного управления GSM и другие. С их помощью оптимизируется работа котла, соответственно увеличивается стоимость.
Предлагаем посмотреть ознакомительный видео обзор индукционных электрокотлов:
