Вихревой индукционный котел: Индукционные котлы для отопления любых помещений

Страница не найдена ⋆ Электрик Дома

Своими руками

Центральное отопление осенью начинает действовать поздно, в то время как весной оно рано отключается.

Как это устроено

В статье про электрический ток приводилась аналогия с водопроводной трубой, здесь мы продолжим пользоваться

Электропроводка и соединения

Довольно часто может сложиться ситуация, когда количества розеток в квартире, или в отдельной комнате,

Электродвигатели

С точки зрения регулирования скоростью вращения электродвигателей, интересно уравнение для электромеханических характеристик, соответствующее Второму

Бытовые электроприборы

При радиаторной системе отопления теплый воздух, нагретый батареями, устремляется вверх, а холодный – опускается

Своими руками

Стабилизатор – устройство, которое установлено во многих домах и предназначено для поддержания стабильного напряжения

Бытовые электроприборы

Розетки есть в каждом доме: с их помощью подключают электрические приборы в сеть. Они

Своими руками

Индукционные варочные панели прочно вошли в обиход современного человека благодаря множеству преимуществ перед обычными

Своими руками

Как сделать индукционный котел своими руками? Для создания индукционного котла в качестве нагревательных деталей

Электродвигатели

Как выполнить расчёт потребляемой мощности асинхронного электродвигателя из сети, если по шильдикам можно узнать

Электродвигатели

Сегодня мы рассмотрим подключение однофазного двигателя переменного тока. К таким относят асинхронные и синхронные

Умный дом

Начнём с истории. Она началась не в Японии, где роботы расхаживают по улицам, а

Альтернативные источники энергии

Энергия электрического тока, входя внутрь асинхронного двигателя, легко переходит в энергию движения на выходе

Как это устроено

Само словосочетание «короткое замыкание» предполагает что-то чрезвычайно нехорошее и опасное. Оно может спровоцировать сильнейший

Электропроводка и соединения

Казалось бы, бери любой провод и проводи электричество в дом. Но нет. Выбор кабеля

Бытовые электроприборы

Электрический конвектор – это прибор, превращающей электроэнергию в тепловую энергию и распределяющий ее внутри

Бытовые электроприборы

Рост стоимости энергии – такова неизбежность нашего времени. Чтобы привлечь потребителей, розничные и коммерческие

Альтернативные источники энергии

Бесперебойная подача электричества – одно из основных условий комфортного проживания в доме. Но что

Электродвигатели

Отказ электродвигателя может возникнуть при пуске или во время работы. Большинство отказов происходит из-за

Своими руками

Для вывода птичьего молодняка необходимо постоянное поддержание определенного микроклимата. Если даже на короткое время

Страница не найдена ⋆ Электрик Дома

Электропроводка и соединения

Выключатель света представляет собой достаточно простое механическое устройство, с помощью которого осуществляется управление светом.

Электродвигатели

С точки зрения регулирования скоростью вращения электродвигателей, интересно уравнение для электромеханических характеристик, соответствующее Второму

Электродвигатели

Модификации электродвигателей друг с другом различаются, равно как и их дефекты. Не каждая неисправность

Видео электрика

Автор с ником МИР ПРИВОДА делится наглядным пособием по подключению трехфазного электродвигателя способами звездой. В качестве

Бытовые электроприборы

Электрический конвектор – это прибор, превращающей электроэнергию в тепловую энергию и распределяющий ее внутри

Своими руками

Чем старше ваша люстра, тем выше риск ее поломки. Покупка нового осветительного оборудования часто

Своими руками

На первый взгляд в наше время, даже дети знают, что такое электричество, как с

Как это устроено

Само словосочетание «короткое замыкание» предполагает что-то чрезвычайно нехорошее и опасное. Оно может спровоцировать сильнейший

Своими руками

Бытовая техника восприимчива к перепадам напряжения: она быстрее изнашивается и выходит из строя. А

Электродвигатели

Сегодня мы рассмотрим подключение однофазного двигателя переменного тока. К таким относят асинхронные и синхронные

Как это устроено

В условиях сурового российского климата зимой может быть холодно даже в хорошо утепленных квартирах

Электропроводка и соединения

Электрическая безопасность – один из главных постулатов домашней электрической сети, за соблюдением которого необходимо

Электродвигатели

Если у вас есть трехфазный электродвигатель, вы знаете, что это недешевое удовольствие. Поэтому при

Теплый пол

В домах и квартирах все чаще и чаще используются теплые электрические полы. Технология укладки

Как это устроено

В статье про электрический ток приводилась аналогия с водопроводной трубой, здесь мы продолжим пользоваться

Электропроводка и соединения

Проводка в квартире служит десятки лет, а увеличить ее эксплуатационный срок можно даже вдвое,

Электродвигатели

Асинхронные трехфазные двигатели распространены в производстве и быту. Особенность заключается в том, что подсоединить

Своими руками

Для вывода птичьего молодняка необходимо постоянное поддержание определенного микроклимата. Если даже на короткое время

Бытовые электроприборы

В современном доме немало электроприборов, которые должны включаться периодически. Чаще всего этого требуют электрообогреватели.

Умный дом

Если вы набрели на эту статью, то наверняка уже знаете, что такое Ардуино и

Вихревой индукционный нагреватель — вихре-индукционный котел

Электрокотлы индукционного типа вошли в нашу жизнь относительно недавно – где-то в середине 90-х годов прошлого века, и с тех пор все больше производителей предлагают рынку свою продукцию. Сегодня сложно сказать, кто был пионером в этой области – ведь сам принцип известен еще с XIX века, однако конструкции с энергетическими характеристиками, близкими по эффективности к ТЭНам появились только в наши дни. Именно сейчас промышленные образцы этого типа оборудования демонстрируют высокую эффективность преобразования электроэнергии в тепло с КПД порядка 98-99% и коэффициентом мощности 0,98-0,99. Но прежде чем купить электрокотел, покупателю придется решить непростую задачу: разобраться не только в том, чем отличается нагреватель индукционного (еще его называют «трансформаторного») типа, например, от ТЭНового, но и понять, есть ли различия у «просто» индукционного нагревателя и вихревого индукционного нагревателя, и в чем они заключаются: может быть, последний быстрее работает? Давайте разберемся.

Не будем называть конкретных производителей вихревых котлов, чтобы нашу статью не сочли рекламной – при желании и доступе в интернет, найти их несложно. Итак, что же представляет собой конструкция вихре-индукционного нагревателя? Условно говоря, такой прибор состоит из трубы-теплообменника, внутри которой размещен индуктор – катушка из провода, которая является первичной обмоткой. При подаче электричества на эту катушку, вокруг возникает переменное магнитное поле. Если в область воздействия этого поля поместить металлический проводник, то он начнет разогреваться. Именно таким проводником и служит труба-теплообменник, внутри которой находится индуктор.

А дальше – дело техники – снять тепло с трубы и подать его в систему отопления. Делается это уже вполне традиционно – при помощи теплоносителя. Остался только один, но главный, вопрос – за счет чего нагревается проводник (труба) и, наконец, причем тут “вихри”? Ответим на оба вопроса сразу: труба нагревается под воздействием вихревых токов, которые возникают в металле проводника под воздействием электромагнитного поля.

Еще эти токи называются токами Фуко (по имени французского физика Жана Фуко, который подробно описал их в начале XIX века). А вихревые они потому, что являются замкнутыми в кольце. Поэтому труба или проводник еще называются короткозамкнутым витком. И поскольку массивное тело проводника создает сопротивление этим токам, это приводит к его разогреву, температура которого тем больше, чем выше частота электрического тока, который подается на первичную обмотку индуктора. Впрочем, в системах отопления высокочастотные индукторы не применяются – в этом нет смысла. Нужных температур нагрева (90-110°C) можно добиться и при помощи электросети с промышленной частотой (50 Гц).

А чем же эти электрокотлы отличаются от «обычных» индукционных? Производителей последних тоже найти несложно. Что представляет собой конструкция такого нагревателя? Читаем на сайте производителя: «…индукционный нагреватель состоит из двух контуров. Первичный контур – катушки обмотки, вторичный контур – теплообменное устройство. Под воздействием переменного магнитного поля, создаваемого катушкой, в металле теплообменного устройства индуцируются токи, вызывающие его нагрев».

Принцип работы, что называется, один-в-один. Вся разница лишь в том, как производитель решил окрестить токи, которые возникают в теплообменнике под воздействием магнитного поля. Один производитель упорно называет их «вихревыми», второй – «индукционными», третий – «индуцируемыми», четвертый – «наведенными». И ни один из них не кривит душой – все это суть названия одного и того же явления.

Таким образом, все различия в терминологии – не более чем работа маркетологов, стремящихся позиционировать свой товар, и сделать их отличными от других. В то время как покупателя, собственно, не интересует, что и как вы называете, собственно, даже и сам принцип не важен – важно, чтобы установка работала долго, надежно и не доставляла лишних хлопот. Справедливости ради надо отметить, что практически все производители предлагают индукционные нагреватели с достаточно высокими энергетическими характеристиками и выбор все равно остается непростым.

Индуктивно-кондуктивные электронагреватели

Также можно встретить еще одну разновидность нагревателей – «нагреватели индуктивно-кондуктивного типа». Надо отметить, что принципиально этот тип индукционных котлов не отличается от всех прочих, так как в основе лежит все тот же принцип возбуждения вихревых токов в металле теплообменного устройства под воздействием переменного магнитного поля. Однако в данном случае производитель дает своим нагревателям более четкую характеристику, поскольку, если теплообменник нагревается индуктивным способом, то тепло от теплообменника к теплоносителю передается кондуктивным способом, то есть переносом тепловой энергии от нагретых поверхностей к более холодным.

Конкуренция среди производителей индукционных котлов нарастает, и начинается уже борьба не на уровне конструкций, а на уровне качества выпускаемой продукции, что не может не радовать покупателей. Однако и «война конструкций» еще далека до окончания, и в следующей статье мы рассмотрим, в чем разница электронагревателей «трансформаторного» типа разных производителей.

►См. Индукционно-вихревые водонагреватели в нашем каталоге

Индукционные котлы отопления: преимущества и недостатки

Приняв решение обогревать свой дом с помощью электроэнергии либо установить дополнительный электрический источник тепла, домовладельцы задаются вопросом, — отопитель какого типа задействовать? Здесь выбор невелик, на рынке предлагаются электрические теплогенераторы трех типов: ТЭНовые, электродные и вихревые (индукционные). Последние представляют наибольший интерес, поскольку декларируются производителями в качестве нового и самого экономичного оборудования. Появились индукционные котлы сравнительно недавно, поэтому стоит изучить их подробнее.

Устройство вихревого индукционного котла

В действительности данное техническое решение далеко не ново, явление электромагнитной индукции, за счет которой функционируют электрические индукционные котлы отопления, открыто М. Фарадеем в далеком 1831 году. Просто благодаря современным материалам и технологиям явление взято за основу и реализовано в водогрейных установках относительно недавно.

Нагревание воды происходит за счет вихревых токов (токи Фуко), появляющихся в сердечнике катушки. Образуются они под воздействием переменного электрического поля, создаваемого витками катушки переменным током частотой 50 Гц. Сердечник выполнен в форме трубы, через нее и протекает теплоноситель при нагреве. По сути, аппарат представляет собой индукционный преобразователь электрической энергии в тепловую с эффективностью порядка 98%. Диаметр провода, из которого выполнена катушка, количество витков и размеры сердечника рассчитаны таким образом, чтобы нагревать воду до максимальной температуры 95 ºС и при этом не допустить перегрева обмотки.

Водонагреватели типа «ВИН»

Сердце агрегата – это катушка, состоящая из большого количества витков изолированного провода, и помещенная вертикально в цилиндрический корпус в виде сосуда. Внутрь катушки введен стержень из металла. Корпус сверху и снизу герметично закрыт приваренными крышками, наружу выведены клеммы для присоединения к электрической сети. Внутрь сосуда через нижний патрубок поступает холодный теплоноситель, которым заполняется все пространство внутри корпуса. Нагретая до необходимой температуры вода уходит в систему отопления через верхний патрубок.

Схема нагрева теплоносителя

В силу своей конструкции при подключении к сети теплогенератор постоянно работает на полную мощность, так как снабжать отопительную установку дополнительными устройствами регулировки напряжения нерационально. Гораздо проще использовать циклический подогрев и задействовать автоматику отключения / включения с датчиком температуры воды. Нужно только выставить необходимую температуру на дисплее выносного электронного блока и он будет производить нагрев теплоносителя до этой температуры, отключая водогрейный индукционный элемент при ее достижении. По истечении времени и остывании воды на несколько градусов автоматика снова включит нагрев, этот цикл будет повторяться постоянно.

Поскольку обмотка теплогенератора предусматривает однофазное подключение с напряжением питания 220 В, отопительные агрегаты индукционного типа не производятся с большой мощностью. Причина – слишком большая сила тока в цепи (свыше 50 ампер), под нее потребуется прокладка кабелей большого сечения, что само по себе очень дорого. Чтобы нарастить мощность, достаточно заключить три водогрейных установки в каскад и применить трехфазное присоединение с напряжением питания 380 В. К каждому аппарату каскада подключить отдельную фазу, на фото показан подобный пример работы индукционного отопления.

Отопление индукционными котлами

Конструктивные особенности нагревателей типа «Сибтехномаш»
Используя тот же эффект электромагнитной индукции, другое предприятие разрабатывает и производит водогрейные аппараты несколько иной конструкции, заслуживающей внимания. Дело в том, что электрическое поле, создаваемое многовитковой катушкой, имеет пространственную форму и распространяется от нее во все стороны. Если в агрегатах «ВИН» теплоноситель проходит внутри катушки, то устройство индукционного котла «Сибтехномаш» предусматривает спиралевидный теплообменник, находящийся снаружи обмотки, как показано на рисунке.

Обмотка создает вокруг себя переменное электрическое поле, вихревые токи нагревают витки трубы теплообменника, в которых движется вода. Катушки со змеевиками собраны в каскад по 3 штуки и прикреплены к общей раме. Подключение каждой из них осуществляется к отдельной фазе, напряжение питания – 380 В. Конструкция «Сибтехномаш» имеет несколько преимуществ:

• индукционные нагреватели имеют раздельную разборную конструкцию;
• в зоне действия электрического поля находится увеличенная площадь греющей поверхности и большее количество воды за счет спиральной схемы, что повышает скорость нагрева;
• трубопроводы теплообменника доступны для промывки и обслуживания.

Пример подключения индукционного котла

Невзирая на отличия в конструкции теплогенератора, эффективность его работы составляет 98%, как и в нагревателях типа «ВИН», это значение КПД декларирует сам производитель. Долговечность агрегатов в том и другом случае определяется работоспособностью катушек, а точнее, сроком службы обмотки и электроизоляции, этот показатель заводы – изготовители устанавливают в пределах 30 лет.

Преимущества и недостатки

Реальные достоинства, которыми обладают индукционные котлы для отопления дома или производственного здания, заключаются в следующем:

1. Высокая, как и у всех водогрейных установок, эффективность работы, находящаяся в пределах 97—98%.
2. Долговечность, обусловленная отсутствием движущихся частей и простотой конструкции.
3. Малые габариты, позволяющие поместить отопительное оборудование в помещение любых размеров.
4. Высокая скорость нагрева теплоносителя и отсутствие инерции при его отключении.
5. Комфорт при эксплуатации, индукционный электрокотел не требует к себе постоянного внимания хозяина дома, а частота его обслуживания целиком зависит от качества применяемой в системе воды.

Вихревые нагреватели поставляются с комплектами автоматики управления, что дает возможность связать теплогенераторы с другими климатическими системами дома.

Нагреватель в разрезе

Есть у данного оборудования и недостатки. Главный из них – высокая стоимость, особенно у теплогенераторов типа «Сибтехномаш». Если использовать эти агрегаты для промышленных целей вполне приемлемо, то индукционное отопление частного дома может оказаться неоправданно дорогим.

Опыт практического использования вихревых нагревателей домовладельцами и обслуживающим персоналом сервисных компаний пока что не слишком обширен, но на данный момент существенных нареканий на оборудование нет.

Мифы об индукционных котлах

Один из самых популярных мифов создают торговые представители, продающие индукционные электрические котлы. Суть в том, что эти котлы якобы на 20—30% эффективнее прочих нагревательных электроустановок, особенно ТЭНовых. Данная информация не соответствует действительности, поскольку все теплогенераторы, преобразующие электроэнергию в тепло, работают с эффективностью не ниже 96% в соответствии с физическим законом сохранения энергии. Неоспоримым является лишь факт, что ТЭНы разогревают теплоноситель несколько дольше по причине своей многослойной структуры. Вольфрамовая спираль прогревает сначала кварцевый песок, потом материал трубки, а потом уже воду. При этом энергия никуда не теряется, а КПД ТЭНового агрегата составляет 98%, как и вихревого.

Пример системы отопления

Другой миф гласит о том, что индукционный электрический котел совсем не требует обслуживания, поскольку переменное магнитное поле не дает отложениям оседать на греющих элементах. Этот вопрос зависит от качества воды и накипь на сердечнике катушки появляется точно так же, как и в ТЭНовых нагревателях, если теплоноситель не обессолен. Поэтому хотя бы 1 раз в 2 года сам теплогенератор и система отопления должны проходить процедуру промывки.

Вопреки заверениям продавцов, водонагреватель нельзя ставить в любом помещении. Причины две: опасность поражения током и наличие электромагнитного поля вокруг аппарата. Его лучше поместить в техническом помещении с ограниченным доступом (котельной).

Заключение

Отопительные установки, использующие для нагрева вихревые токи, действительно обладают многими достоинствами, особенно среди них привлекают скорость нагрева, компактность и долговечность. Насколько эти преимущества оправдывают высокую стоимость изделия – решать придется каждому домовладельцу в индивидуальном порядке.

Вихревой индукционный нагреватель ВИН | Полезное своими руками

Оказывается этот загадочный обогреватель ВИН устроен очень просто и его легко можно собрать прямо у себя дома. Рассмотрим вкратце принцип действия.

В основу работы таких нагревателей положен разогрев токопроводящих материалов токами Фуко, которые индуцируются высокочастотным магнитным полем. Полученная тепловая энергия забирается теплоносителем (вода, масло и т.п.) и используется, например, для обогрева помещения.

Как видите, ничего сложного. А теперь давайте посмотрим, как мне удалось реализовать все это на практике.

Чтобы не создавать ненужных сложностей, я решил использовать готовый высокочастотный сварочный инвертор с величиной сварочного тока 15А (у меня был образец с возможностью плавной регулировки тока). Можно взять, конечно, и помощнее. Все зависит от требуемой мощности обогревателя. Так как я всего лишь проводил эксперимент, то взял тот высокочастотный инвертор, который был в наличии.

В качестве материала, который будет нагреваться в высокочастотном поле, я решил использовать куски толстой стальной проволоки. Смог достать катанку диаметром 7 мм и покусал ее на отрезки примерно по 5 см. Если все делать на века и для себя, то можно раздобыть обрезки нержавейки, хотя если контур отопления будет всегда заполнен, то это необязательно. Даже обычное железо не будет ржаветь.

В качестве участка трубопровода, где вода будет разогреваться, я решил использовать толстую трубу из пластика. Внутренний диаметр надо выбрать чуть меньше, чем длина обрезков нашей проволоки. Крепим с одной стороны трубы переходник для соединения с остальной частью системы отопления, закладываем на дно металлическую сетку (чтобы куски катанки не проваливались дальше) и засыпаем внутрь нашу проволоку. Затем точно также закрываем свободный конец трубы вторым переходником. Насыпать надо столько проволочных обрезков, чтобы они там заняли все свободное пространство.

Теперь изготовим саму индукционную катушку: для этого просто обматываем середину нашей пластиковой трубы с обрезками катанки медным эмалированным проводом виток к витку (ПЭВ или подобным). Для моего инвертора достаточно будет 80-90 витков провода диаметром 1. 5 мм.

Вот в общем-то и все. Осталось только включить наш девайс в разрыв контура отопления, залить все это дело водой, подключить к обмотке сварочный инвертор и включить насос (для обеспечения принудительной циркуляции воды в системе). Разумеется, крайне не рекомендуется включать инвертор без воды, так как в этом случае наша пластиковая труба гарантированно расплавится от разогретых кусочков проволоки внутри.

Таким образом я за считанные часы из подручных материалов смог собрать действующий вихре-индукционный нагреватель. Он, кстати, весьма экономичен — если верить тому, что говорят, его КПД достигает аж 98-99%!

На этом можно не останавливаться и, в целях дополнительного повышения КПД, организовать охлаждение нашего инвертора тем же теплоносителем из контура отопления. Правда, это имеет смысл лишь в том случае, если сама схема инвертора расположена вне отапливаемого помещения.

Можно также организовать автоматическую регулировку температуры. Для этого необходимо лишь раздобыть терморегулятор и включить его в разрыв линии питание инвертора, а датчик терморегулятора разместить в контролируемой зоне.

Делал все это давно, но пишу об этом только сейчас (по настоятельной просьбе одного товарища), поэтому никакого фотоотчета не будет. Скажу честно, что собрал я только сам нагреватель, никуда его не включал, ничего с помощью него не пытался отапливать. Да у меня и насоса-то не было. Я просто залил внутрь воды и включил устройство. Вода довольно быстро нагрелась до температуры кипения. Так что, как видите, описанная методика изготовления ВИН реально рабочая и в ней нет ничего сложного.

Индукционное отопление дома. Как Вам вешают лапшу. Отзыв эксперта

Сегодня поговорим с Вами про индукционное отопление. Многие пытаются преподнести индукционные котлы, как нечто инновационное, которое якобы позволит сэкономить наши деньги и обеспечит существование нашей системы отопления. А что на самом деле?

На самом деле индукционные котлы – агрегаты весьма дорогостоящие, габаритные, неудобные в использовании и не наделённые достаточным количеством свойств и качеств, которые необходимы для нормальной работы современного электрического котла отопления.

Те люди, которые эти котлы изобретают и пытаются вам их продать, об этих сторонах своей продукции потребителю ничего не рассказывают, а выставляют на свет одни только положительные качества. Мы же здесь отобразим все плюсы и недостатки индукционного отопления дома

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.

Критика неправильных котлов отопления

 Указывают, что в качественном индукционном котле отопления никаких нагревательных элементов нет. Конечно же это не так, потому что без нагревательного элемента нам не чем было бы нагревать воду, то есть он всегда есть в любом котле!

В подавляющем большинстве устанавливаемых электрических котлов тэн не выходит из строя практически весь срок службы котла.

Если тэн всё-таки выйдет из строя, то мы сможем его легко поменять, так как он под фланцем или на резьбе. Если вдруг ни с того ни с сего поломается агрегат при индукционном отопления , то заменить его практически невозможно.

Теперь о накипи. Она существует в чайнике, а в системах домашнего отопления она не существует, потому что там вода совсем не кипит, отложения же присутствуют всегда и везде, в любых системах: на котлах газовых, дизельных, дровяных, электрических, тэновых, электронных, индукционных. Никакого значения не имеет какой котёл. Отложения всегда будут присутствовать, так как это отложения, которые всегда присутствуют в воде. Это не недостаток и не преимущество, а данность.

Про электрические контакты. Производители пишут, что в индукционном котле отопления нет электрических контактов. Но на самом деле электрические контакты есть всегда и везде. И если говорить о тэновых котлах, то электрические контакты, кам клемные. там много лет отсутствуют. Есть электрические контакты, находящиеся под винтовыми соединениями, которые не требуют подтяжки, и есть пружинные зажимы обслуживать которые тоже не стоит.

По поводу срока службы тэна и цифр, аргументирующих этот срок. Не понятно откуда взяты эти цифры и чем они подтверждаются. Кроме того, здесь авторы путают системы водоснабжения и отопления. В системе отопления нет столько примесей, сколько есть в системе водоснабжения. Умягчения воды носителя системы тепло отопления не требуется.

Надо заметить, что в индукционном котле отопления замена узлов практически вообще не возможна, потому что всё находится в герметичной колбе и её нужно разрезать для того, чтобы что-то оттуда вытащить.

Раскрываем главный миф индукционного отопления

Последнее время уже перестали говорить, что КПД при индукционном отоплении выше, чем КПД тэнового котла 2-3 раза. Но сторонники индукционного котла утверждают, что тэновый котёл быстро теряет свои свойства и выходит из эксплуатации, потому что на нём вырастает накипь!

Утверждают, что в течение года мощность тэнового котла уменьшается на 15-20%. Так ли это на самом деле?

Да, отложения не тэне действительно присутствуют, но никогда нельзя путать систему отопления и систему водоснабжения. Например, в системе водоснабжения действительно образуется накипь, точно также, как она образуется в чайнике, который мы видим на кухне каждое утро. Никогда нам это не мешает в трудовой деятельности, мы знаем, и это не подлежит сомнению, что в чайнике вода закипает в любом случае.

Напротив, в известной для нас системе отопления примеси нечасто поступают в воду. Слой отложения очень тонкий и не является сколько-нибудь значимым препятствием для передачи тепла.

Если энергия куда-то ушла из сети, никуда она полностью не исчезает. Она превращается в абсолютное тепло и нагревается теплоноситель, который, в свою очередь, нагревается точно с одним и тем же КПД, как он нагревался раньше и как он будет нагреваться всегда. Если бы было не так, то тэн разорвало бы излишками энергии.

Как только появляется накипь, теплообмен совершается при более высокой температуре. Ни о каком снижении КПД речи быть не может, какая бы температура ни была в тэне.

Стоимость и содержание индукционных котлов отопления

Стоят индукционные котлы отопления в 2 раза дороже тэновых котлов. Несмотря на то, что они качественно ниже, как мы увидели из критического разбора их так называемых «преимуществ».

Весят тоже в 2 раза больше тэновых котлов, имеют большие громоздкие габариты, и вся электронная начинка находится снаружи. В то время, как в тэновых котлах она спрятана в самом котле. А здесь есть дополнительная коробка, которую иногда негде разместить, особенно, когда речь идёт об очень небольшом помещении для котельной.

В индукционных котлах нет автоматического выбора мощности, то есть только тэновый котёл может сам выбирать на какой мощности ему надо в данный момент работать.

При индукционном отоплении дома постоянно будут скачки напряжения и перенагрузка, а в тэновых котлах очень тихо работает реле. И Вы его сможете заметить лишь, как тихие щелчки, находясь рядом с работающим котлом.

Ещё в индукционных котлах полностью отсутствует термозащита по перегреву и по замерзанию, имеющаяся в тэновых котлах.

В индукционных котлах отопления нет датчиков низкого давления воды. Там нет индикации ошибок, которые позволяют точно установить неисправность, из-за которой он встал (на дисплее тэнового котла будет моргать соответствующий показатель).

Но самое главное, чего нет в индукционных котлах, это возможность подключения бойлера! 

Покупать или не покупать индукционный котёл отопления?

Вы, конечно, сами должны принять для себя решение, какой именно котёл вам следует купить: качественный тэновый или же всё-таки более громоздкий, менее эффективный и дорогой индукционный котёл.

Но вы должны учитывать следующее: индукционный котёл – это агрегат не для систем отопления, тем более, если они индивидуальны и не требуют больших мощностей. Разумеется, без индукционного отопления в некоторых индустриальных областях технического производства обойтись невозможно, но это касается производственных задач.

Всё-таки тащить в свой дом сложный тяжёлый и дорогостоящий агрегат не за чем. Можно обойтись более изящным решением – тэновым котлом.

Производители индукционных котлов отопления дают заведомо не полную информацию о своей продукции, что вводит в заблуждение тех, кто делает выбор в сторону того или другого котла. Здесь важно говорить правду и показывать свой продукт со всех сторон, чтобы люди знали, что они покупают.

Отзыв эксперта об индукционном котле отопления

Один из ведущих российских экспертов в сфере установки и обслуживания котлов в России Владимир Сухоруков в одной из своих передач на YouTube «Индукционный котел — большое недоразумение», вышедшей 12 декабря 2017 г. , обстоятельно и подробно доказал, что индукционные котлы отопления проигрывают традиционным тэновым котлам.

Владимир Сухоруков не нашел ни одной причины для использования индукционного котла в котельной. Более того, он настоятельно советует ни при каких обстоятельствах не покупать индукционные котлы, когда есть качественные тэновые котлы, работающие стабильно и слаженно.

Возможно, надо прислушаться к совету эксперта.

Читайте так же:

Индукционные котлы отопления: назначение, преимущества

ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ КОТЕЛ – это система отопления, работающая на твердом топливе. Твердотопливное отопление является самым не дорогим, одна загрузка котла рассчитана на длительную работу (до 4 дней). Котлы на твердом топливе требуют постоянного контроля. Нужен твердотопливный отопительный котел с хорошими характеристиками? Росиндуктор – это твердотопливные котлы длительного горения от профессионалов! Длительное горение твердого топлива достигается за счет уникальной конструкции дровяного котла.

Содержание

Твердотопливные котлы длительного горения

Несмотря на широкое разнообразие отопительных систем, твердотопливные котлы до сих пор пользуются большой популярностью. На сегодняшний день вместо печей, в которые необходимо постоянно подбрасывать дрова используются более современные решения – котлы длительного горения. Они не нуждаются в постоянном контроле режима горения, регулировки потока воздуха или отслеживания температуры. Современные котлы в большинстве обладают автоматизированной системой, а процесс горения в зависимости от модели может проходить беспрерывно от 30 часов до 7 дней.

Твердотопливные котлы для частного дома

Отопление дома твердотопливным котлом осуществляется в условиях отсутствия газоснабжения, а также там, где по той или иной причине невозможно установить электрический котел. Кроме того дрова или уголь намного дешевле газа, дизеля или электричества, поэтому такой котел идеальное решение для загородного дома удавленного от центральных коммуникаций. Твердотопливные котлы способны полноценно заменить газовые нагреватели в частных домах. Твердотопливные котлы длительного горения бывают нескольких видов – с ручной или автоматической подачей топлива, а также отличающихся методом горения и разновидностью топлива.

Водяные твердотопливные котлы (с водяным контуром)

Твердотопливные котлы с водяным контуром позволяют организовать систему горячего водоснабжения. Такие котлы используются не только для ГВС, но и для организации системы теплый пол. Котлы такого типа могут быть двух видов: проточные и с накопительной системой, т. е. к котлу подсоединяется бойлер. Кроме того если подбирается котел с водяным контуром, то стоит отдать предпочтению системе с отдельной подачей воды в отопительные приборы. Таким образом, можно организовать систему горячего водоснабжения в летнее время без нагрева радиаторов.

Лучшие твердотопливные котлы

Большое количество различных видов твердотопливных котлов позволяют подобрать оптимальную модель, подходящую для вашего дома. Особо важным параметром при выборе, конечно, является мощность котла. Не стоит выбирать котел точно под площадь помещения, лучше выбрать прибор немного большей мощности, так нагрев дома будет проходить намного быстрее, а загружать дрова потребуется намного реже. Особенно это касается двухконтурного котла, ведь мощности должно хватить не только на обогрев дома, но и ГВС. Лучший твердотопливный котел для частного дома будет тот, который полностью отвечает вашим нуждам в создании комфортной и теплой атмосферы.

Твердотопливный отопительный котел

Котлы отопления твердотопливные бывают нескольких видов: пеллетные, пиролизные, длительного горения и традиционные. Все они работают на доступном твердом топливе и отличаются только способом горения.

Пеллетные котлы используют в качестве топлива специальные спрессованные древесные гранулы – пеллеты. Пиролизные отопительные приборы оснащены двумя камерами горения. В одной из них при недостатке кислорода сжигаются дрова, в результате этого топливо выделяет пиролизный газ, который направляется во вторую камеру для дожига, тем самым генерируется больше тепла. Котлы длительного горения способны работать без дозагрузки от нескольких десятков часов до нескольких дней.

Схема твердотопливных котлов

Системы твердотопливных котлов могут отличаться в зависимости от наличия водяного контура. В любом котле такого типа есть зона горения, над которой расположена дверца загрузки топлива, а снизу – вентиляционное отверстие, в некоторых моделях устанавливается вентилятор-нагнетатель. Каждый твердотопливный котел оборудован зольной камерой и техническими дверцами для очистки печи от сажи. В верхней части котла обычно устанавливается теплообменник и выводной патрубок для дымохода.

Установка (обвязка) твердотопливных котлов

Установка котла – довольно ответственная и сложная процедура, ведь от нее зависит насколько долго и эффективно прослужит отопительное оборудование. Твердотопливный котел обязательно устанавливается жаропрочный пол, например, на специально подготовленный бетонный пьедестал.

Обвязка твердотопливных котлов подразумевает подключение всех необходимых элементов нагревательной системы. Это трубопровод, система контроля температуры теплоносителя и воздуха, датчики, насос и различные клапаны, а также расширительный бак или бойлер. Котлы на твердом топливе могут быть монтированы в отопительную систему открытого или закрытого типа. Завершающим этапом установки проводится присоединение котла к дымоходу. Грамотная обвязка и правильное подключение твердотопливного котла способно не только продлить срок эксплуатации оборудования, но и увеличить время горения топлива.

Дымоход для твердотопливного котла

Дымоходы для твердотопливных котлов могут быть расположены внутри или вне зданий. Для того чтобы удаление дыма было максимально эффективным необходимо правильно рассчитать высоту дымохода, подобрать диаметр трубы, учесть длину разгонного участка и утеплить дымоход. Все эти параметры уже учтены фирмой производителем, поэтому при установке необходимо точно следовать инструкции.

Если длина дымохода будет слишком маленькой, то и тяга в топке котла будет недостаточной, а вот если его излишне увеличить, то тепло просто будет улетать в трубу без отдачи теплообменнику. Достаточно сильно на вытяжке сказывается диаметр трубы, увеличение или уменьшение на 2-3 см сильно ухудшает эффективность тяги. Стоит иметь в виду, что при наружном размещении дымохода его утепление сократит теплопотери.

Дымоход может быть сделан из кирпича, стали, керамики или даже стекла. Наилучшим вариантом является дымоход с керамическими секциями. Такая труба не подвержена коррозии, ей не страшен конденсат, керамика огнестойка и долговечна.

Двухконтурные твердотопливные котлы

Двухконтурные твердотопливные котлы применяются для полноценного отопления частного дома и организации горячего водоснабжения. Причем стоит выбирать котел с двухконтурной системой, которая позволяет отдельно отапливать помещение или только нагревать воду. Данные котлы могут нагревать теплоноситель в проточном или накопительном режиме. Стоит учесть, что твердотопливные такие котлы не позволяют максимально точно настроить температуру воды, поэтому к системе подключается дополнительный бойлер косвенного нагрева.

Твердотопливные котлы российского производства – купить

Доля отечественных котлов на рынке составляет около 30-40 % остальные – немецкого и чешского производства. Несмотря на это котлы российского производства составляют достойную конкуренцию импортным производителям, поскольку не только адаптированы к нашим условиям, но и требования к качеству древесины у них намного ниже. Модели твердотопливных котлов российского производства соответствуют всем требованиям норм безопасности. Купить твердотопливный котел можно не только отечественного, но и зарубежного производства, однако их цена на порядок выше российского аналога, поэтому при выборе котла стоит больше внимания уделять не производителю, а предлагаемым характеристикам – мощности, надежности, автоматизированности и легкости в эксплуатации.

Торговая марка Лемакс производит простое, компактное и надежное оборудование, отличающееся приемлемой ценой. Загрузка топлива осуществляется с торца или сверху. Котлы могут работать на любом виде топлива – буром угле, брикетах дровах. Однако стоит учитывать, что в таких котлах топливо очень быстро прогорает.

Котлы Теплодар занимают ведущие позиции на рынке, поскольку на одной загрузке могут работать от 30 часов до 5 суток в зависимости от вида загруженного топлива – дров, угля или брикетов. Вся линейка отопительного оборудования делится на два вида – бюджетное «Уют» и универсальное «Куппер». Последние могут быть переоборудованы на пеллетную или газовую систему отопления.

Твердотопливные котлы Сибирь в первую очередь привлекают своей ценой. Кроме того они компактны и довольно просты в использовании. Данные котлы требуют периодического контроля процесса горения и своевременно подкладывать топливо. Зато можно использовать любой вид твердого топлива, а также подсоединить ТЭН для организации горячего водоснабжения. Котлы оборудованы варочной поверхность, поэтому они отлично вписываются в пространство кухни. Котлы Будерус – прочные и надежные устройства, позволяющие отапливать большие площади. Они просты в обслуживании и эксплуатации и являются полностью энергонезависимыми. Эти отопительные устройства занимают лидирующие позиции на российском рынке.

Просмотр материалов . ..

Управление вибрацией, вызванной потоком в котлах

Вибрация, вызванная потоком, в котле возникает, когда вихрь, создаваемый проходящим потоком, совпадает с собственной частотой компонента или газового столба. Вибрация, вызванная потоком, может возникать в пучках труб теплообменников, на поверхностях теплопередачи в котле, в трубопроводах, по которым транспортируются жидкости, во вращающихся машинах, таких как вентиляторы и т. Д. Однако этот тип вибрации чаще наблюдается во втором проходе. котла, а также в поверхности теплопередачи экономайзера и трубчатого воздухонагревателя.Есть много способов проверить это на этапе проектирования, но все методы сводятся к проверке частоты распространения вихря с частотой газового столба. Если эти два значения попадают в диапазон от 80 до 120%, то могут начаться вибрация и резонанс. По мере приближения к резонансу этот тип вибрации издает громкий звук, напоминающий рык льва, что очень типично и уникально для этого.

Частота образования вихрей в основном зависит от выбранной конфигурации пучка труб. Как поперечный, так и продольный качки играют важную роль в определении частоты образования вихрей.Расположение пучка теплопередачи коррелирует с числом, называемым числом Струхаля. Это число можно получить, зная поперечный и продольный наклон теплообменного пучка и диаметр трубы. Рисунок ниже дает представление об этом числе, и многие учебники и стандарты производителей котлов также содержат эту таблицу.

После выбора числа Струхаля для расчета образования вихрей необходимо знать скорость газа внутри банка (не в пустотах между банками) в дюймах в секунду.Всегда требуется использовать максимальную скорость внутри банка. Зная внешний диаметр трубы в дюймах, частоту образования вихрей можно вычислить, используя соотношение: частота образования вихрей равна произведению числа Струхаля и скорости газа, деленных на внешний диаметр трубы.

Существует множество стандартных графиков для расчета скорости звука в воздухе при температуре, при которой среда течет по пучку труб. Для расчета этой скорости используется максимальная температура среды. Скорость звука также может быть приблизительно рассчитана, если T — максимальная температура среды в градусах R.

Зная скорость звука и частоту образования вихрей, можно рассчитать длину стоячей волны по формуле: длина волны в ft равняется скорости звука в футах в секунду, деленной на частоту Струхаля в Гц.

Зная длину волны, на практике не существует доступной ширины полости 22 фута для λ / 2 больше или равной 22 футам и 11 футов для λ / 2 меньше 22 футов.Необходимо следить за тем, чтобы никакая соседняя полость не была одинаковой ширины и не была меньше 2 футов.

Антивибрационные перегородки фиксируются на основе этих расчетов, чтобы избежать вибрации, вызванной потоком. Механическое крепление этих перегородок может быть выполнено разными способами в зависимости от требований дизайнера. В угольных котлах с более высоким содержанием золы, возможно, даже стоит подождать некоторое время, чтобы увидеть, стихнут ли эти вибрации после нескольких месяцев работы, а также запустятся и прекратятся.

Номер Струхаля

Устройство

, плюсы и минусы использования в системах отопления. Теплоустановка Потапова

Википедия утверждает, что теплогенератор — это устройство, которое генерирует тепло за счет сжигания некоторого количества топлива. Сразу возникает вопрос: что именно нужно сжигать в вихревом теплогенераторе ТГ, ионном теплогенераторе или электродном котле? Ниже приводится схема со стандартным порядком сжигания топлива в соответствующей камере, передачи тепла потребителю и фактически утверждаются ограничения по сфере применения вихревых и других теплогенераторов — только небольшие здания и индивидуальное отопление.

Поскольку даже электродные котлы могут обогревать массивные здания, я хочу обвинить Википедию в неграмотности следующими аргументами.

Принцип работы вихревых теплогенераторов

Первоначально явление вихревой кавитации было обнаружено во время наблюдений за поведением и работой лопастей гребных винтов кораблей. Сразу же открытое явление получило отрицательную оценку, так как привело к повреждению и преждевременному износу лопаток. Однако сегодня кавитация используется для экономичного нагрева и нагрева воды в вихревых теплогенераторах, которые производит наша компания.

«Обуздав» эффект кавитации, удалось создать высокоэффективный вихревой теплогенератор, работа которого основана на довольно простом принципе — создании вихревых потоков воды. Для этого используется стандартный асинхронный двигатель, который, смешивая обратный и возмущающий потоки воды, создает мощные завихрения, приводящие к образованию микроскопических пузырьков газа.

Специальная конструкция гидродинамического смесителя и давление нагнетания воды заставляют пузырьки газа схлопываться, высвобождая огромное количество тепловой энергии.Внутренняя температура пузырьков в момент схлопывания достигает 1500 ° С. Вы можете себе представить, какой потенциал кроется в простой воде.

По сравнению с системами прямого электрического нагрева, вихревые теплогенераторы имеют гораздо более высокое отношение полезной тепловой мощности к потребляемой мощности.

Этот показатель может быть во много раз больше, а то и больше единицы. Это обстоятельство получило в исследовательской среде название «сверхблоки», то есть способность передавать полтора и более киловатта тепла с выходного киловатта.Это «сверхъединство» выходит за рамки научных академических догм, поэтому официального объяснения этому механизму нет. Несмотря на это, независимым исследователям удалось построить адекватную модель процесса кавитации, в которой «эзотерические» гипотезы не применяются. В то же время «сверхъединство» получает естественное оправдание, не противоречащее основным законам сохранения энергии.

Немного теории

Первым шагом в этой модели является пересмотр представлений о содержании термина «кавитационный пузырь».

В соответствии с правилами термодинамики преобразование электрической энергии в тепло невозможно со 100% -ным КПД и КПД теплогенератора может принимать значения в пределах 100% (или единиц).

Однако есть подтвержденные факты работы кавитационных вихревых теплогенераторов с КПД 100% и более. Например, официально зарегистрировано госиспытаний теплового кавитационного насоса белорусской компании «Юрле», которые проводил Институт тепломассообмена им.В. Лыкова Национальная академия наук Беларуси. Подтвержденный коэффициент преобразования составил 0,975-1,15 (без учета потерь тепла в окружающую среду) «. Ряд производителей продают кавитационные вихревые теплогенераторы с КПД 1,25 и 1,27. Вихревые теплогенераторы нашей компании работают бесперебойно и экономично, что в определенных режимах работы демонстрируют превышение полезной тепловой мощности над потребляемой электрической мощностью в 1,48 раза и более.

Ожидается реакция научного сообщества на эти достижения: ученые мужи внимательно их игнорируют, делая вид, что этих фактов не существует (пример об этом в видео).Но есть разгадка парадокса «сверхъединства» и, на наш взгляд, ответ здесь довольно прост. В этих устройствах электричество не преобразуется в нагрев воды, а просто служит инструментом для поддержки самого процесса.

Он служит своеобразным катализатором, при наличии которого происходит перераспределение энергий, изначально характерное для самой воды. В процессе этого перераспределения конфигурация различных видов энергии в структуре теплоносителя изменяется таким образом, что это приводит к повышению температуры воды.

Предлагаемая ниже версия этих процессов является прямым следствием современных представлений о температуре и тепле, предложенных независимыми исследователями. Кратко резюмируем тезисы этой теории:

1. Температура тела не является показателем содержания энергии в организме. Этот параметр характеризует распределение различных видов энергии в объекте. В целом общее количество энергий объекта не меняется и остается постоянным при любой температуре.
2. Во время теплового контакта двух тел с разными температурами тепловая энергия не передается от горячего тела к холодному, несмотря на то, что их температуры уравниваются и устанавливаются равными для обоих. Фактически в каждом из тел происходит перераспределение их внутренней энергии.
3. Температуру объекта можно повышать без передачи от него энергии извне и без выполнения каких-либо работ с ним.

Вероятно, такой нагрев теплоносителя происходит при работе вихревых теплогенераторов за счет кавитации.В этом случае потребляемая мощность от сети расходуется локально для снижения давления в воде. По этой причине в воде образуются кавитационные агрегаты молекул. Следующий этап превращения этих молекул не связан с потреблением электричества или его мощностью. Как описано ранее, нагрев кавитационных объектов-молекул, приводящий к эффективному тепловому результату, не требует дополнительных вмешательств электричества извне. Соответственно, поскольку тепловая энергия на выходе оборудования здесь не зависит от электрической мощности на входе, нет ограничений на превышение полезной мощности над потребляемой.Собственно, положения этой теории успешно воплощены в кавитационных вихревых теплогенераторах, и ее тезисы достигаются в правильно выбранных режимах работы.

Следовательно, «запредельный» КПД (более 100%) этих режимов в соответствии с предложенной теорией не противоречит классическому закону сохранения энергии. В качестве примера можно привести аналогию с работой слаботочного реле, которое переключает большие токи. Или работа детонатора, приводящая к мощному взрыву.

Следует отметить, что работа вихревого теплогенератора стала своеобразным маркером, который так ярко и наглядно демонстрирует «сверхъединичность» процессов преобразования энергии вопреки устоявшимся академическим догмам. Предлагаем вам взглянуть на «сверхъединство» с другой точки зрения: если соответствующее оборудование не достигает «сверхъединства», то это свидетельствует о несовершенной конструкции изделия или неправильно выбранном режиме работы.

Отметим важное положительное практическое свойство вихревого теплогенератора: удачная конструкция, которая образует кавитационные агрегаты молекул, вызывая их взрывную конденсацию, не приводит их в контакт с рабочими частями изделия и даже близко к ним. Кавитационные пузырьки движутся в свободном объеме воды. В результате при длительной эксплуатации вихревого оборудования симптомы кавитационной эрозии практически полностью отсутствуют. В то же время это значительно снижает уровень акустического шума, возникающего в результате кавитации.

Купить теплогенератор вихревой

.

Вы можете приобрести необходимую модель вихревого теплогенератора или договориться об условиях поставки, монтажа и получить ориентировочную смету, связавшись с нами через любую контактную форму на этой странице.

Обогрев дома, гаража, офиса, торгового помещения — это вопрос, который необходимо решать сразу после постройки помещения. И неважно, какое время года на улице. Зима все равно наступит. Так что позаботьтесь о том, чтобы внутри было тепло заранее. Тем, кто покупает квартиру в многоэтажном доме, беспокоиться не о чем — строители уже все сделали. А вот тем, кто строит свой дом, обустраивает гараж или отдельную небольшую постройку, придется выбирать, какую систему отопления установить. И одним из решений станет вихревой теплогенератор.

Разделение воздуха, то есть разделение его на холодную и горячую фракции в вихревом потоке — явление, легшее в основу вихревого теплогенератора, было обнаружено около ста лет назад. И как это часто бывает, лет 50 никто не мог придумать, как им пользоваться. Так называемую вихревую трубку модернизировали множеством способов и пытались приспособить практически ко всем видам человеческой деятельности. Однако везде он уступал как по цене, так и по эффективности существующим устройствам.Пока русскому ученому Меркулову не пришла в голову идея смыть воду внутри, он не установил, что температура на выходе повышается в несколько раз и не называл этот процесс кавитацией. Цена устройства не сильно снизилась, зато КПД стал почти стопроцентным.

Принцип действия

Так что же это за загадочная и доступная кавитация? Но все довольно просто. Во время прохождения через вихрь в воде образуется множество пузырьков, которые, в свою очередь, лопаются, высвобождая определенное количество энергии. Эта энергия нагревает воду. Количество пузырьков не сосчитать, но температуру воды можно повысить с помощью вихревого кавитационного теплогенератора до 200 градусов. Было бы глупо не воспользоваться этим.

Два основных типа

Несмотря на то, что есть сообщения о том, что кто-то где-то своими руками сделал уникальный вихревой теплогенератор, настолько мощный, что можно обогреть целый город, в большинстве случаев это обычные газетные утки, не имеющие реальной основы . Когда-нибудь, возможно, это произойдет, но пока принцип действия этого устройства можно использовать только двумя способами.

Роторный теплогенератор. Корпус центробежного насоса в этом случае будет выполнять роль статора. В зависимости от мощности по всей поверхности ротора просверливаются отверстия определенного диаметра. Именно из-за них появляются такие же пузырьки, разрушение которых нагревает воду. Преимущество такого теплогенератора только одно. Это намного продуктивнее. Но минусов намного больше.

• Эта установка очень шумная.
• Износ деталей увеличен.
• Требует частой замены прокладок и уплотнений.
• Слишком дорогое обслуживание.

Статический теплогенератор. В отличие от предыдущей версии здесь ничего не крутится, и процесс кавитации происходит естественным образом. Работает только помпа. А список достоинств и недостатков идет в совершенно противоположном направлении.

• Устройство может работать при низком давлении.
• Разница температур холодного и горячего концов довольно большая.
• Абсолютно безопасно, где бы его ни использовали.
• Быстрый нагрев.
• КПД 90% и выше.
• Возможность использования как для обогрева, так и для охлаждения.

Единственный недостаток статического ВТГ — высокая стоимость оборудования и связанный с этим относительно длительный срок окупаемости.

Как собрать теплогенератор

При всех этих научных терминах, которые могут напугать незнакомца с физикой человека, сделать ВТГ в домашних условиях вполне возможно. Конечно, повозиться придется, но если все сделать правильно и качественно, можно в любой момент насладиться теплом.

А для начала, как и в любом другом деле, придется подготовить материалы и инструменты. Вам понадобится:

• Сварочный аппарат.
• Шлифовальный станок.
• Электродрель.
• Набор ключей гаечных.
• Набор сверл.
• Уголок металлический.
• Болты и гайки.
• Толстая металлическая труба.
• Две насадки с резьбой.
• Муфты.
• Электродвигатель
• Центробежный насос.
• Джет.

Теперь можно приступить непосредственно к работе.

Установить двигатель

Электродвигатель, подобранный в соответствии с имеющимся напряжением, монтируется на станине, приваривается или собирается с помощью болтов, из угла. Общий размер станины рассчитан таким образом, чтобы в ней можно было разместить не только двигатель, но и насос. Грядку лучше покрасить, чтобы не было ржавчины. Разметьте отверстия, просверлите и установите мотор.

Подключаем насос

Насос надо выбирать по двум критериям. Во-первых, он должен быть центробежным. Во-вторых, мощности двигателя должно хватить, чтобы его раскрутить. После установки насоса на станину алгоритм действий следующий:

• В толстой трубе диаметром 100 мм и длиной 600 мм с двух сторон нужно сделать внешний паз 25 мм. и вдвое меньшей толщины. Резьба
• На двух кусках одной трубы, каждый длиной 50 мм, разрежьте внутреннюю резьбу на половину длины.
• Приварите металлические заглушки достаточной толщины на стороне, противоположной резьбе.
• Проделайте отверстия в центре крышек. Один по размеру насадки, второй по размеру насадки. С внутренней стороны отверстия под насадку сверлом большого диаметра необходимо снять фаску, чтобы получилась аналогичная насадка.
• Форсунка-форсунка подсоединяется к насосу. К отверстию, из которого под давлением подается вода.
• Вход отопления подключен ко второй трубе.
• Выход из системы отопления подключен к входу насоса.

Цикл закрыт. Вода под давлением будет подаваться в форсунку и из-за образовавшегося там вихря и эффекта кавитации начнет нагреваться. Температуру можно регулировать, установив за патрубком шарового крана, по которому вода поступает в систему отопления.

Слегка прикрыв ее, можно повысить температуру, и наоборот, открыв ее, понизить.

Будем дорабатывать теплогенератор

Это может показаться странным, но эту довольно сложную конструкцию можно улучшить, дополнительно увеличив ее производительность, что будет несомненным плюсом для отопления частного дома с большой площадью. Это усовершенствование основано на том факте, что сам насос имеет свойство терять тепло. Значит, нужно, чтобы он тратил как можно меньше.

Этого можно добиться двумя способами. Изолируйте насос любыми подходящими теплоизоляционными материалами.Или окружите его водяной рубашкой. Первый вариант понятен и доступен без объяснения причин. А вот на втором стоит остановиться подробнее.

Чтобы построить водяную рубашку для насоса, вам необходимо поместить ее в специально разработанный герметичный резервуар, способный выдержать давление всей системы. В этот резервуар будет подаваться вода, а оттуда ее будет забирать насос. Внешняя вода также нагреется, что позволит насосу работать намного продуктивнее.

Глушитель вихрей

Но оказывается, это еще не все.Изучив и поняв принцип работы вихревого теплогенератора, вы можете оборудовать его вихревым гасителем. Струя воды, подаваемой под высоким давлением, ударяется о противоположную стену и закручивается. Но таких вихрей может быть несколько. Достаточно установить внутри устройства конструкцию, напоминающую по виду хвостовик авиационной бомбы. Делается это так:

• Из трубы чуть меньшего диаметра, чем сам генератор, необходимо вырезать два кольца шириной 4-6 см.
• Приварите внутрь колец шесть металлических пластин, подобранных таким образом, чтобы вся конструкция получилась длиной, равной четверти длины корпуса самого генератора.
• При сборке устройства закрепите эту конструкцию внутри напротив насадки.

Нет предела совершенству и быть не может, и в наше время занимаемся усовершенствованием вихревого теплогенератора. Не все могут это сделать. А вот собрать устройство по приведенной выше схеме вполне возможно.

Мы заметили, что цены на отопление и горячее водоснабжение выросли, и вы не знаете, что с этим делать? Решение проблемы дорогостоящих энергоресурсов — вихревой теплогенератор. Я расскажу о том, как устроен вихревой теплогенератор и каков принцип его работы. Вы также узнаете, можно ли собрать такое устройство своими руками и как это сделать в домашней мастерской.

Немного истории

Вихревой теплогенератор считается перспективной и инновационной разработкой.Между тем технология не нова, так как почти 100 лет назад ученые думали, как применить явление кавитации.

Первая действующая опытная установка, так называемая «вихревая труба», была изготовлена ​​и запатентована французским инженером Джозефом Ранком в 1934 году.

Ранк первым заметил, что температура воздуха, поступающего в циклон (воздухоочиститель), отличается от температуры того же воздушного потока на выходе. Однако на начальных этапах стендовых испытаний вихревую трубку проверяли не на эффективность нагрева, а на эффективность охлаждения воздушного потока.

Технология получила новое развитие в 60-х годах ХХ века, когда советские ученые придумали, как улучшить трубу Ранка, введя в нее жидкость вместо потока воздуха.

Из-за большей по сравнению с воздухом плотности жидкой среды температура жидкости при прохождении через вихревую трубку изменялась более интенсивно. В результате экспериментально было установлено, что жидкая среда, проходящая через улучшенную трубу Ранга, нагревалась аномально быстро с коэффициентом преобразования энергии 100%!

К сожалению, в то время не было необходимости в дешевых источниках тепловой энергии, и технология не нашла практического применения.Первые действующие кавитационные установки, предназначенные для нагрева жидкой среды, появились только в середине 90-х годов ХХ века.

Серия энергетических кризисов и, как следствие, растущий интерес к альтернативным источникам энергии привели к возобновлению работ по созданию эффективных преобразователей энергии для перевода струи воды в тепло. В результате сегодня можно купить установку необходимой мощности и использовать ее в большинстве систем отопления.

Принцип действия

Кавитация позволяет не отдавать воде тепло, а отводить тепло от движущейся воды, нагревая ее до значительных температур.

Схема существующих образцов вихревых теплогенераторов, по-видимому, проста. Мы видим массивный двигатель, к которому подключено цилиндрическое устройство «улитка».

«Улитка» — это модифицированная версия трубы Rank. Благодаря характерной форме, интенсивность кавитационных процессов в полости «улитки» намного выше по сравнению с вихревой трубкой.

В полости «улитки» находится диск-активатор — диск со специальной перфорацией. При вращении диска активируется жидкая среда в «улитке», из-за чего происходят кавитационные процессы:

• Электродвигатель вращает дисковый активатор . Дисковый активатор — важнейший элемент конструкции теплогенератора, он связан с электродвигателем через прямой вал или через ременную передачу. При включении устройства двигатель передает крутящий момент на активатор;
• Активатор раскручивает жидкую среду .Активатор устроен таким образом, что жидкая среда, попадая в полость диска, закручивается и приобретает кинетическую энергию;
• Преобразование механической энергии в тепло . Выходя из активатора, жидкая среда теряет ускорение и в результате резкого торможения возникает эффект кавитации. В результате кинетическая энергия нагревает жидкую среду до + 95 ° C, а механическая энергия становится тепловой.

Сфера применения

Иллюстрация	Описание области применения
	Отопление . Оборудование, преобразующее механическую энергию движения воды в тепло, успешно применяется для отопления различных зданий, от небольших частных построек до крупных промышленных объектов. Кстати, сегодня в России можно насчитать не менее десяти населенных пунктов, где централизованное отопление обеспечивают не традиционные котельные, а гравитационные генераторы.
	Отопление бытовой воды . Теплогенератор при подключении к сети очень быстро нагревает воду.Поэтому такое оборудование можно использовать для нагрева воды в автономном водопроводе, в бассейнах, банях, прачечных и т. Д.
	Смешивание несмешивающихся жидкостей . В лабораторных условиях кавитационные агрегаты можно использовать для качественного перемешивания жидких сред разной плотности до получения однородной консистенции.

Интеграция в систему отопления частного дома

Для использования теплогенератора в системе отопления его необходимо в нее встроить. Как это правильно делать? На самом деле в этом нет ничего сложного.

Перед генератором установлен центробежный насос (на рисунке цифрой 2) (на рисунке — 1), на который будет подаваться вода с давлением до 6 атмосфер. После генератора устанавливается расширительный бак (на рисунке — 6) и запорная арматура.

Преимущества использования кавитационных теплогенераторов

Преимущества вихревого источника альтернативной энергии
	Рентабельность .За счет эффективного потребления электроэнергии и высокого КПД теплогенератор более экономичен по сравнению с другими видами отопительного оборудования.
	Небольшие габариты по сравнению с обычным отопительным оборудованием аналогичной мощности . Стационарный генератор, подходящий для отопления небольшого дома, вдвое компактнее современного газового котла. Если вместо твердотопливного котла установить теплогенератор в обычной котельной, то свободного места будет много.
	Малый вес установки . Благодаря небольшому весу даже большие установки большой мощности можно легко разместить на полу котельной без строительства специального фундамента. С расположением компактных модификаций проблем нет вообще. Единственное, на что нужно обращать внимание при установке прибора в системе отопления, — это высокий уровень шума. Поэтому установка генератора возможна только в нежилых помещениях — в котельной, подвале и т. Д.
	Простая конструкция . Теплогенератор кавитационного типа настолько прост, что сломать в нем нечему. Устройство имеет небольшое количество механически подвижных элементов, а сложная электроника в принципе отсутствует. Поэтому вероятность выхода устройства из строя, по сравнению с газовыми или даже твердотопливными котлами, минимальна.
	Не требует дополнительных доработок . Теплогенератор может быть интегрирован в существующую систему отопления. То есть менять диаметр труб или их расположение не нужно.
	Обработка воды не требуется . Если для нормальной работы газового котла необходим проточный фильтр для воды, то, установив кавитационный нагреватель, можно не опасаться засоров. Из-за специфических процессов в рабочей камере генератора не появляются засоры и накипь на стенках.
	Работа оборудования не требует постоянного контроля . Если вам необходимо ухаживать за твердотопливными котлами, то кавитационный нагреватель работает в автономном режиме. Инструкция по эксплуатации устройства проста — достаточно включить двигатель в сети и при необходимости выключить.
	Экологичность . Кавитационные установки никак не влияют на экосистему, потому что единственным энергозатратным компонентом является электродвигатель.

Схема изготовления теплогенератора кавитационного типа

Для того, чтобы сделать рабочий прибор своими руками, рассмотрим чертежи и схемы существующих устройств, эффективность которых установлена ​​и задокументирована в патентных ведомствах.

Иллюстрации	Общее описание конструкций кавитационных теплогенераторов
	Общий вид агрегата .На рисунке 1 показана наиболее распространенная конструкция устройства для кавитационного теплогенератора. Цифрой 1 обозначено вихревое сопло, на котором установлена ​​вихревая камера. Со стороны прядильной камеры виден входной патрубок (3), который соединен с центробежным насосом (4). Цифрой 6 на схеме обозначены входные трубы для создания встречного возмущающего потока. Особенно важным элементом схемы является резонатор (7), выполненный в виде полой камеры, объем которой изменяется с помощью поршня (9). Цифрами 12 и 11 обозначены штуцеры, обеспечивающие регулирование интенсивности протока водных потоков.
	Резонаторы двух серий . На рис. 2 показан теплогенератор, в котором последовательно установлены резонаторы (15 и 16). Один из резонаторов (15) выполнен в виде полой камеры, окружающей сопло, обозначенной цифрой 5. Второй резонатор (16) также выполнен в виде полой камеры и расположен на заднем торце. устройства в непосредственной близости от входных патрубков (10), подающих возмущающие потоки. Дроссели, обозначенные цифрами 17 и 18, отвечают за интенсивность подачи жидкости и за режим работы всего устройства.
	Противотепловой резонатор . На рис. На рис.3 представлена ​​редкая, но очень эффективная схема устройства, в которой два резонатора (19, 20) расположены друг напротив друга. В этой схеме вихревое сопло (1) с соплом (5) огибает выходное отверстие резонатора (21). Напротив резонатора, обозначенного цифрой 19, вы можете увидеть вход (22) резонатора под номером 20. Обратите внимание, что выходные отверстия двух резонаторов совмещены.

Иллюстрации	Описание вихревой камеры (Улитки) в конструкции кавитационного теплогенератора
	«Улитка» кавитационного теплогенератора в сечении . На этой схеме можно увидеть следующие детали: 1 — корпус выполнен полым, в котором расположены все принципиально важные элементы; 2 — вал, на котором закреплен диск ротора; 3 — роторное кольцо; 4 — статор; 5 — технологические отверстия в статоре; 6 — излучатели в виде стержней. Основные трудности при изготовлении этих элементов могут возникнуть при изготовлении полого тела, так как его лучше всего делать литым. Поскольку в домашней мастерской нет оборудования для литья металла, такую ​​конструкцию хоть и с ущербом прочности придется сваривать.
	Комбинированная схема роторного кольца (3) и статора (4) . На схеме показано кольцо ротора и статор в момент совмещения при прокрутке диска ротора.То есть при каждой комбинации этих элементов мы видим формирование эффекта, аналогичного действию трубы ранга. Такой эффект будет возможен при условии, что в агрегате, собранном по предложенной схеме, все детали будут идеально подогнаны друг к другу
	Поворотное смещение кольца ротора и статора . На этой схеме показано положение структурных элементов «улитки», при котором происходит гидравлический удар (схлопывание пузырьков) и жидкая среда нагревается. То есть за счет скорости вращения диска ротора можно задать параметры интенсивности возникновения гидроударов, провоцирующих выделение энергии. Проще говоря, чем быстрее разматывается диск, тем выше температура водной среды на выходе.

Обобщить

Теперь вы знаете, что представляет собой популярный и востребованный источник альтернативной энергии. Так что решать, подходит ли такое оборудование, вам будет несложно.Также рекомендую посмотреть видео в этой статье.

В связи с дороговизной промышленного отопительного оборудования многие мастера собираются своими руками изготовить экономичный вихревой теплогенератор.

Такой теплогенератор представляет собой всего лишь слегка модифицированный центробежный насос. Однако для того, чтобы собрать такое устройство самостоятельно, даже имея все схемы и чертежи, нужно иметь хотя бы минимальные знания в этой области.

Принцип действия

Охлаждающая жидкость (чаще всего используется вода) попадает в кавитатор, где установленный электродвигатель раскручивает и рассекает его винтом, в результате чего образуются пузырьки с парами (такое бывает, когда подводная лодка и корабль плывут, оставляя определенный след).

Двигаясь вдоль теплогенератора, они разрушаются, за счет чего выделяется тепловая энергия. Такой процесс называется кавитацией.

По словам Потапова, создателя кавитационного теплогенератора, принцип работы этого типа устройств основан на возобновляемой энергии. Из-за отсутствия дополнительного излучения по теории КПД такого агрегата может составлять около 100%, так как практически вся используемая энергия уходит на нагрев воды (теплоносителя).

Каркас и выбор позиций

Чтобы сделать самодельный вихревой теплогенератор, для подключения его к системе отопления понадобится мотор.

Причем, чем больше у него мощность, тем больше он сможет нагреть теплоноситель (то есть будет выделять тепло быстрее и больше). Однако необходимо ориентироваться на рабочее и максимальное напряжение в сети, которое будет к ней подаваться после установки.

Выбирая водяную помпу, необходимо учитывать только те варианты, от которых двигатель может раскручиваться. При этом он должен быть центробежного типа, иначе ограничений по его выбору нет.

Также нужно подготовить раму для двигателя.Чаще всего это обычный железный каркас, куда крепятся железные уголки. Размеры такой кровати будут зависеть, прежде всего, от габаритов самого двигателя.

После его выбора необходимо обрезать углы соответствующей длины и сварить саму конструкцию, что должно позволить разместить все элементы будущего теплогенератора.

Далее для крепления мотора отрезаем еще угол и привариваем к раме, но уже поперек. Последний штрих в подготовке каркаса — покраска, после которой уже можно монтировать силовую установку и насос.

Конструкция корпуса теплогенератора

Такое устройство (рассматривается гидродинамический вариант) имеет корпус в виде цилиндра.

Подключается к системе отопления через сквозные отверстия по бокам.

Но главным элементом этого устройства является именно форсунка, расположенная внутри этого цилиндра, непосредственно рядом с входом.

Примечание: важно, чтобы входной размер сопла составлял 1/8 диаметра самого цилиндра. Если его размер меньше этого значения, то вода физически не сможет пройти через него в нужном количестве.В этом случае насос сильно нагреется из-за повышенного давления, что также негативно скажется на стенках деталей.

Как сделать

Для создания самодельного теплогенератора понадобится шлифовальный станок, электродрель, а также сварочный аппарат.

Процесс будет следующим:

1. Сначала нужно отрезать кусок трубы достаточно толстой, общим диаметром 10 см и длиной не более 65 см.После этого нужно сделать на нем внешнюю канавку 2 см и обрезать нить.
2. Теперь из точно такой же трубы необходимо сделать несколько колец длиной 5 см, после чего нарезается внутренняя резьба, но только с одной ее стороны (то есть полукольца) на каждой.
3. Далее нужно взять лист металла толщиной, аналогичной толщине трубы. Сделайте из него крышки. Их нужно приварить к кольцам со стороны, где у них нет резьбы.
4. Теперь нужно проделать в них центральные отверстия.В первом он должен соответствовать диаметру сопла, а во втором — диаметру сопла. При этом с внутренней стороны крышки, которая будет использоваться с жиклером, нужно с помощью сверла сделать фаску. В результате форсунка должна выйти.
5. Теперь подключаем теплогенератор ко всей этой системе. Отверстие под насос, откуда под давлением подается вода, необходимо подсоединить к форсунке, расположенной рядом с форсункой. Вторую трубу подключите ко входу в саму систему отопления.Но подключите выход от последнего ко входу насоса.

Таким образом, под давлением, создаваемым насосом, теплоноситель в виде воды начнет проходить через форсунку. Из-за постоянного движения теплоносителя внутри этой камеры он будет нагреваться. После этого он попадает непосредственно в систему отопления. А чтобы можно было регулировать получаемую температуру, нужно установить за трубой шаровой кран.

Изменение температуры произойдет при изменении его положения, если он будет пропускать воду меньше (он будет в полузакрытом положении).Вода будет дольше оставаться и перемещаться внутри корпуса, за счет чего ее температура повысится. Так устроен аналогичный водонагреватель.

Посмотрите видео, дающее практические советы по изготовлению вихревого теплогенератора своими руками:

Котел индукционный

Вопрос отопления не потеряет своей актуальности никогда. Периодически в результате продуктивного инжиниринга на рынке появляются новые предложения по отоплению дома. Индукционные котлы не так популярны, как традиционные электрические агрегаты, оснащенные ТЭНами, но убедиться в их конструкции и принципе работы, будут полезны тем, кто изучает варианты отопления собственного дома.

Изучением электромагнитной индукции занимался ученый Майкл Фарадей в первой половине 19 века. Его научные труды легли в основу производства трансформаторов, генераторов и двигателей. И только в 90-х годах прошлого века были разработаны индукционные электрические котлы, принцип работы которых основан на открытиях полутора вековой давности. Котел индукционного нагрева имеет сложную конструкцию, состоящую из следующих элементов:

• Внешний корпус металлический.
• Второй слой индукционной ванны представляет собой двухслойную защиту, состоящую из электрической и тепловой изоляции.
• В центре блока для нагрева сердечника выполнены две трубы разного диаметра. Использованный материал — ферромагнитная сталь, толщина стенки 10 мм. Трубки вставляются друг в друга и решают разные задачи. Внутренняя часть имеет обмотку, то есть сердечник, внешняя трубка выполняет функцию нагревательного элемента.

Котлы индукционного типа, можно использовать любой теплоноситель, но самый удобный и популярный — это водяной.В нижней части котла имеется патрубок для подвода теплоносителя, вверху — выход нагретой воды. Внутри блока электрическая энергия преобразуется в вихревые потоки за счет действия первичной обмотки. Далее генерируемое электромагнитное поле перераспределяется на вторичную обмотку, снабженную металлической нагревательной трубкой.

Принцип работы индукционного горшка аналогичен трансформатору. Хладагент в змеевиках труб подвергается воздействию высоких температур.Циркуляционный процесс обеспечивает его продвижение в систему отопления, за счет чего исключается риск перегрева.

Многие художники успешно проектируют вихревые индукционные нагреватели (VIN) в одиночку. Решив построить котел своими силами, соблюдайте технику безопасности.

Внимание! Эксплуатация индукционного оборудования возможна только в закрытой системе отопления, оснащенной принудительной циркуляцией теплоносителя.

Выбирая индукционный агрегат для отопления дома, учтите, что бывают однофазные и трехфазные образцы, второй вариант неприемлем для квартир, его эксплуатация возможна только в частном секторе.Большинство котлов промышленного производства оснащены пультом дистанционного управления, позволяющим устанавливать необходимые параметры отопления. Мощность оборудования выбирается исходя из площади, которая нуждается в обогреве: на 1 м ^Два вам потребуется 60 Вт. Для обогрева помещения площадью 120 м ^Два необходимая мощность индукционной ванны составляет 7,2 кВт.

Любой механизм облегчает жизнь потребителю. Среди преимуществ оборудования для обогрева принцип работы основан на электромагнитной индукции, отметим следующие моменты:

• Котел не нуждается в специально оборудованной отдельно стоящей постройке, наличие дымохода не требуется.
• Работает от переменного и постоянного тока. Низкое напряжение не является препятствием для остановки.
• Нет нагревательных элементов, требующих регулярной замены.
• Герметичная и надежная система сводит к минимуму вероятность утечек.
• Не происходит образования накипи в индукционных котлах.
• Работа индукционной ванны отличается высокой степенью пожарной и электробезопасности.
• КПД 100% за весь период эксплуатации этот показатель не меняется.
• Помимо воды, в качестве охлаждающей жидкости может выступать антифриз и масло. Его замена каждые 10 лет.
• Установка оборудования достаточно проста, чтобы провести самостоятельно.

Приняв решение купить кастрюлю для индукционного нагрева, будьте готовы к следующим нюансам:

• Даже небольшая конструкция высотой 45 см и диаметром 12 см имеет вес 23 кг.
• Высокая стоимость агрегата. Это самый дорогой котел для отопления из возможных.
• Система отопления должна быть закрытого типа.
• Из-за помех на расстоянии нескольких метров не рекомендуется устанавливать приборы близко.

Если провести сравнительное описание электрокотлов от ТЭНа и индукционного типа, то по стоимости выигрывает первый вариант. Но это только на первый взгляд. Со временем эффективность этой конструкции снижается из-за образования накипи. Эта проблема не свойственна индукционным агрегатам, поэтому они больше не выходят из строя и работают с начальным нагревом.Расчеты показали, что с каждым годом выгода от экономии энергии при эксплуатации индукционной ванны только растет и в среднем составляет 30%.

Также существует простой способ устранить проблему помех от котла. Для этого достаточно использовать изобретение М. Фарадея и открыть индукционный блок в мелкой металлической сетке.

Важно! Защитная сетка не должна быть электрически связана с основной конструкцией, наличие стрелок ..

Эта оболочка позволяет отсрочить помехи и не мешать работе бытовой техники. Более того, существует прямая корреляция между степенью детализации сетки и уровнем защиты для обеспечения качественных препятствий, достаточных для остановки латунного экземпляра, размер ячейки которого составляет 1 × 1 мм.

Еще один важный момент экономии электроэнергии при использовании котла индукционного нагрева — качественная изоляция помещения. Если у вас старые окна, стены и полы не имеют достаточной теплоизоляционной защиты, отопление помещений индукционным котлом станет важной статьей семейного бюджета.Предварительный анализ утечек тепла и их своевременное устранение существенно снизят затраты электроэнергии при работе индукционного котла. В этом случае существенная экономия при установке двухтарифного счетчика. Достаточно включить обогрев ночью, когда тарифы значительно ниже дневных, и обогрева помещения индукционным котлом хватит до следующей ночи. Дом, обладающий свойствами термоса, стал привычной технологией строительства в западных странах.Используя передовой опыт, эксплуатация котла индукционного нагрева доставит только положительные эмоции.

В процессе эксплуатации индукционных котлов мнения потребителей об их технических характеристиках расходятся. Вот несколько обзоров, отражающих практическую сторону вопроса.

Валентин

Я живу в районе, где нет газопровода. Вопрос отопления всегда стоял остро. Использовать твердотопливный котел ненавижу: настойчивые опасения по поводу покупки топлива, его транспортировки и хранения не внушают оптимизма.Магазин предложил использовать индукционную кастрюлю. У меня небольшой дом 60 кв. М., В процессе капитального ремонта окна были заменены на пластиковые, стены утеплены. Монтаж котла индукционного нагрева прошел легко и без проблем. В его отсутствие выключаю оборудование, повторный запуск позволяет быстро и без особых усилий прогреть систему отопления. Я благодарен консультантам за предложенный выбор индукционного котла.

Сергей

Как владелец двухэтажного дома хочу иметь систему отопления, а не проглатывать зимой до дна семейный бюджет. Желание установить газовый отопительный прибор откладывается до момента подачи газа центральной магистралью. Торговый персонал очень старался убедить в незаменимости индукционного котла, работает долго, бесшумно, не снижается КПД из-за отсутствия накипи. Но, учитывая стоимость индукционного котла и прибавив к затратам неизбежные затраты на обслуживание оборудования трехфазных линий электропередач, необходимые документы, пришли к выводу, что гораздо практичнее индукционный котел организовать в доме конвекторами отопления. , а в перспективе перейдем на газовое оборудование.

Связанные с контентом

(PDF) Энергетические характеристики индукционного водонагревателя

International AgroScience Conference (AgroScience-2019)

IOP Conf. Серия: Наука о Земле и окружающей среде 433 (2020) 012035

IOP Publishing

doi: 10.1088 / 1755-1315 / 433/1/012035

7

анализатор AKE-824, что составляет 587,02 Вт · ч. Тогда среднюю активную мощность, потребляемую из сети

при нагреве, можно определить по формуле (20):

P





(20)

Средняя активная мощность составила 1854 Вт. Экспериментальный КПД индукционного водонагревателя

, определенный по формуле (6), составил 97,34%. По данным анализатора качества электроэнергии АКЭ-824

коэффициент мощности PF, без использования устройств коррекции коэффициента мощности, составляет 0,81.

4. Заключение

В данной работе были изучены энергетические характеристики индукционного водонагревателя. Для определения

расчетного КПД и коэффициента мощности использовался метод баланса энергии.Экспериментальные значения КПД и коэффициента мощности

определены калориметрическим методом и с помощью анализатора качества электроэнергии

. Индукционный водонагреватель рассчитан на работу на промышленной частоте

50 Гц.

Полученное значение КПД и коэффициента мощности индукционного водонагревателя соответствует

расчетному значению с точностью ± 1%. Уменьшение активной мощности индуктора при нагреве

можно объяснить увеличением удельного электрического сопротивления обмотки индуктора при изменении температуры

. Таким образом, исследование значений КПД и коэффициента мощности индукционного водонагревателя

свидетельствует о высоком КПД данного типа водонагревателей.

Литература

[1] Ксенз Н.В., Юдаев И.В., Таранов М.А., Сидорцов И.Г., Семенихин А.М., Черноволов В.А.

2019 Определение эффективности режима работы проточной установки для электроактивации воды и водных растворов

. Международный журнал автоматизации

Технологии 13 539 https: // doi.org / 10.20965 / ijat.2019.p0539

[2] Баев В.И., Юдаев И.В., Петрухин В.А., Баев И.В., Прокофьев П.В., Армянов Н.К. 2018

«Электротехнология как одна из передовых отраслей сельскохозяйственного производства

development ‘. Справочник по исследованиям в области возобновляемых источников энергии и электрических ресурсов для устойчивого развития сельских районов

, под ред. В. Харченко и П. Васанта (Хершай, штат Пенсильвания: IGI Global)

, стр. 149-175

[3] Лопе I, Асеро Дж. И Карретеро С. Анализ 2016 г. и оптимизация эффективности приложений индукционного нагрева

с плоскими и соленоидными катушками из литц-проволоки.IEEE Trans. Power Electron

31 5089 DOI: 10.1109 / TPEL.2015.2478075

[4] Корепанов А.С., Лекомцев П.Л., Артамонов Л.П. 2018 Повышение эффективности передачи тепла

в индукционных нагревателях. Proc.Int. Конф. Инновационные технологии для реализации

Программы научно-технологического развития сельского хозяйства (Ижевск: Ижевск,

,

Государственная сельскохозяйственная академия) том 3, стр. 47-51

[5] Ян Б., Лей Х, Би Q, Цзян Дж., Чжан Х., Чжао Ю. и Чжоу Дж.-A 2018 Расход жидкости и теплопередача

в промежуточном ковше с индукционным нагревом канального типа. Steel Research International 89 (10) 1800173

DOI: 10.1002 / srin.201800173

[6] Качанов А.Н., Качанов Н.А., Коренков Д.А. 2016 Классификация и область применения низкотемпературных систем индукционного нагрева

с разомкнутыми магнитными цепями. Вестник Московского энергетического института

2 36

[7] Гита В. и Сивачидамбаранатан В. 2019 Обзор проектирования системы индукционного нагрева

для бытового применения.Int. Журнал силовой электроники и приводных систем 10 (1)

351 DOI: 10.11591 / ijpeds.v10.i1.pp351-356

[8] Кеведо Л.Ф., Манчено К.Г., Моралес Дж.А. и Кижпи Ф.А. 2016 Разработка и тестирование тороидального

Катушка

для индукционного водонагревателя IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and

Computing (ROPEC 2016), доступно по адресу: https://doi.org/10.1109/ROPEC.2016.7830523

Induction Heating — обзор

12.2 Принципы индукционный нагрев черных и магнитных материалов

Индукционный нагрев использует переменное магнитное поле для наведения энергии в электропроводной среде.Несколько физических законов вовлечены в объяснение этого сложного явления.

Уравнения Максвелла определяют, как индуцированные токи генерируются и распределяются внутри нагреваемого материала под действием электромагнитного поля, в то время как закон Фурье может использоваться для оценки теплового поля. Закон Ома и закон Джоуля-Ленца также имеют отношение к индукционному нагреву. Особые свойства материала, такие как магнитная проницаемость и теплоемкость, также играют важную роль.

Подробное обсуждение общих принципов индукционного нагрева широко доступно в литературе, к которой отнесен читатель [3,4].Далее следует краткое изложение, объясняющее фундаментальный процесс, который позволяет железным и магнитным частицам внутри асфальтовой смеси нагреваться внешним источником — индуктором — и создавать переменное магнитное поле через катушку. Нагреваемый объект обычно называют заготовкой. Нет контакта между заготовкой и индукционной катушкой.

Согласно четвертому уравнению Максвелла, если электрический ток течет в проводнике, он создает магнитное поле в окружающем пространстве (т.е.е., медный провод, подключенный к аккумулятору). Если ток изменяется со временем, магнитное поле, создаваемое током, также изменяется со временем. Третье уравнение Максвелла определяет электродвижущую силу, создаваемую изменением магнитного потока во времени (то есть частотой индукционного нагрева). Если объект-проводник (то есть железный материал) находится в электромагнитном поле, он будет подвергаться воздействию индуцированных токов в соответствии с законом Ома. Когда на проводник подается напряжение (т. Е., электродвижущая сила), то между любыми двумя точками проводника должен протекать ток. Эти токи обычно называют вихревыми токами. Количество тока, протекающего между двумя точками, зависит, среди прочего, от удельного сопротивления проводника. Вихревые токи генерируют мощность в заготовке, и ее рассеяние вызывает нагрев в соответствии с эффектом Джоуля и, как следствие, повышение температуры. Наконец, тепло или тепловая энергия распределяется в соответствии с тепловыми свойствами материала (т.е.е., удельная теплоемкость и теплопроводность). Некоторые материалы изменяют свои свойства в зависимости от температуры, что приводит к изменению всего процесса нагрева за время индукции. Изменение удельного сопротивления, например, влечет за собой, что для нагрева стали на один градус требуется больше энергии, когда она горячая, по сравнению с тем, когда она холодная. Точно так же теплопроводность уменьшается с повышением температуры для некоторых материалов.

Изменение частоты индукционного нагрева в источнике влияет на глубину проникновения в заготовку; низкие частоты (т.е.например, 10–50 Гц) обычно гарантируют более глубокое проникновение, в то время как высокие частоты (например, 50–500 Гц) вызывают более быстрый нагрев поверхности.

В ферромагнитных материалах гистерезисные потери также играют роль во время индукционного нагрева. Переменное электромагнитное поле генерирует колебания магнитных диполей материала, поскольку полярная ориентация непрерывно изменяется в каждом цикле. Незначительное количество тепла генерируется трением, возникающим при колебаниях диполей (гистерезис).

Обычно ферромагнитные материалы демонстрируют гистерезисные потери до определенной температуры, известной как температура Кюри; после этого они становятся немагнитными, и гистерезис больше не возникает. Большинство материалов, используемых для индукционного нагрева асфальта, имеют температуру Кюри выше 600–700 ° C; как далее объясняется в следующих разделах, индукционный нагрев асфальта требует быстрого повышения температуры и способен снизить вязкость битума, окружающего микротрещины. Максимальная температура системы в асфальтовых материалах обычно не превышает 80–90 ° C. Потери на гистерезис генерируют дополнительное тепло в ферромагнитных материалах, используемых для восстановления асфальта, хотя, по оценкам, гистерезис производит от 6% до 8% общего тепла [4].

Асфальт является непроводящим материалом, и индукционный нагрев не работает, если в состав смеси не добавлены проводящие порошки, волокна или специальные заполнители. Нагревание куска «проводящего» асфальта с помощью индукции также сильно отличается от нагрева непрерывного, плотного и однородного куска металла.Проводящий материал, добавляемый в асфальт, далеко не диспергирован однородно из-за неоднородности асфальта, который включает в себя пустоты и агрегаты различных размеров. Микротрещины могут образовываться где угодно; если в непосредственной близости от трещины нет проводящего материала, она не заживет из-за индукционного нагрева.

Кроме того, при индукционном нагреве твердой и сплошной стальной детали на поверхности выделяется тепло (скин-эффект), которое затем передается внутрь за счет теплопроводности материала. Если нет непрерывности между проводящими частицами в асфальтовой смеси, тогда теплопроводность проявляется между очень разными материалами; некоторые из них имеют очень низкую способность передавать тепло (например, битум и заполнитель), в то время как другие имеют высокую теплопроводность (т.е. проводящие частицы). Это дополнительно увеличивает количество исследуемых переменных и снижает эффективность всего процесса, следовательно, требуется больше мощности на входе.

Одной из целей расширения использования этой технологии на дорогах является использование малой мощности для быстрого генерирования тепла, достаточного для снижения вязкости битума и заполнения микротрещин.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Поток жидкости в котлах и парогенераторах

Пар играет важную роль на многих заводах и объектах, и он широко используется в приложениях, включая промышленное отопление, обогрев, приводы паровых турбин, очистку пара, технологическое использование, распыление с использованием пара, очистку , увлажнение и увлажнение. Котел или парогенератор — это устройство, используемое для производства пара путем подачи тепловой энергии к воде.

В этой статье рассматриваются котлы и парогенераторы и расход жидкости в них.Предлагаются полезные инструкции для широкого диапазона котлов и парогенераторов — от небольших простых котлов до больших сложных многосекционных парогенераторов для крупных промышленных предприятий.

Котлы и парогенераторы

Котел включает топку или топку для сжигания топлива и выработки тепла. Вырабатываемое тепло передается воде для образования пара — процесса кипения. Это производит пар со скоростью, которая меняется в зависимости от режима работы котла. Для производства пара следует использовать высококачественную очищенную воду, известную как питательная вода для котлов.Питательная вода для котлов под давлением подается в котлы или паропроизводящие системы с помощью насосов питательной воды для котлов. Чем выше температура топочной части котла, тем быстрее производится пар. Любое остающееся тепло в дымовых газах может быть либо отведено, либо пропущено через экономайзер; роль которых заключается в нагреве питательной воды котла до того, как она попадет в котел.

Перегретый пар необходим во многих приложениях и установках. Преимущество сильного перегретого пара заключается в том, что при меньшем количестве пара можно выполнять больше работы.Это позволяет уменьшить размеры всех компонентов, трубопроводов, устройств и оборудования, а паровые турбины и потребители пара могут быть лучше адаптированы к установкам и приложениям.

Горение

Топочная часть котла должна быть достаточного размера для развития пламени и обеспечивать полное и эффективное сгорание топлива перед выходом из топки. Секция печи предпочтительно должна быть единой. Центральная стена или перегородки на секции печи во многих случаях не подходят и не приемлемы.Высокие скорости горячих газов могут быть проблематичными, поскольку связанные с ними эффекты эрозии или коррозии наносят ущерб. Как правило, скорость газа через проходы котла должна быть менее 14 м / с. Однако скорость часто превышает это значение.

Горелки должны быть предусмотрены таким образом, чтобы пламя не попадало на стенки котла при сжигании указанного топлива во всех рабочих условиях. Выбросы являются серьезной проблемой для котлов. Топочная система должна быть оборудована усовершенствованными горелками с низким уровнем выбросов и низким выбросом NO _x .

Подача воздуха к котлам

Для создания оптимальных характеристик горения огня в огонь следует подавать воздух. Большинство котлов зависят от механического тягового оборудования (вентилятора), а не от естественной тяги. Это связано с тем, что естественная тяга зависит от условий наружного воздуха и температуры дымовых газов, выходящих из топки. Эти факторы затрудняют получение и контроль эффективной тяги. Поэтому механическое тягодутьевое оборудование / вентилятор более экономично и предпочтительнее.

Существует три типа механической тяги: принудительная тяга, принудительная тяга и уравновешенная тяга.Индуцированная тяга может быть получена различными способами. Наиболее распространенный метод — использование вытяжного вентилятора (ID), который всасывает дымовые газы из печи и вверх по дымовой трубе. Почти все печи с вытяжкой имеют отрицательное давление. Другими типами принудительной тяги являются дымовой эффект, пароструйный и эжекторный, которые используются в небольших специализированных приложениях.

Принудительная тяга получается путем нагнетания воздуха в топку с помощью нагнетательного вентилятора (FD) и воздуховодов. Воздух часто пропускают через воздухонагреватель.Он нагревает воздух, поступающий в топку, чтобы повысить общую эффективность котла. Заслонки обычно используются для контроля количества воздуха, поступающего в топку. Тяговые печи чаще всего имеют положительное давление. Сбалансированная тяга достигается за счет использования как принудительной, так и принудительной тяги. Это чаще встречается в более крупных котлах, где дымовые газы должны проходить большое расстояние через многие проходы котла. Нагнетательный вентилятор работает вместе с нагнетательным вентилятором, позволяя поддерживать давление в печи немного ниже атмосферного.

Генерация пара и поток пара

Цель котла — сделать поток тепла от источника тепла к воде с максимальной эффективностью для генерации пара. Вода находится в ограниченном пространстве, нагреваемом огнем. Производимый пар имеет более низкую плотность, чем вода, и поэтому будет накапливаться в котле на самом высоком уровне.

Есть разные конфигурации котлов. В простых, незамысловатых моделях используются односекционные котлы или прямоточная концепция.Другие котлы сложны и состоят из множества секций, таких как испаритель, экономайзер и пароперегреватель.

Простым способом быстрого производства пара является подача питательной воды котла под давлением в трубы, окруженные горячими дымовыми газами. Эта простая концепция используется во многих недорогих, небольших и простых котлах, которые являются сверхкомпактными и легкими. Трубки часто имеют большое количество изгибов, а иногда и ребра для увеличения площади поверхности. Однако применение оребренных труб в котлах любого типа или секциях котла требует осторожности.Этот тип простого котла обычно предпочтителен в небольших установках среднего давления, поскольку вода / пар среднего давления содержится в узких трубах, которые могут выдерживать давление с относительно более тонкими стенками.

Прямоточные котлы также используются во многих областях. Обычно они состоят из непрерывной трубки или змеевика. Существует множество моделей прямоточных котлов разных размеров от маленьких до больших. Вода обычно закачивается в систему труб / трубопроводов внизу, а пар отводится вверху.Вода поступает в нижнюю часть этой трубы / трубопровода под высоким давлением и с большой скоростью. В некоторых специализированных котлах скорость воды может достигать 100 м / с и более. По мере того, как горячие газы проходят между змеевиками / трубами, они постепенно охлаждаются, и тепло поглощается питательной водой котла.

Испаритель

Испаритель — одна из важных частей многосекционного котла. Доступны различные конфигурации секций испарителя. Испарители большого котла обычно представляют собой расположенные по спирали водяные стенки с гладкими трубками в области пламени и вертикальными гладкими трубами в верхней части зоны излучения.Топка таких больших котлов обычно является водоохлаждаемой излучающей, со сварной газонепроницаемой мембранной стенкой и устроена таким образом, чтобы свести к минимуму неблагоприятное воздействие горения, такое как образование шлака, на котел.

Детали котлов, работающие под давлением, должны быть обеспечены таким образом, чтобы выдерживать фактическое давление и пределы повышения давления, включая внутренние перепады давления и другие. Кроме того, необходимо тщательно выбирать материалы труб и трубопроводов для котлов с точки зрения защиты от коррозии и эрозии. Все коллекторы, трубопроводы и трубы котла обычно изготавливаются из бесшовных труб или труб из легированных сталей (из подходящих легированных сталей).Необходимо учитывать материал труб / трубопроводов, расположение труб / трубопроводов и скорости потока в трубах / трубах, а также меры по предотвращению высокотемпературной паровой коррозии и парового окисления труб. Должны быть предусмотрены соответствующие условия и расстояния для теплового расширения трубопроводов, трубок и коллекторов. Трубки и паропроводы должны располагаться на большом расстоянии друг от друга, чтобы предотвратить образование перемычек продуктами горения, такими как сажа или зола.

Перегреватель

Продолжающийся нагрев насыщенного пара переводит пар в перегретое состояние, когда пар нагревается до температуры выше температуры насыщения.Использование перегретого пара позволяет повысить эффективность парового цикла и улучшить работу. Поскольку огонь горит при гораздо более высокой температуре, чем насыщенный пар, который он производит, гораздо больше тепла может быть передано однажды образовавшемуся пару за счет его перегрева и превращения взвешенных капель воды в большее количество пара, что значительно снижает потребление воды в паре. система.

Есть много моделей перегревательных секций котлов. Общая концепция для больших котлов заключается в том, что трубопровод (или змеевики) перегрева пара направляется через тракт дымовых газов в топке котла.В качестве приблизительного показателя для больших котлов температура в этой зоне обычно составляет от 1200 ° C до 1600 ° C. Некоторые пароперегреватели относятся к излучающему типу, другие — к конвекционному, и большинство из них представляют собой комбинацию этих двух типов. Хотя температура пара в перегревателе повышается, давление пара обычно остается постоянным. Наиболее важно то, что процесс перегрева пара состоит в том, чтобы удалить все капли воды, захваченные паром, чтобы предотвратить повреждение паровой системы, связанных с ней паропроводов, потребителей пара и, в частности, лопаток паровой турбины.

Мониторинг и однородный температурный профиль

В небольших котлах и установках используются относительно простые концепции для работы, управления и мониторинга. Для более крупных котлов требуются сложные концепции, инструменты, логика и различные датчики и исполнительные механизмы. Работа в сухом режиме и локальные высокие температуры могут вызвать проблемы в котлах. Во многих небольших котлах огонь автоматически прекращается по температуре или давлению, поэтому, если котел полностью высохнет, будет невозможно повредить змеевики / трубы, так как огонь будет отключен системой управления и контроля.Более крупные многосекционные котлы нуждаются в более сложной логике и концепциях для правильной работы и управления.

Мониторинг играет важную роль в работе, безопасности и надежности котлов. Следует контролировать все критические параметры во всех стратегических точках. Конструкция и конфигурация всех секций, таких как испарители и пароперегреватели, должны обеспечивать равномерное распределение температуры пара в элементах и ​​трубах котла для предотвращения перегрева труб и коллекторов. Например, в больших котлах необходимо предусмотреть достаточное количество термопар на выходных трубах и других местах для контроля распределения температуры пара.

Конструкция / конфигурация котла и его систем управления и контроля должны гарантировать, что различные части котла, такие как пароперегреватели, не будут перегреваться во всех возможных случаях работы, переходных режимах, пуске, останове, отключении регулировка температуры пара, отключение котла, внезапный сброс нагрузки и восстановление полной нагрузки.

Необходимо принять меры, чтобы избежать несбалансированного распределения температуры, что может быть серьезной проблемой для больших котлов во всех сечениях и размерах, например, по ширине котла.Измерения температуры также необходимы для мониторинга и контроля распределения температуры по всем секциям. Для некоторых больших котлов требуется 100 или более термопар для правильного измерения температуры во многих различных местах и ​​обеспечения равномерного и сбалансированного распределения температуры.