Innost indukčního topného kotle IKV

Indukční kotel v porovnání s topnými články, výpočet ekonomické efektivity provozu

Indukční kotel se používá jako zdroj levného tepla v systémech vytápění a zásobování teplou vodou pro domácí a technologické potřeby

Kotle pracují s průmyslovými frekvenčními proudy (50 Hz) a napětími 220 nebo 380 voltů. Díky svým technickým a spotřebitelským vlastnostem splňují ve všech ohledech moderní požadavky na elektrickou bezpečnost, požární bezpečnost, sanitární a hygienické a ekologické normy. Na rozdíl od zařízení spalujících suroviny neznečišťuje ovzduší, odpadá nutnost skladování a skladování pohonných hmot, nejsou problémy s likvidací odpadu a nevznikají náklady na mzdy pro obsluhující personál.

Při výběru plynového kotle jako instalace vytápění budete muset doložit projekt, stavební povolení, spoustu souhlasů místní plynárenské služby, certifikaci Rostechnadzor, to vše je problematické, časově náročné a velmi drahé. V důsledku toho je plyn, i když je v okolí dostupný, velmi drahý a ne každý si ho může dovolit. Pevná a motorová nafta nejsou relevantní, drahá a nejsou šetrná k životnímu prostředí. K dispozici je pouze elektřina. Je možné ekonomicky vytápět dům pomocí elektrokotlů? Věříme, že taková možnost existuje.

Uvažujme situaci, kdy máte hotový celý otopný systém, radiátory jsou upevněné, potrubí položeno, expanzní nádoba, hřebeny, vše je připraveno. Je nutné rozhodnout o „srdci“ topného systému. Jaký elektrokotel vybrat?

Spočítejme si ekonomiku provozu indukčního ohřívače a kotle s topným tělesem:

Máte například soukromý dům o rozloze 240 metrů čtverečních. m., výška stropu 3 metry, řádně zateplené lamelové řezivo, plastová okna, zateplené podlahy, střecha atd.

Počáteční údaje o obytném domě a klimatických podmínkách:
Celková vytápěná plocha je 240 m2 nebo (720 m3).
Nejchladnější období (t), -34°С (SNiP).
Průměrná teplota v topném období je -5,6 °C.
Teplota v domě je +25°C.
Tarif pro platbu spotřeby elektřiny (2,70), rub./kW.
Doba vytápění je 222 dní (SNiP).
Výkon indukčního ohřívače je 20 kW.
Vybíráme tedy mezi topným tělesem a indukčním kotlem.

Neuvažujeme iontové a elektrodové kotle. Z hlediska provozní bezpečnosti a účinnosti dožívá tento výrobek na trhu vytápění svůj život.

Pro vytápění domu 240 m2 nebo (720 m3) nainstalujeme topný kotel o výkonu 24 kW 380 Volt.

Tato volba je způsobena tím, že kotel s topným tělesem během provozu výrazně ztrácí svou účinnost v důsledku poklesu účinnosti.

Instalujeme vírový indukční ohřívač o výkonu 20 kW 380 Voltů.

Indukční kotel během provozu neztrácí účinnost a jeho účinnost 98 % neklesá.

Počáteční náklady na nákup kotle:

Náklady na 24 kW 380 V topný kotel s řídicím systémem jsou v průměru 35 000 – 40 000 rublů.

Náklady na vírový indukční ohřívač 20 kW 380 V s řídicím systémem jsou 60 000 rublů.

Cenový rozdíl je téměř 70 %, dá se taková investice ospravedlnit? Co je TEN?

Trubkové elektrické ohřívače známe od dětství – patří sem žehlička, varná konvice, elektrický sporák. Uvnitř kovové trubky je spirála v izolátoru určitého odporu, při provozu je vystavena stálému tepelnému zatížení až do +600 °C. Ve staré žárovce je princip stejný a časem selže kvůli spálenému vláknu. Topné těleso lze vylepšit nebo zhoršit, ale v každém případě je jeho životnost krátkodobá.

Topné těleso ponořené do vody způsobuje další problém – tvorbu vodního kamene. Usazeniny vodního kamene na stěnách potrubí snižují průtok chladicí kapaliny nebo jej zcela blokují. Tvorba vodního kamene na topném tělese o tloušťce 1 mikron znamená ztrátu 20 % jmenovitého výkonu.

Jak ukazuje praxe, jeden rok provozu kotle s topným tělesem je nejméně 20% ztráta tepelného výkonu. A s každým dalším rokem se tyto ztráty jen zvyšují.

Co je indukční kotel?

Kolem každé cívky, kterou protéká střídavý proud, se vytváří střídavé magnetické pole. Efekt je vysvětlitelný a srozumitelný. Pokud je do tohoto pole umístěn elektricky vodivý materiál, pak v něm vznikají indukční proudy (Foucaultovy proudy), které tento materiál ohřívají. Pokud je materiál feromagnetický, pak jeho konstantní reverzace magnetizace činí proces ohřevu velmi efektivním. Konstrukční rozměry, tvar induktoru a trubek jsou voleny tak, aby tepelná energie vzniklá v důsledku vířivých proudů, uvolněná v trubkách kolem induktoru, a energie z převrácení magnetizace těchto trubek byla přenesena do chladiva a jde do topného systému nebo přívodu teplé vody.

Jednoduše řečeno, jedná se o labyrint trubek, do kterého zvláštním způsobem „jde“ induktor – transformátor. Vlivem elektromagnetického pole induktor rychle a velmi účinně ohřívá jádro, které následně ohřívá chladicí kapalinu. V takovém provedení není co „vyhořet“. Jádro je vyrobeno z feromagnetické oceli o tloušťce až 10 mm, životnost takového kotle může dosáhnout 30 let.

Kotlová váha

V současné době se na trhu aktivně prosazují různé systémy hydromagnetické ochrany vody HMS.

Nepozastavujme se nad nimi. Řekněme, že indukční ohřívače konstrukčně a zásadně zahrnují výhody HMS, ale mají také další vlastnosti pro úpravu vody. Mikrovibrace s frekvencí 50 Hz uvnitř kotle také poskytuje maximální ochranu před vodním kamenem.

Počítejme dále a odhadujme náklady minimálně na 4 roky dopředu.

První rok provozu kotle topného tělesa

Koupili jsme a nainstalovali kotel na topné těleso – 24 kW, 30 000 rublů. Průměrná měsíční teplota v nejchladnějším měsíci venku je -20°C. Průměrná měsíční teplota za topné období 222 dní nebo 7 měsíců je -5,6°C. Kolik zaplatíte za elektrické vytápění?

Nový kotel s topným tělesem pracuje v prvním roce provozu poměrně efektivně. Na vytopení 240 m2 plochy po celou topnou dobu bude pracovat v průměru nepřetržitě, 10 hodin denně. Pracujte cyklicky, tzn. zapnuto, zahřáto na nastavenou teplotu, vypnuto atd.

Uvažujeme 24 kW vynásobený 10 hodinami denně, vynásobený 30 dny, vynásobený tarifem 2,70 rublů za kW. Celkem: 19 440 rublů měsíčně. Nebo obecně za topnou sezónu 136 080 rublů.

Druhý rok provozu

Pro topné těleso znamená druhá topná sezóna ztrátu výkonu ≈ 15 %. Pro topný kotel to znamená, že bude pracovat déle, aby dosáhl nastavené pokojové teploty, a tudíž spotřebuje více elektřiny. Jinými slovy, spotřebujte 24 kW ze sítě a uvolněte 20,4 kW tepla do systému.

V tomto režimu bude celkový nepřetržitý provoz v průměru 11,5 hodiny. Provádíme stejné výpočty. Nyní platíme 22 356 rublů měsíčně a za topnou sezónu zaplatíme 156 492 rublů.

Třetí rok provozu

Topné těleso „klesne“ o dalších 20 %, zapne se na 13,8 hodiny a spálí 26 827 rublů za měsíc. a 187 790 rublů. za sezónu. Jinými slovy, ze sítě odebírá 24 kW a do systému uvolňuje 16,3 kW tepla.

Čtvrtý rok.
Dalších 20 %, 16,5 hodiny denně, za měsíc již 32 076 rublů, za sezónu 224 532 rublů.
Jinými slovy, ze sítě odebírá 24 kW a do systému uvolňuje 13 kW tepla.

Neuspokojivé výsledky za čtyři roky se náklady na provoz topného kotle mohou zdvojnásobit.

Zvažte indukční ohřívač

První rok provozu

Pro stejný dům o stejné ploše 240 m2 a stejném objemu stačí 20 kW Výkon kotle pracujícího na principu elektromagnetické indukce je 20 kW.

Podmínky jsou stejné, věříme. 20 kW násobeno 10 hodinami denně, násobeno 30 dny, násobeno tarifem 2,7 rublů za kW. Celkem: 16 200 rublů měsíčně. Nebo obecně za topnou sezónu 113 400 rublů.

Náklady na topnou sezónu zůstanou po celou dobu životnosti nezměněny.

Díky absenci vodního kamene neklesá účinnost vodního kamene a nenarušuje provoz kotle. Pracoval v průměru 8 hodin denně a pokračuje v práci po celou dobu služby.

Čísla jsou nejzřetelněji vidět na grafech

Každý měsíc provozu indukčního ohřívače umožňuje majiteli ušetřit určitou částku peněz. A pokud během prvního roku jsou úspory ve vztahu k kotli topného článku 3 240 rublů. za měsíc, pak ve 4. roce provozu majitel ušetří více než 15 tisíc rublů. měsíční.

Vírový indukční ohřívač umožní majiteli ušetřit slušné množství více než 4 tisíc rublů za 250 roky. Na rozdíl od topných topných kotlů nevyžadují indukční ohřívače úpravu vody ani sezónní údržbu.

Z grafů je zřejmé, že ne nadarmo se indukční kotle řadí mezi energeticky úsporná zařízení. Rozdíl v ceně mezi indukčním a průměrně zvýhodněným kotlem s topným tělesem se vyplatí během první topné sezóny a čím chladněji je venku, tím rychleji se vyplatí. A porovnáváme to s průměrnou cenou zástupce „rodiny“ kotlů s topnými články. Opravdu spolehlivé německé a polské kotle nejsou cenově nižší než indukční kotle, i když mají stejné „rodinné“ nevýhody.

A tak počínaje prvním rokem provozu začne indukční kotel aktivně „získat body“ ve vztahu ke kotli s topným článkem – šetří peníze majitele.