Индукционные котлы отопления ИКВ

Индукционные котлы и ТЭНовые котлы, сравнение экономической эффективности эксплуатации

Рассмотрим когда у вас уже готова вся отопительная система. Необходимо определиться с «сердцем» отопительной системы. Для примера у Вас частный дом 240 м2, высота потолков 3 метра, правильно утепленный клееный брус, пластиковые окна, утепленные полы, крыша и т.д.

Исходные данные жилого дома и климатические условия:

Общая обогреваемая площадь: 240 м2 или (720 м3).

Самый холодный период: (t),-34°С (СНиП).

Температура в доме: +25°С.

Тариф оплаты электропотребления: (2,7) руб./кВт.

Отопительный период: 222 дня (СНиП).

Мощность индукционного нагревателя - 20 кВт.

Среднемесячная температура в самый холодный месяц улице -20°С. Среднемесячная температура за отопительный сезон составляет -5,6°С.

		Индукционный	ТЭН	ПРИМЕЧАНИЯ
Мощность	20 кВт 380		24 кВт 380 Вольт	ТЭНовый котел в процессе эксплуатации значительно теряет сою эффективность, за счет падения КПД
Стоимость нагревателя	50 000 руб.		30 000 35 000 руб.	Разница в цене 45-65 % окупается в течении первого отопительно сезона
Потеря тепловой мощности	0		15 - 20 % в год	За счет отсутствия накипи КПД не падает на протяжении всего срока эксплуатации
Экономия электоэнергии при эксплуатации	от 30 до 50 %		0	реально снижают эксплуатационные расходы на электроэнергию

Для отопления дома 240 м2 необходим ТЭНовый котел мощностью 24 кВт 380 Вольт. Данный выбор обусловлен тем, что ТЭНовый котел в процессе эксплуатации теряет свою эффективность, за счет образования на нагревательных элементах накипи и падения КПД. Для отопления данного дома с помощью индукционного котла необходим нагреватель мощностью 20 кВт.

Ежемесячные расходы на электричество

Затраты на электроэнергию

24 кВт × 8 часов в сутки × 30 дней × 2,70 рубля за 1 кВт = 15 500 рублей в месяц, а за отопительный сезон 108 500 рублей.

Второй год эксплуатации.

Во второй год эксплуатации тэновый котел теряет до 15% тепловой мощности. Соответственно увеличивается время суммарно - непрерывной работы.

24 кВт × 9,2 часа в сутки × 30 дней × 2,70 рубля за 1 кВт = 17 880 рублей

в месяц, а за отопительный сезон 125 160 рублей.

Третий и четвертый год эксплуатации

ТЭНовый котел теряет еще примерно 25% тепловой мощности т.е. время работы снова увеличивается.

24 кВт × 11,5 часов в сутки × 30 дней × 2,70 рубля за 1 кВт = 22 356 рублей

в месяц, а за отопительный сезон 156 492 рублей.

На тот же дом достаточно вихревой индукционный нагреватель (мощность 20 кВт). Эффективность его работы

не снижается, затраты на отопление неизменны на протяжении всего срока эксплуатации.

20 кВт × 8 часов в сутки × 30 дней × 2,70 рубля за 1 кВт = 12 960 рублей в месяц, или за отопительный сезон 90 000 рублей.

Затраты за отопительный сезон будут неизменны на протяжении всего срока эксплуатации .

Сравнение

Большое количество нагревательных элементов высока вероятность выхода из строя одного или нескольких ТЭНов с частичной или полной потерей работоспособности котла.

Большое количество уплотнительных соединений (ТЭНы, фланцы), необходимость постоянного контроля.

При недостаточной водоподготовке из-за высокой ваттной нагрузки на поверхности ТЭНа происходит интенсивное отложение накипи и засорение котла и системы шламом, осыпавшимся с ТЭНов.

Большое количество электрических контактов (выводы ТЭНов), находящихся в зоне действия высокой температуры, требуется постоянное поддержание хорошего электрического контакта (подтяжка и т.д.), что усложняет конструкцию.

Срок службы ТЭНа определяется качеством теплоносителя (1000 часов без принятия мер по смягчению воды, до 5000 - с принятием мер).

Высокая стоимость эксплуатации, необходимость периодической замены ТЭНов, прокладок, тиристоров.

Отсутствие нагревательных элементов, в виду чего надежность нагревателя практически абсолютна.

Отсутствие уплотнительных соединений.

В виду низкой нагрузки в сочетании с воздействием на нагреваемую поверхность переменного электромагнитного поля и высокочастотной вибрации при перемагничивании практически исключено образование каких-либо накипей и отложений.

Полное отсутствие электрических контактов, находящихся в зоне действия высоких температур - не требуется особых мер для поддержания хорошего электрического контакта.

Не имеет высокотемпературных частей, теплообменного аппарата. Разница температуры корпуса теплообменника и теплоносителя не более 10-15°С.

Более 30 лет без особого обслуживания (100000 часов).

Низкая стоимость эксплуатации (не требуют частого обслуживания и замены узлов).

Экономика внедрения котлов индукционных нового поколения в России

Для всех видов котлов (Газовых, Тэновых, Дизельныхит.д.), существуют общепринятые значения удельной мощности (Wуд) по климатическим зонам:

1. Для Подмосковья - Wуд = 1,2 -1,5 кВт/10 м2;
2. Для северных районов - Wуд = 1,5 - 2,0 кВт/10 м2;
3. Для южных районов - Wуд = 0,7 - 0,9 кВт/10 м2.

Никто из производителей не заостряет внимание на то что эффективность оборудования входе эксплуатации может понизится до 50-60% из-за отложения накипи на нагревательных элементах и в трубопроводе.
Так как Вихревой индукционный нагреватель не образует накипи и работает с эффективностью 98%, мы придерживаемся следующих значений:

1. Для Подмосковья - Wуд = 0,6-0,8 кВт/10 м2;
2. Для северных районов - Wуд = 0,8 - 1,1 кВт/10 м2;
3. Для южных районов - Wуд = 0,3 - 0,4 кВт/10 м2.

Данные приведены для жилых помещений с высотой потолков не более 3-х метров, при среднем утеплении помещений.

Пример расчёта оплаты при эксплуатации индукционного нагревателя:

Исходные данные жилого дома:
Обогреваемый объём 233 м2 или (700), куб/м.
Самый холодный период (t),-34°С (СНиП).
Тариф оплаты электропотребления (1,60), р/кВт.
Отопительный период (222), дней (СНиП).
Мощность индукционного нагревателя 15 кВт.
Суточное время работы вихревой индукционный нагреватель за отопительный период 6-8 ч. в среднем в день (из практики).
Расчёт оплаты: Оплата потребленной электрической энергии при эксплуатации электронагревателя вихревой индукционный нагреватель за 1 час работы, руб. составляет: 15*1,6 = 24
Суточная оплата: 6 час.*24 руб. =144 руб./сутки, Ежемесячная оплата: 31 день.*144руб. =4 464 руб./месяц
Оплата за отопительный период: 144 руб./сут.*222 = 31 968 руб. /отопительный сезон.
Средняя температура за отопительный период составляет -5,6 °С.
P.S. Для отопления данного объекта предлагалось установитьТэновый котел мощность юна 26 кВт. Ориентировочные затраты на первый отопительный сезон могли быть примерно ~ 8300 - 9000 руб./месяц 62000 - 67000 руб./отопительный сезон.

Пример расчёта оплаты при эксплуатации газового котла:

Исходные данные:

Обогреваемый объём 233 м2 или (700), куб/м..
Самый холодный период (t),-34°С (СНиП).
Тариф оплаты электропотребления (1,60), руб./кВт.
Отопительный период (222), дней (СНиП).
Мощность газового котла 26 кВт.
Суточное время работы газового котла за отопительный период 6-8 часов в среднем в день и больше.
Расчёт оплаты: Стоимость газа 1м3 составляет 3 руб. Оплата потребленного газа при эксплуатации котла за 1 час работы составляет 5 м3, или 5м3*3 руб. = 15 руб/час.:
Суточная оплата: 6 час. *15 руб. = 90 руб./сутки, Ежемесячная оплата: 31день* 90 руб. = 2 790 руб./месяц
Оплата за отопительный период: 90 руб./сут.*222 = 19 980 руб. /отопительный сезон.
Средняя температура за отопительный период составляет -5,6 °С.
P.S. Электрический и газовый котлы при эксплуатации теряютсвою эффективность до 50%.

Разница между установками по затратам за отопительный период:

Вихревой индукционный нагреватель 15 кВт - 31 968 руб./отопительный сезон.
Тэнового котла 26 кВт - 67 000 руб./отопительный сезон.
Газового котла 26 кВт - 19 980 руб./отопительный сезон.

Вывод: Индукционный котел выгоднее в эксплуатации по сравнению с тэновым котлом в ДВА раза, с газом дороже в эксплуатации на 38%.
Примерная стоимость всех затрат для подключения к газу для жилого дома от 50 м2 до 400 м2, для населения составляет от 70 000 руб. до 250 000 руб. в зависимости от района.
Для организации от 500 000 руб. и неограниченно.
В стоимость входит: (все необходимы разрешения, согласования, котел, монтаж, запуск и т.д.)

Для установки Вихревого индукционного нагревателя для жилого дома от 50 м2 до 400 м2, для населения и организаций составляетот 30 000 руб. до 70 000 руб. независимо от района.
В стоимость входит: (котел, монтаж, запускит.д.) Вихревой индукционный нагреватель не требуют постоянного обслуживания, нетребует согласований с СЛУЖБОЙ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И АТОМНОМУНАДЗОРУ, отсутствие затрат на прокладку тепловыхигазовых сетей.

Экономия на первоначальных затратах составляетот 40 000 руб. до 180 000 руб.

Положив с экономленные деньги в Банк на депозит даже под 1 % в месяц. Это от 400 руб./месяц можно получать стабильно.

ЦЕНА НАКИПИ

Повышенное содержание растворенных и взвешенных частиц в воде приводит к их осаждению на поверхностях нагрева теплофикационного оборудования, снижению эффективности теплопередачи, что снижает коэффициент полезного действия теплообменного оборудования и вызывает прогрев высоконапряженных поверхностей нагрева, способствуя повышению температуры уходящих газов. Именно поэтому на тех установках, где некачественно работает водоподготовка, даже котлы, работающие на природном газе, зачастую имеют КПД 50-55 %. В результате плохой водоподготовки величина потерь энергии сегодня составляет 14 % на 1 Гкал. Например, накипь в паровом или водогрейном котле толщиной в 1 мм приводит к пережогу топлива на 2-3 %, а толщиной 4-5 мм - до 10 %. Кроме того, образование на внутренней стороне нагревающейся поверхности незначительных по толщине (около 0,2 мм), но малотеплопроводных отложений приводит к перегреву металла и, как следствие, к появлению отдушин, свищей и даже разрывов экранных труб (накипь проводит тепло примерно в 40 раз хуже, чем железо). Практикой установлено, что свыше 30% аварий с котлами малой мощности происходит из-за неудовлетворительного водного режима, и главным образом, из-за образовавшейся в результате этого накипи.

Отложение накипи в системах горячего водоснабжения способствует также образованию грязевых пробок, засорению внутреннего канала и сокращению срока службы труб почти в 4 раза. Очистка и замена засорившихся трубопроводов раньше установленного срока эксплуатации, безусловно, требует дополнительных капиталовложений. Именно поэтому предотвращение и снижение интенсивности отложений солей кальция и магния чрезвычайно важны для нормального функционирования теплогенерирующих установок и систем теплоснабжения. Без применения дополнительной обработки воды теплосиловое оборудование котельной выходит из строя уже через 2-3 года.