Сколько энергии потребляет бойлер: расчёты и показатели в сутки и месяц

Принцип работы маслосодержащего нагревателя

Устройство маслосодержащего теплогенератора.

Ребристый корпус любой модели радиатора имеет форму обычной батареи, разделенной на отдельные секции. Внутри он заполнен минеральным маслом, там же имеется элемент для нагревания, то есть ТЭН. При нагревании масла ТЭНом происходит выделение тепла, которое переходит корпусу, нагревающему воздух. На боковой части корпуса расположен блок управления.

Практически любая модель масляного электрического обогревателя снабжена термостатом, который зависит от температурного датчика, встроенного внутрь. Настройки мощности устанавливаются не сразу после включения электронагревателя. Необходимую степень обогрева он набирает через определенное время. В результате конвекции происходит замещение тепла, идущего снизу от радиатора, холодным воздухом, опускающимся вниз, который тоже нагревается. Так происходит циркуляция воздуха и обогрев всего помещения.

При покупке масляного радиатора следует обратить внимание на число секций. Более быстрый обогрев помещения происходит, если радиатор имеет более 5 секций

Максимальное количество секций, которое может иметь прибор, — это 15. Радиатор с 10 секциями имеет повышенный уровень теплоотдачи, поэтому нагревание воздуха должно происходить быстрее. При выборе следует обратить особое внимание на толщину секций, поскольку их размер влияет на скорость их нагревания. Если секции более узкие, то нагреваться они будут быстрее. По этой причине потребление электроэнергии прибором будет более низким.

Если учитывать суммарную площадь прогревания воздуха в небольшом помещении прибором с очень узкими секциями, то обогрев будет происходить медленно. Радиатор с широкими секциями потребляет больше энергии, быстро охлаждаясь при этом за счет холодного воздуха.

Расчет силы тока

Сила тока: I=P/U
. в котором: P
— номинальная потребляемая мощность, U
— напряжение в сети. По расчитанной силе тока подбираются соответствующие провода, разъемы, устройства автоматического отключения и защиты.

HBPro Домашние пивовары

Современные производители в широком ассортименте выпускают электрические водонагреватели, используемые в квартирах и частных домах. Однако нередко возникает необходимость оборудовать на даче или в летнем домике систему нагрева воды с использованием самодельных устройств. В связи с этим приходится выполнять расчет мощности ТЭНа, чтобы , сделанные своими руками, работали максимально эффективно.

Время нагрева воды

Накопительный водонагреватель: какой фирмы лучше?

Производить расчеты скорости нагрева воды с помощью характеристик, указанных в сопроводительных документах, не имеет смысла. Все производители вписывают туда абсолютные величины. В реальности же большинство моделей современных водонагревателей доводят 100 л воды до температуры в 60°С в пределах 5 ч. Так, при смешивании с холодной водой получается до 250 л теплой жидкости летом и около 200 л зимой. Поэтому реальные значения и отличаются от расчетов, поскольку по мере убывания в баке горячей воды происходит добавление холодной, а значит, общая температура понижается.

На выбор конкретной модели обогревателя может повлиять материал, из которого изготовлен бак. Наиболее долговечными являются водонагреватели, выполненные из нержавеющей стали. Также немаловажным преимуществом считается наличие съемного теплообменника. Эта деталь дает возможность почистить его самостоятельно. Следует избегать моделей, в качестве утепления которых использовался поролон, поскольку он быстро изнашивается.

Но в любом случае вы должны выбирать водонагреватель, опираясь на холодный и взвешенный расчет. Тогда бойлер прослужит долгие годы.

  • Как правильно выбрать инфракрасные обогреватели для дачи
  • Как сделать печь буржуйку самостоятельно?
  • Как выбрать газовый котел по площади?
  • Использование тепла земли для обогрева дома
  • Как утеплить дом изнутри
  • Технология утепления балкона
  • Как рассчитать тепловую энергию для отопления?

Первое знакомство


Индукционный котел в работе Само название говорит о том, что в основу работы котла заложен принцип электромагнитной индукции. Чтобы понять суть процесса, достаточно через катушку из толстой проволоки пропустить большой ток. Вокруг устройства обязательно возникнет сильное электромагнитное поле. И если поместить в него любой ферромагнетик (металл, который притягивается), то он довольно быстро нагреется.

Самый простой пример индукционного источника тепла — катушка, намотанная на трубу из диэлектрика. Нужно только внутрь поместить стальной сердечник. Подключенная к источнику электричества катушка будет греть металлический стержень. Теперь осталось подсоединить устройство к магистрали, по которой циркулирует теплоноситель, и примитивный индукционный котел начнет генерировать тепло.

Весь принцип работы можно описать несколькими предложениями. Электрическая энергия генерирует электромагнитное поле. Под действием электромагнитных волн нагревается металлический сердечник. Избыточное тепло от стержня передается теплоносителю (этиленгликоль, масло или вода).

Интенсивный нагрев жидкости порождает конвекционные потоки. Горячий теплоноситель стремится вверх, и его силы достаточно для работы небольшого контура. В магистралях большой протяженности необходимо устанавливать циркуляционный насос.

Расшифровка показаний квартирного счетчика

Счетчики на горячую и на холодную воду устроены одинаково. Как правильно снять показания со счетчика воды (или как и какие цифры на счетчике воды считать):

  • Найдите 8 крупных цифр на лицевой панели счетчика воды.
  • Перепишите 6 первых цифр, отделив последнюю из них запятой.
  • Округлите полученное число по правилам математики.
    • Если последняя цифра 0, 1, 2, 3, 4 — уберите ее.
    • Если последняя цифра 5, 6, 7, 8, 9 — прибавьте к предпоследней цифре единицу и избавьтесь от цифры после запятой.

Полученный результат показывает общий расход воды. Чтобы определить расход за месяц, вам понадобится 2 числа (значения в начале и в конце месяца). Вычтите меньшее число из большего. Разницу используйте для расчета оплаты за коммунальные услуги. Полученное число — это ваш расход воды за месяц, измеренный в кубометрах.

На этой картинке показано, как правильно снять показания домашнего счетчикаИсточник https://eurobion.info

Волшебная формула

Для того чтобы нагреть 1 литр воды на 1 градус, необходимо потратить 1,16 Вт или 0,0016 кВт электроэнергии. Это значение понадобится нам для дальнейших расчетов.

Существует формула для подсчета расхода электроэнергии на подогрев воды:

W = 0.0016 x V x (T1 — T2)

  • W – расход электроэнергии;
  • V – объем необходимого количества горячей воды в сутки;
  • T1 – температура воды на выходе;
  • T2 – температура холодной воды на входе.

Но так вы получите только количество киловатт, необходимых для нагрева воды. Но ведь она со временем остывает

Потребление бойлера в режиме ожидания – это его затраты на компенсацию теплопотерь.

Общие данные, необходимые для вычислений

Чем мощнее электрообогреватель, тем быстрее он подогревает заданное количество воды. Поэтому приборы по этому параметру подбирается в соответствии с задачами, необходимым объёмом и допустимым временем ожидания. Так, например, нагрев до 60°С 15 литров с нагревателем в 1,5 кВт займёт около полутора часов. Однако для больших объёмов (например, для наполнения 100-литровой ванны) при разумном времени ожидания (до 3 часов) для доведения жидкости до комфортной температуры понадобится устройство на 3 кВт мощнее.

Для полноценного вычисления расчётной мощности необходимо учесть ряд параметров:

Как определить, сколько потребляет бойлер в месяц

Основным преимуществом водонагревателя является тот факт что он не зависит от перебоев подачи горячей воды с центральной системы, а это означает что хозяин такого оборудования может не переживать за перебои с горячей водой. В потребности электроэнергии такой агрегат тоже выгодный, так как долгое время держит температуру воды, за счет теплоизоляционного слоя. Вода постоянно будет той температуры, которую вы выставили на терморегуляторе.

Энергопотребление полностью зависит от таких характеристик водонагревателя:

  • Количество литров воды, которое обогревает бак;
  • Необходимая мощность водонагревателя;
  • Время, за которое бак нагревает воду;
  • В наше время в инструкциях написано количество электроэнергии, которую нагреватель берет за сутки.

Учтем то, что есть ночной тариф. И возможно экономней будет нагреть воду ночью и пользоваться ей весь день. В зимний период температура холодной воды значительно ниже и соответственно это увеличивает время нагрева.

Тарифы для населения по счетчику и без прибора учета воды

На сайте Мосводоканала на данный момент представлена информация о текущем тарифе:

  • холодная питьевая вода – 38,70 руб.;
  • горячая вода – 191,73 руб.;
  • канализация – 27,47 руб.

Также на сайте в разделе «Абоненты» можно найти информацию и о новых тарифах, которые вступят в силу с начала второго летнего месяца:

  • холодная питьевая вода – 40,48 руб.;
  • канализация – 29,57 руб.

До сих пор не у всех жителей в квартирах установлен счетчик на воду. Те, кто не имеют приборы учета воды и соответственно не могут подавать показания израсходованных ресурсов, вынуждены оплачивать сумму, которая складывается из:

  • установленной нормы потребления;
  • количества проживающих в квартире;
  • повышающего коэффициента.

Гдe мoжнo oплaтить кoммyнaльныe ycлyги

B EPКЦ. Eдиный pacчeтнo-кaccoвый цeнтp ecть в бoльшинcтвe нaceлeнныx пyнктoв. Taм пpинимaют oплaтy зa тeлeфoн, интepнeт, кoммyнaльныe ycлyги. Чтoбы oплaтa гopячeй вoды пo cчeтчикy или дeньги зa дpyгиe ycлyги пpoшли, дocтaтoчнo нaзвaть тoчный aдpec нeдвижимocти и пoкaзaтeли пpибopoв yчeтa. B дepeвняx и нeбoльшиx нaceлeнныx пyнктax мoжнo дaжe нe пepeдaвaть иx пpeдвapитeльнo в EИPЦ: мнoгиe cpaзy пpиxoдят в EPКЦ и oплaчивaют вoдy, элeктpoэнepгию пo фaктичecкoмy пoтpeблeнию. EPКЦ бepeт мизepнyю кoмиccию зa ycлyги. Пpи этoм paccчитывaeт cyммy к oплaтe aвтoмaтичecки — дocтaтoчнo нaзвaть тeкyщиe пoкaзaтeли, a пpeдыдyщиe yжe ecть в бaзe дaнныx.

B тepминaлe. Cпeциaльныe тepминaлы ycтaнoвлeны в oтдeлeнияx бaнкa, нa вoкзaлax, в тopгoвыx цeнтpax и дpyгиx мecтax cкoплeния людeй. Bce oни дeлятcя нa двa видa: тe, кoтopыe пpинимaют кapтy, и тe, кoтopыe paбoтaют тoлькo c нaличными. B oбoиx cлyчaяx, чтoбы oплaтить кoммyнaльныe ycлyги, пpидeтcя cнaчaлa выбpaть вид плaтeжa, пoтoм кoмпaнию-пocтaвщикa, зaтeм тип oплaты. Eщe нyжнo бyдeт yкaзaть cвoй лицeвoй cчeт — oбычнo oн pacпoлoжeн в квитaнции — и cyммy к oплaтe. Для кaждoгo нoвoгo плaтeжa пpидeтcя зaнoвo пoвтopять вce дeйcтвия. Oплaчивaть чepeз тepминaл дoльшe, чeм в EPКЦ.

B бaнкe.Oплaтa xoлoднoй вoды пo cчeтчикy и дpyгиx кoммyнaльныx ycлyг тaкжe мoжeт пpoxoдить чepeз кaccy любoгo бaнкa. Дocтaтoчнo пpocтo yкaзaть cвoй лицeвoй cчeт и peквизиты opгaнизaции, тo ecть пocтaвщикa, a тaкжe тип oплaты. Этoт cпocoб нeмнoгo пpoщe, чeм oплaтa кoммyнaльныx ycлyг в тepминaлe, нo тoжe тpeбyeт вpeмeнныx зaтpaт.

Чepeз интepнeт-бaнкинг. Нa caйтe бaнкoв, в личныx кaбинeтax плaтeльщикoв и иx мoбильныx пpилoжeнияx дocтyпнa oплaтa кoммyнaлки oнлaйн. Дocтaтoчнo yкaзaть cвoй лицeвoй cчeт, cyммy к oплaтe и peквизиты пocтaвщикa: нaпpимep, eгo ИНН. Taк мoжнo oплaчивaть cчeтa, нe выxoдя из дoмa, в yдoбнoe для вac вpeмя — oнлaйн-cиcтeмa paбoтaeт кpyглocyтoчнo.

Нa пoчтe. Пoчтa cтaнoвитcя вce мнoгoфyнкциoнaльнee. Ceгoдня тaм мoжнo oплaтить и кoммyнaльныe ycлyги. Нyжнo пpeдocтaвить квитaнцию, нaзвaть фaктичecкиe тeкyщиe пoкaзaния индивидyaльныx пpибopoв yчeтa или cкaзaть cyммy, кoтopyю xoтитe внecти.

B кaccax пocтaвщикoв. Caмый дoлгий cпocoб, тpeбyющий зaтpaт вpeмeни. Moжнo личнo пoceщaть кaccы пocтaвщикoв — нaпpимep, вoдoкaнaлa и кoмпaнии, кoтopaя зaнимaeтcя пocтaвкoй энepгии. Чaщe вceгo этo пpaктикyют в нeбoльшиx нaceлeнныx пyнктax, гдe нeт EPКЦ и дpyгиx пoдoбныx мecт.

Oнлaйн. Нaпpимep, мoжнo oплaтить кoммyнaлкy нa caйтe yпpaвляющeй кoмпaнии, в личнoм кaбинeтe. Taкжe oплaтa ycлyг дocтyпнa нa Гocycлyгax, в элeктpoнныx кoшeлькax типa «Яндeкc.Дeньги», Qiwi, Webmoney. Oплaчивaть oнлaйн yдoбнee и быcтpee, нo пpидeтcя paзбиpaтьcя c дoпoлнитeльными peквизитaми. Чтoбы кaждый paз нe ввoдить oдни и тe жe цифpы, мoжнo coздaть cвoй шaблoн и плaтить пo нeмy кaждый мecяц. Нeбoльшoй минyc пo cpaвнeнию c oплaтoй чepeз EPКЦ — нeльзя зaдaть кaкиe-тo вoпpocы пo нaличию дoлгa, пepeплaты и тaк дaлee.

Количество электроэнергии кВт·ч и стоимость нагрева воды.

Калькулятор высчитает время нагрева воды в накопительных водонагревателях в зависимости от ёмкости бака, мощности ТЭНов, температуры нагрева и температуры входящей воды.

Вы можете указать КПД накопительного водонагревателя (обычно 95-99%).

Калькулятор взят с сайта: http://nagrev24.ru/voda

Электроэнергия преобразуется в тепло и КПД зависит от материала нагревательного элемента (от потерь электроэнергии в нем и от теплопроводности), от площади соприкосновения элемента с водой, переходных сопротивлениях контактов и потерь в шнуре электропитания. На каждом этапе теряется некоторая часть энергии. В зависимости от типа прибора, КПД находится в пределах 95-99%.

Чем эффективнее теплоизоляционные свойства материала, отделяющего внутренний бак от окружающей среды, и толще его слой, тем экономичнее водонагреватель. Современные бойлеры гарантируют снижение температуры воды не более 0,25 — 0,5 градуса в час и расход электроэнергии менее 1 кВт/ч в сутки в дежурном режиме.

Наиболее оптимальным температурным режимом работы водонагревателя 55-60°С. Это снижает электропотребление на поддержания температуры горячей воды, уменьшает образование накипи, обеспечивает более щадящий режим для внутреннего бака.

Типы и принцип работы

Имеется 2 основных типа электрокотлов:

  1. Электродный.
  2. Индукционный, –

При этом, все остальные являются всего лишь модификациями одного из этих видов. Электродный котел зачастую также носит название ионного, так как в нем происходит превращение электрической энергии в тепловую.

Конструкция занимает минимальное количество места, причем его закрепляют непосредственно на трубе, его даже не придется прикреплять к стене. На всякий случай его сажают на 2 самореза, однако в этом нет необходимости.

Внешне он похож на небольшой кусок трубы, длина которого составляет порядка 40 см. В торцевой части обогревателя находится стержень из металла, а с противоположной стороны обогреватель заварен либо в нем находится специальный патрубок, за счет которого осуществляется перегон теплоносителя по всех системе.

Конструкция предусматривает наличие 2 патрубков, куда вставляются трубы для обратки и подачи:

  1. Один из них может находится в торцевой части, а второй установлен под прямым углом в боковой части.
  2. Их зачастую устанавливают с боковых частей перпендикулярно всей остальной конструкции и таким образом, чтобы они стали параллельны друг другу.

Данный котел имеет следующий принцип работы: катод (положительно заряженный электрод) и анод (отрицательно заряженный электрод) помещены в теплоноситель. Находясь под напряжением, они запускают перемещение ионов. Их полярность время от времени меняется, в частности, один заряженный ион будет менять свой заряд с одного на другой примерно 50 раз в секунду.

Это, в конечном счете, приводит к тому, что в жидкости из-за подобного движения ионов возникает трение, что вызывает повышение температуры.

Такая технология приводит к возникновению некоторых недостатков:

  1. Теплоноситель в любом случае будет находиться под напряжением.
  2. Его придется перед заливкой в батареи подготовить с точки зрения содержания солей.
  3. Незамерзающие жидкости в отопительной системе использовать категорически запрещается.

Индукционные котлы, работающие на электрическом токе, производят нагрев теплоносителя с помощью магнитного поля, которое возникает от электрического тока.

Вся эта конструкция довольно простая и включает в себя следующие элементы:

  • корпус;
  • утеплитель;
  • сердечник, где будет прогреваться теплоноситель;
  • катушка;

Ключевым отличием от электродной конструкции является то, что в индукционных котлах жидкость полностью изолирована от токопроводящих элементов, поэтому она не будет находиться под напряжением.

Обмотка катушки, выполненная из медной проволоки подключается к сети через специальную систему управления. Благодаря этому, в катушке возникает магнитное поле. Оно будет разогревать трубу, выполняющую роль сердечника, а та уже будет отдавать некоторое количество тепла воде. При этом, корпус отопительного котла будет по-прежнему оставаться холодным, так как в его конструкции есть слой утеплителя.

Следует также сказать, что сердечник выполнен не прямым, а имеет изогнутую форму, иногда в виде спирали, чтобы теплоноситель проходил по нему значительно дольше. Срок службы такого котла составляет минимум 25 лет. Через это время будет ржаветь труба, представляющая собой сердечник.

Как самим рассчитать мощность нагревалетя

Для этого надо напряжение питания возвести в квадрат, и поделить на мощность. Применение таких элементов наиболее целесообразно в движущейся воздушной среде, например, в тепловентиляторах и тепловых пушках. Электрические нагревательные элементы применяются в бытовой и промышленной технике. Электрические водонагреватели, чаще именуемые бойлерами, тоже содержат нагревательные элементы. В настоящее время бойлеры с «сухим» нагревательным элементом выпускают и другие фирмы, например, Electrolux и Gorenje.

Принятые формы тэнов, расчет мощности тэнов для различных условий эксплуатации и изделий, устройство тэнов смотрите ниже в справочных данных. Основой многих нагревательных элементов служит проволока с высоким электрическим сопротивлением. Когда-то давно, в ходу были самодельные электрические плитки, кипятильники для воды и обогреватели типа «козёл».

В этом случае спираль придется просто рассчитать. На самом деле воздушные ТЭНы предназначены для работы в различных газовых средах. Водяные ТЭНы также применяются не обязательно в воде, это общее название различных жидкостных сред. Это может быть масло, мазут и даже различные агрессивные жидкости. Не на пользу водяным ТЭНам пойдет и слой накипи, образующийся в процессе работы.

Все зависит от устройства нагревательного прибора, в который предполагается установить ТЭН. Например, в проточном водонагревателе стиральной машины применяются ТЭНы свитые в спираль. Некоторые ТЭНы имеют элементы защиты.

Расчет количества радиаторов отопления

ТЭНы могут оснащаться штуцерами с резьбой М 14х1.5, М 16х1.5, М18х1.5, М20х1.5, М22х1.5, М24х1.5 и др, фланцами G 1 1/4″, G2″, G 2 1/2″ и др, различными пластинами

ВНИМАНИЕ! Производитель может изготовить ТЭН любой мощности по требованию заказчика, но гарантия в случае превышения мощности ТЭН требований ГОСТ не предоставляется. Применение различных нагревателей известно всем

Это электрические плиты, жарочные шкафы и духовки, электрокофеварки, электрические чайники и отопительные приборы всевозможных конструкций.

И чаще всего эта проволока изготовлена из нихрома. Самым старым нагревательным элементом является, пожалуй, обычная нихромовая спираль. Известно было, какого диаметра провод и какая длина требуется для намотки спирали нужной мощности.

Как рассчитать мощность ТЭНа калькулятором онлайн

Расчет мощности ТЭНа с помощью онлайн-калькулятора выполняется учетом объема бака самодельного водонагревателя. Кроме того, учитывается начальная и конечная (требуемая) температура воды, а также предполагаемое время нагрева. На точность результатов оказывает влияние фактическое напряжение электрической сети и особенности конструкции данного ТЭНа. Все эти исходные данные вводятся в онлайн-калькулятор расчета мощности.

Основой всех расчетов служит формула, определяющая математические показатели мощности: P=0,0011m(tk-tн)/T, где:

  • Р — это мощность ТЭНа,
  • m — масса воды, подлежащей нагреву,
  • tk-tн — температура воды в начале и конце нагрева,
  • Т — время, необходимое для нагрева воды.

Калькулятор позволяет вычислить мощность нагревательного элемента без учета потерь тепла, различающихся в соответствии с конструкцией той или иной емкости. Кроме того на тепловые потери влияет температура окружающей среды и другие факторы.

Во время расчетов ТЭНа следует учитывать показатели фактического напряжения электрической сети, значительно отличающиеся от предполагаемого номинала. Например, пониженное напряжение может привести к снижению расчетной температуры рабочей поверхности ТЭНа. Поэтому времени для нагрева одного и того же объема воды потребуется значительно больше.

Во время расчетов в окне калькулятора «Объем нагреваемой воды» может быть вставлено значение массы этой воды с учетом ее удельного веса, составляющего 1 г/см3. Нередко холодная вода для нагрева поступает из городских систем водоснабжения. В этих случаях предусмотрена ее начальная температура, которая рекомендуется в летний период примерно 5-8 градусов, а в зимний период — 13-18 градусов. Конечный результат расчетной мощности Р в формуле подходит не только для одного ТЭНа, но и для нескольких элементов, соединенных параллельно.

Законодательные акты, регулирующие расчет

В 2013 году правительство Российской Федерации утвердило постановление. Согласно ему лица, использующие в качестве горячего водоснабжения централизованную сеть, должны оплачивать счет по раздельным пунктам.

Для того чтобы понять, как рассчитать плату за использование ГВС, необходимо учесть:

  • количество холодной воды, поставляемой в помещение после нагрева. Для приготовления горячей жидкости используется ХВС. Цена холодной воды внесена в полную стоимость горячей;
  • количество тепловой энергии. Расчет теплового потока на ГВС включает в себя несколько факторов, таких как стоимость и количество затраченного топлива, заработная плата работникам организации, затраты на ремонт оборудования.

Потребление воды можно узнать двумя способами. Снять показания с индивидуального прибора учета или рассчитать расход согласно нормам, установленным на одного человека, проживающего в помещении.

В первом случае в квитанцию вносится комбинация цифр, обозначенных на ИПУ черным цветом. Красные цифры обозначают потребление воды в литрах и используются для определения расхода самим пользователем.

Замечание о кпд нагрева воды

Существует распространенное ошибочное мнение о том, что водяные электронагреватели имеют кпд равный 100%. Это вызвано тем, что в теоретических расчётах потерями энергии нередко пренебрегают из-за их малой величины. Но когда расчёты имеют практическое применение, то нетрудно заметить, что в действительности потери энергии при нагреве воды происходят уже с первых секунд. В зависимости от нагревательного прибора это могут быть следующие основные виды потерь:

  • на разогрев самого нагревательного элемента (особенно много для электроплиты),
  • на нагрев стенок ёмкости (чайника, бака),
  • теплопередача и тепловое излучение энергии в окружающую среду от стенок ёмкости и непогружного нагревательного элемента),
  • испарение с поверхности воды в открытых емкостях (кастрюлях и чайниках без крышки),
  • потери на парообразование при кипении (самый мощный канал потерь).

Исходя из направлений основных потерь, нетрудно определить мероприятия по повышению кпд процесса нагрева воды:

  • использование погружного нагревательного элемента,
  • использование закрытой ёмкости,
  • теплоизоляция ёмкости,
  • использование минимально необходимой температуры нагрева,
  • отключение при возникновении кипения.

В качестве дополнительных потерь можно отметить:

  • потери в электрических проводах и контактах (разогрев проводов и штепсельной вилки электроприбора).
  • потери на побочных электрохимических процессах (ионные нагреватели, электрохимическое разложение воды, электрохимическое растворение анода),
  • потери на звук (шум, издаваемый пузырьками пара в месте контакта нагревателя или горячей поверхности с водой).

С точки зрения только потерь энергии дополнительные потери являются мизерными и несущественными, однако с точки зрения незапланированных расходов и рисков эти потери требуют особого внимания:

  • Разогрев проводов электропитания в лучшем случае приводит к временной поломке проводов/розетки/вилки, в худшем — к пожару, поражению электрическим током, ожогу.
  • Электрохимические процессы насыщают воду ионами металлов, разъедают бак и погружной нагревательный элемент. Первое делает воду непригодной для питья, второе сокращает срок службы водонагревателя и может вызвать потоп, если бак проржавеет насквозь.
  • Шум при нагреве воды является индикатором того, что на поверхности контакта воды с горячим металлом происходит парообразование. Этот процесс приводит к образованию накипи. Из-за того, что накипь плохо проводит тепло, нагревательный элемент начинает перегреваться, приходя в негодность ускоренными темпами (также немного увеличивается время нагрева). Поломка нагревательного элемента может привести к поражению людей электрическим током). Также, шум сам по себе может мешать окружающим, вызывая шумовое загрязнение.

Исходя из направлений дополнительных потерь, выделяются мероприятия по избеганию и снижению их негативных последствий:

  • Использование исправной электросети (исправного заземления), периодическая проверка нагрева питающих проводов, своевременное устранение проблем.
  • Нагрев питьевой воды только специально предназначенными для этого приборами.
  • Своевременная замена анода в водонагревателях (магниевый анод, алюминиевый анод).
  • Отключение нагревателя от водопровода и электросети на время отсутствия людей.
  • Использование активных систем защиты от протечек (автоматический клапан перекрывает подачу воды при намокании пола там, где установлен датчик).
  • Использование УЗО (устройство защитного отключения) для водонагревателей, и периодическая проверка работоспособности этого устройства 1 раз в полгода.
  • Снижение температуры поверхности горячего металла в месте контакта с водой (для снижения образования накипи и шума) следующими способами или их комбинациями:
    — снижение мощности нагревателя без снижения площади контакта;
    — увеличение площади контакта нагревателя с водой без увеличения мощности (например, предпочесть тен с бОльшей удельной площадью, если позволяет пространство);
    — активное регулирование (ограничение)
    температуры нагревателя симисторным (транзисторным) блоком управления;

    установка дополнительных тенов, работающих одновременно, но со сниженной мощностью (последовательное включение);
    — периодическая проверка наличия накипи, своевременная очистка;
    — увеличение скорости потока воды около тена или нагревательной поверхности.

Первое знакомство

Само название говорит о том, что в основу работы котла заложен принцип электромагнитной индукции. Чтобы понять суть процесса, достаточно через катушку из толстой проволоки пропустить большой ток. Вокруг устройства обязательно возникнет сильное электромагнитное поле. И если поместить в него любой ферромагнетик (металл, который притягивается), то он довольно быстро нагреется.

Самый простой пример индукционного источника тепла — катушка, намотанная на трубу из диэлектрика. Нужно только внутрь поместить стальной сердечник. Подключенная к источнику электричества катушка будет греть металлический стержень. Теперь осталось подсоединить устройство к магистрали, по которой циркулирует теплоноситель, и примитивный индукционный котел начнет генерировать тепло.

Весь принцип работы можно описать несколькими предложениями. Электрическая энергия генерирует электромагнитное поле. Под действием электромагнитных волн нагревается металлический сердечник. Избыточное тепло от стержня передается теплоносителю (этиленгликоль, масло или вода).

Интенсивный нагрев жидкости порождает конвекционные потоки. Горячий теплоноситель стремится вверх, и его силы достаточно для работы небольшого контура. В магистралях большой протяженности необходимо устанавливать циркуляционный насос.