Дешёвое отопление электричеством - 3

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Остальные 10% переходят тоже в тепло, но его уносит охлаждающий воздух поэтому можно считать что как отопительный прибор индукционная плитка имеет КПД прибл 100%.

 

На бак диаметром 2 м из 3 мм стали для засовывания 15 киловат нужен режим каждой фазы около 12 ка 0.4 в. Так посчиталось. Это меньше 1 витка вторичной обмотки ? И уж очень толстые токоподводы. Или каждое ухо ввода это группа из 10 по 1.2 ка где-то. Вообщем индуктор у стенки бака как-то более простой выходит. Но стенка тонкая и будет насыщена, катушка повиснет как в воздухе с зазором в пол длины линии в сердечнике т. е. просто в вакууме и витков надо будет много.
Так что отдельная косвенная грелка стенки бака мож подешевле. Где-то между горячим мелким теном и гревом стенки током в десятки ка.

 

Тены дешевле и долговечнее и не боятся перепадов напряжения в сети. В качестве варочной плитки безусловно выгодней индукционные.

 

Это мысля в правильную сторону. Из за нормальной стойкости к коррозии и прочности можно будет брать очень тонкий и там будут поменьше токи прямого грева. Хотя из-за напряжения в проводящей воде выше единиц в может и по нихрому пойти электрокоррозия. Цилиндробак обмотаный нихромовой грелкой выходит, да еще через электроизоляцию.

 

Да и 90% это от лукавого... Это от выделяемой мощности. А подводимая какая? Я знаю только двухтактные усилители на лампах с КПД 80%,а на мощных транзисторах я таких не знаю...

 

Судя по тому, что индукционные плиты кипятят воду быстрее, чем газовые или обычные электрические примерно равной (потребляемой) мощности, то их КПД считается именно как мощность, отдаваемая на нагрев кастрюльки, по отношению к потребляемой.
Обычные НЧ усилители для авто с киловаттными мощностями тоже имеют КПД порядка 90%, поскольку работают в классе D.

 

У титана удельное сопротивление почти в 6 раз больше, чем у железа. Соответственно ток надо меньше. У нихрома еще больше (почти в 10 раз). У висмута и хромаля еще больше.
Бак диаметром 2 м из миллиметрового титана... мечта!

P. S. нержавейка кстати по проводимости почти как титан...

 

Почему бы просто не обмотать бак эмалированной медной проволокой нужного диаметра, виток к витку? И омов прилично будет, и нагрев весьма равномерный.

 

Нихром в качестве омического нагревателя выбран не из-за высокого сопротивления, в этом смысле он худший нагреватель чем например алюминий или медь, у него слишком большое сопротивление и для того чтобы создать нужный ток, а считают тепловыделение именно по току, нужно подавать повышенное напряжение. В этом смысле нихром удобен при питании его достаточно высоким сетевым напряжением.
Фехраль (он дешевле нихрома) и нихром выбраны как материалы для высокотемпературных нагревателей.
Водонаполненным теплоаккумуляторам, работающим в системах отопления такие температуры не нужны. Другое совсем дело теплоаккумуляторы, работающие на высоких температурах, например при температуре 800 градС. Такие тоже есть и их используют в системах отопления. Вот там нихрому самое место.

Раз уж предлагают пропускать ток непосредственно через корпус теплоаккумулятора то почему бы не пропускать ток напрямую через сам теплоаккумулятор, которым является в данном случае сама вода, ведь существуют т. н. электродные котлы Галан которые пропускают ток непосредственно через теплоноситель - раствор соли в воде. Такому нагревателю тэны вообще не нужны.

 

Только если готовы мириться с электролизом или обустраивать индукционный нагрев.

 

Электролизом можно пренебречь потому что его скорость очень мала при переменном токе промышленной частоты. Для того чтобы учитывать его влияние необходимо пропускать через раствор электролита постоянный ток.
Опыт применения электродных котлов это очень хорошо подтверждает.

 

У электродных котлов другие проблемы.
Первая в условиях частного дома решается очень просто: такие котлы нуждаются в надёжном заземлении. Наличие "земли" в электропроводке является безусловным благом с точки зрения любого бытового электрооборудования. Откройте инструкцию к любой технике и непременно найдёте в ней не пожелание, а прямое требование наличия заземления в розетке. Напомню о том что в электросети многоэтажных домов во всём бывшем СССР настоящего заземления нет и организовывать его при необходимости придётся с нуля.
Вторая проблема электродных котлов - снижение проводимости электролита при снижении температуры. Т. е. в начале цикла нагрева ТА такой котёл не разовьёт паспортную мощность если её рассчитывать при проводимости рабочего тела при 70 градС. С другой стороны, если рассчитать её на например 40 градС то при росте температуры ток через рабочее тело будет превышать паспортный что вызовет резкий рост скорости нагрева с явлением "теплового разгона" и перегрузки сети.
Также нужно иметь в виду что в ТА имеет место температурное расслоение рабочего тела, проводимость которого пропорциональна температуре, сила тока пропорциональна проводимости, а тепловое действие тока пропорционально квадрату тока. Т. е. сопротивление будет ниже у верхних, самых нагретых слоёв, по которым потечёт бОльшая часть тока и всё бОльшая часть общей подведённой мощности будет выделяться сверху, т. е. холодные слои будут разогреваться всё медленнее, а горячие всё быстрее, усугубляя расслоение.
Этой особенностью электродные котлы отличаются от "электродного" ТА. Эту проблему можно решить за счёт горизонтального расположения электродов: один сверху другой снизу.

Про электродные котлы на форуме существует раздел, уверен что все особенности котлов и практику их применения там уже обсудили, а в этой теме не грех вспомнить о существовании таких котлов в свете борьбы с накипью.

 

На счет дешевого отопления электричеством с помощью кондиционеров: тут довольно важным фактором, на мой взгляд, стоит признать амортизацию кондиционеров при работе в режиме нагрева.
Допустим, в моем случае (квартира), я рассчитываю на 2 кондиционера типа Cooper&Hunter CH-S09LHRP. Такие уже стоят у моих родственников, и я в них более-менее уверен, с точки зрения соотн. цена/качество.
Цена двух кондиционеров - 600$.
Допустим, они используются _вместо_ центрального отопления (квартира, теплосчетчик), в период до -5. За отопительный сезон, они выработают около 2000кВт*ч тепла (допустим), затратив около 750кВт, и сэкономив мне аж 35$.
Есть ли смысл, в таких условиях, использовать кондиционеры для отопления? И даже если кол-во тепла будет вдвое большим?
Это зависит от того, как повлияет их использование "обогревателями" на их срок службы. Есть ли в принципе прикидки на счет этого вопроса?

В принципе, то же касается сравнения работы кондиционеров с обычными обогревателями. Обычный обогреватель можно считать близким к неубиваемому, да и цена его несоизмеримо меньше.
Кондиционер стоимостью 300$, сэкономит свою стоимость, проработав в режиме отопления при цене 4р/кВт, почти 5000часов. +цена установки. еще 1000 часов. Проработает ли он столько?
Конечно, при росте цены электричества, окупаемость возрастает.

 

Сомнение берет что компрессор настолько живуч.
Сведений по ресурсу работы компрессоров кондиционеров не имею (они должны в часах измеряться), однако что касается воздушных компрессоров, то дешевые безмаслянные ~1000 часов. Покруче, маслянные ~5000-10000 час.
При этом безмаслянный реально умирает спустя ~1000часов работы.
Ресурс в годах рассчитывается исходя из того что компрессор работает ограниченную долю времени - включается, выключается. Большую часть времени выключен. Для кондиционеров так еще наверняка исходя из того, что охлаждаемый период пару месяцев в году.

 

Там вполне могут быть сотни тыс и млн часов бо лишней пыли нету. Десятки тыс часов накручивают поршневые на постоянно грязных исходниках.