Многоканальный:
+7 (383) 363 23 57
Заполнить техзадание Поставить задачу

Срок службы – 30 лет?!

В рекламных материалах производителей индукционных электронагревателей, работающих на токах промышленной частоты, можно встретить заявление о том, что срок службы такого типа оборудования достигает 30 лет и даже более. Откуда взялась эта цифра, если первые серийные нагреватели увидели свет только в середине 90-х годов прошлого века? И можно ли доверять этим декларациям? Действительно ли индукционный нагреватель — это по-настоящему надежный электрокотел?

 

Еще раз о конструкции

Производители индукционных котлов заявляют, что долговечность выпускаемой ими продукции объясняется особенностями конструкции нагревателей. Мы подробно разбирали отличия этих нагревателей от разных производителей в одной из наших статей (ссылка). При всех имеющихся различиях, все индукционные нагреватели имеют нечто общее, а именно – индуктор в качестве первичной обмотки и теплообменное устройство – в качестве вторичной:

Схема работы индуктора в индукционном нагревателе

Во время подключения установки к электросети вокруг индуктора (первичной обмотки) возникает переменное магнитное поле. Находящийся в этом магнитном поле теплообменник (вторичная обмотка) начинает разогреваться под воздействием вихревых короткозамкнутых токов, и это тепло передается циркулирующему внутри теплообменника теплоносителю. То есть нагревается не жидкость (теплоноситель), а теплообменник из нержавеющей стали.

Строго говоря, понятие «первичная» и «вторичная» обмотка применяются обычно к трансформатору, который повышает или понижает электрическое напряжение. В индукционном нагревателе обмотки служат другой цели, а именно – выработке тепловой энергии, однако принцип, на котором он работает, такой же, как и у трансформатора. Поэтому электронагреватели индукционного типа также называют нагревателями транформаторного типа или индуктивно-кондуктивными электронагревателями.

Какое же это имеет отношение к долговечности оборудования? Самое непосредственное! Дело в том, что изначально в конструкцию и технологию изготовления силовых трансформаторов закладываются значительные сроки службы, поскольку оборудование весьма недешево, но и задачи на него возлагаются ответственные. Мы не сильно преувеличим, если скажем, что на силовых трансформаторах держится вся энергосистема планеты! Трансформатор – это крайне надежная, неприхотливая и долговечная система, и далее мы раскроем, в чем ее секрет.

 

Все дело в изоляторе

По своей сути, трансформатор представляет собой очень простую систему, в которую входят обмотки из медного или алюминиевого провода и ферромагнитные сердечники. Это сплошное «железо»! Как оно вообще может сломаться? Практически никак, если все сделано правильно, в соответствии с ГОСТом и эксплуатируется надлежащим образом.

Элемент трансформатора, который подвержен износу в большей мере, чем металл, входящий в состав сердечников и проводов, – это изоляция катушек. Существует два разных подхода к обеспечению изоляции обмоток индуктора – жидкая изоляция и сухая. Жидкая считается еще более долговечной, однако из-за громоздкости такой системы и ее дороговизны, применяется она только на трансформаторах очень большой мощности. Поскольку мы говорим об индукционных нагревателях, мощность которых относительно невелика, то остановимся более подробно именно на «сухом» типе изоляции. В качестве «сухой» изоляции используются такие виды диэлектриков как лак или лаковая пропитка прессованием в вакууме (VPI), а также эпоксидная смола или литьевая смола. По большому счету, любой из этих диэлектриков обеспечивает хорошие показатели долговечности, однако важно учитывать, что «сухой» диэлектрик различается по классам: класс H выдерживает нагрев до 180 °С; класс F до 155 °С и класс В только до 130 °С. Очевидно, что производитель нагревателя должен использовать изоляцию соответствующего класса в своих изделиях.

Обмотка катушек

Трансформатор – чрезвычайно выносливое и неприхотливое оборудование. Согласно ГОСТ 11677-85 на силовые трансформаторы, полный срок службы трансформатора составляет не менее 25 лет. На самом деле и в нашей стране, и в мире очень большая доля силовых трансформаторов, работающих и по 2-2,5 от расчетного срока службы, что зависит и от качества изоляции, и от графика нагрузки. И надо принять во внимание, что силовой трансформатор работает в непрерывном режиме, а индуктивно-кондуктивный нагреватель, как правило, в дискретном (если, конечно, речь идет о работе в обычной системе отопления).

Есть и еще одна цифра, характеризующая срок эксплуатации индукционного нагревателя – 100 000 часов наработки. Это расчетная цифра, которой оперируют производители данного типа оборудования. Эта цифра появилась как результат расчета скорости старения изоляции катушек в условиях номинальной нагрузки и температурных режимов.

Обычно, нагреватель подбирается таким образом, чтобы в течение суток в непрерывном режиме работать 8-10 часов. Нагреватель, использующийся для отопления, работает, допустим, в течение 8 месяцев (в южных районах – значительно меньше). Вот и получается, что за год его наработка составит около 1920-2400 часов, и в таком режиме он способен проработать даже больше, чем 40 лет. На самом деле, конечно, здесь берутся в расчет некие идеальные условия, которых в реальной жизни не бывает. Да и не всем нагревателям удается уходить «в отпуск» — многие индукционные электронагреватели пашут и по 24 часа в сутки, например, на непрерывных производствах или в системе горячего водоснабжения. Но даже в таком режиме «на износ» электрокотлы трансформаторного типа способны проработать по 10-15 лет и более. В общем, можно констатировать, что 30 лет – это вполне реальная оценка, может быть, даже слегка заниженная. Но только при одном важном условии – правильной эксплуатации! Об этом мы сейчас и поговорим.

 

Ошибки при эксплуатации нагревателей

Никакая надежность конструкции и используемых материалов не спасет от выхода оборудования из строя, если эксплуатировать это оборудование «на убой». И нередко сами производители, точнее их рекламные службы, вселяют в покупателей уверенность в том, что достаточно купить индукционный нагреватель, и тут же можно забыть о его правильной установке, обвязке и эксплуатации. Следствием этого неизбежно становится поломка оборудования, дорогостоящий ремонт или замена, споры о гарантии и разочарование. Однако всего этого достаточно просто избежать. Нужно просто обратить внимание на следующие ошибки, которые часто допускаются по незнанию или невнимательности:

Ошибка 1: неправильная транспортировка и разгрузка

Несмотря на кажущуюся массивность и монолитность индукционного нагревательного оборудования, его можно привести в негодность неправильной транспортировкой – от тряски и ударов может нарушиться целостность упаковки, тяжелые индукторы могут сместиться и результат окажется плачевным. Поэтому первое, чему стоит уделить внимание – это выбор транспортной компании, которая не будет экономить на обрешетке и тщательной упаковке оборудования. Второй момент – выгрузка и перемещение к месту установки. Все должно быть сделано максимально аккуратно и осмотрительно. При обнаружении дефектов необходимо связаться с производителем и обсудить, насколько эти дефекты могут помешать безопасной и длительной эксплуатации.

Ошибка 2: неправильная установка

Есть в российской традиции три извечных греха – «авось», «небось» и «как-нибудь». Часто ли мы читаем руководство по эксплуатации перед тем, как нажать «пуск» и обращаем ли мы внимание на все замечания, отмеченные большим восклицательным знаком в треугольнике? Практика показывает, что, увы, нет. А между тем, вопросу правильной установки надо уделять особое внимание. В конце концов, оборудование устанавливается один раз на годы, а не каждую неделю. Есть и свои нюансы у индукционного нагревательного оборудования:

Нюанс 1. Нагреватель должен быть установлен на твердой, ровной горизонтальной поверхности, но под небольшим углом к ней (5-7°). Делается это для того, чтобы исключить появление воздушной пробки в верхней части теплообменника. Если в теплообменнике будет нарушена циркуляция теплоносителя, и теплосъем будет происходить не со всей поверхности теплообменника, может произойти местный перегрев его стенки. Температура перегрева может достигать 500°С, что грозит, со временем, выходом из строя теплообменного устройства (нарушением герметичности).

Правильная установка электрокотлов

Нюанс 2. При запуске системы отопления нужно тщательно удалить воздух из системы. Собственно, эта особенность связана с описанной выше. Главное, что надо учесть, это то, что нагреватель не должен работать в завоздушенной системе отопления. С воздушными пробками бороться очень просто – достаточно иметь спускное устройство в самой высокой точке системы теплоснабжения. Важно не забыть им воспользоваться во время запуска системы и, периодически, в процессе работы.

Нюанс 3. Нельзя использовать высокоминерализованную воду в качестве теплоносителя. Да, производители индукционных нагревателей нередко указывают на то обстоятельство, что их оборудование не так восприимчиво к качеству теплоносителя как ТЭНовые и электродные. Однако это не значит, что можно заливать в них все, что под руку попадется. Перефразируя известную поговорку, «не все то теплоноситель, что жидкость»! Действительно, мощность нагрева в индукционном нагревателе не зависит от наличия отложений в системе, а сами отложения накапливаются не так интенсивно, поскольку перепад температур между теплоносителем и нагретой поверхностью теплообменного устройства не превышает, как правило, 15-20 °С. Однако если мы рассчитываем, что будем пользоваться нагревателем все обещанные нам 30 лет, нужно использовать подготовленный теплоноситель, прошедший докотловую обработку, и следить в дальнейшем, чтобы не было несанкционированных сливов и доливов в системе.

Ошибка 3: неправильная эксплуатация

Если нагреватель подобран правильно, используется по назначению и был правильно установлен, то его эксплуатация будет немногим обременительнее, чем эксплуатация трансформатора, то есть, фактически, ничего особо делать не нужно – только периодически визуально контролировать работу оборудования. Надо помнить, что нагреватели такого типа довольно чувствительны к отсутствию циркуляции теплоносителя в системе. Если циркуляция нарушена (например, по причине сломавшегося циркуляционного насоса), теплоноситель в самом нагревателе может закипеть. Автоматика отключит прибор, когда зафиксирует перегрев, однако лучше не доводить до срабатывания аварийных систем защиты.

 

30 лет – не срок

Таким образом, заявление о сроке службы в 30 лет – отнюдь не профанация. Если, конечно, это заявление делается производителем, которому можно доверять, если он проработал в этой сфере не один год, имеет положительные отзывы и сертифицированную систему качества. Мы увидели, что в конструкцию индуктивно-кондуктивного нагревателя заложен значительный ресурс, а будет ли он реализован в полной мере, не в последнюю очередь, зависит от условий эксплуатации. В конце концов, у производителя должна быть точно такая же цель, как и у заказчика, – чтобы нагреватель проработал как минимум 30 лет, и это вызывало бы не удивление, а удовлетворение.