Indukcijski ogrevalni kotel ostaja novost na trgu gospodinjskih aparatov, čeprav priljubljenost tako inovativne rešitve hitro raste. Med električnimi okotl je delež indukcijskih modelov približno 30%. Kakšna je razlika med to enoto in njenimi konkurenti z običajnimi grelnimi elementi ali elektrodami?
Povedali vam bomo vse o načelu delovanja in edinstvenih prednostih opreme, katere delovanje temelji na uporabi indukcije. V našem predlaganem članku so njene sorte podane in podrobno opisane. Naši nasveti za namestitev vam bodo pomagali enostavno opremiti ali nadgraditi ogrevalni sistem koče, trgovine ali skladišča.
Značilnosti zasnove in delovanja
Indukcijski kotel lahko ustvarja toploto in ogrevanje prostorov zahvaljujoč elektromagnetni indukciji. Ta fizični pojav je Faraday odkril med svojimi poskusi z valjastim magnetnim drogom, okoli katerega je bila v spiralo navita bakrena žica.
Zasnova indukcijske enote
Sodobni indukcijski ogrevalni kotel vključuje tudi induktor in jedro. Ko izmenični električni tok prehaja skozi tuljavo, nastane elektromagnetno polje.
Polje ustvarja vrtinčaste električne tokove, ki segrevajo jedro, od česar se toplota prenaša na hladilno tekočino. Količino te toplote določa formula Joule-Lenz.
Indukcijski ogrevalni kotel je zapletena večkomponentna enota. Za boljše razumevanje načela delovanja indukcijske naprave je vredno spomniti na šolski tečaj fizike
Indukcijski ogrevalni kotel je sestavljen iz dveh glavnih delov. V enem izmed njih, sestavljenem iz tuljave in jedra, nastane magnetno polje. Drugi del je toplotni izmenjevalec z delovno tekočino (hladilno tekočino).
Funkcija hladila je navadna voda ali mešanica vode z etilen glikolom. Lahko uporabite druge tekočine, katerih izbira je odvisna od določenega modela kotla.
V zaprtem krogu je vedno vključen ogrevalni sistem z indukcijskim kotlom. Shema pritrditve vključuje tudi membranski rezervoar, ki je potreben za sprejem odvečne vode, ki nastane zaradi njegove toplotne ekspanzije. Če tak rezervoar ni opremljen s kompletom, ga kupimo posebej.
Posebnost uporabe v ogrevalnih krogih
Indukcijski kotli so zasnovani za delovanje v sistemu s prisilnim kroženjem. Zato mora biti v shemi ožičenja prisotna obtočna črpalka, ki spodbuja gibanje delovne tekočine vzdolž ogrevalnega kroga.
Ta potreba je posledica sorazmerno majhnih količin izmenjevalnikov toplote. – zaradi hitrega segrevanja voda v njih zavre hitreje, kot pride do gravitacijskega kroženja.
Indukcijski kotli so v kompletu z enoto za daljinsko upravljanje, zasnovano za avtomatizacijo delovanja ogrevalne opreme
V večkrožnih sistemih so obtočne črpalke nameščene na vsakem vezju. Če ima hiša sistem s toplim podom, potem mora komplet imeti razdelilni razdelilnik in dodatno črpalko.
Sistem krmiljenja kotla vključuje poleg termostata in temperaturnih senzorjev tako imenovano varnostno skupino, ki je zasnovana za preprečevanje pregrevanja, nadtlaka in natezne trdnosti delov.
Varnostna skupina običajno vključuje manometer, zračnike in varnostne ventile.Zaščita pred prenapetostjo se izvaja s pomočjo avtomatskih komponent. Obdelava posameznih delov s spojino povečuje njihovo varnost. Zahvaljujoč zaščitnim komponentam je zagotovljeno varno in nemoteno delovanje kotla.
Razširitveni krog ogrevalnega sistema z indukcijskim kotlom mora vsebovati ekspanzijsko posodo in varnostno skupino, ki preprečuje previsok tlak v zaprtem krogu
Domači indukcijski kotli, odvisno od nazivne moči, delujejo z napetostmi 220 V ali 380 V pri trenutni frekvenci 50 Hz. Za priključitev električnega kotla na omrežje boste morali obvestiti lokalno energetsko podjetje (dobavitelj električne energije) in pridobiti njegovo odobritev.
Povezava je lahko enofazna in trifazna. Žice, ki se uporabljajo za priključitev napajanja, morajo imeti ustrezen prerez.
V indukcijski napravi ogrevanje nadzorujemo tako, da ga vklopimo in izklopimo. Temperaturni senzorji (termoelement), vključeni v krmilni sistem, pomagajo pri tem postopku.
Indukcijski kotel v povezavi s smerjo gibanja hladilne tekočine. V hladnem stanju hladilna tekočina vstopi skozi spodnjo cev in se po ogrevanju skozi zgornjo cev dovaja v ogrevalni sistem.
Uporabnik nastavi optimalni temperaturni režim in kotel se po ogrevanju hladilne tekočine na določeno temperaturo samodejno izklopi in po ohladitvi ga ponovno vklopi.
Zahvaljujoč neprekinjenemu ciklu segrevanja hladilne tekočine v ogrevanih prostorih se ohranja ugodna mikroklima. V mnogih modelih so prikazani podatki o temperaturi in drugih delovnih parametrih, kar olajša nadzor nad delovanjem opreme.
Izbirni indukcijski grelni kotli so opremljeni z moduli GSM za spremljanje temperature v prostoru in krmiljenje prek pametnega telefona od koder koli na svetu, kjer je internet na voljo. Ko se vrnete z dopusta ali službenega potovanja, lahko vnaprej vklopite ogrevalni sistem in hišo pripravite za prihod
Različice indukcijskih kotlov
Vsi modeli indukcijskih kotlov delujejo po istem principu, vendar obstajajo razlike v njihovi zasnovi. Po tem kriteriju jih pogojno delimo na več vrst, o čemer bomo upoštevali kasneje.
Školjski kotli Ohišje kotla ima valjasto obliko. V ohišju je induktor. Toplotni izmenjevalec prehaja tako znotraj kot zunaj tuljave.
Delovna tekočina, ki vstopa v dovodno cev, prehaja skozi toplotni izmenjevalec, segreva se in skozi zgornjo cev vstopi v ogrevalni krog. Kotli kotlov v Rusiji proizvaja podjetje NPK INERA. Na trgu so znani pod blagovno znamko SAV.
Kotli z volumetričnimi izmenjevalci toplote To vrsto kotla imenujemo tudi induktivno-prevodni. Enota ima kovinsko ohišje v obliki valja.
V ohišje je nameščena indukcijska tuljava s feromagnetno palico, ki služi kot izmenjevalec toplote. Induktivno-prevodni kotli na trgu so predstavljeni s serijo VIN. Proizvajalec – Tovarna toplotne opreme "Alternativna energija".
Kotli s cevastim izmenjevalnikom toplote Klasični indukcijski kotli imajo toplotni izmenjevalec v obliki niza cevi, ki obdaja induktor. Prvi na trgu je bil ravno takšen agregat.
Indukcijski kotli z pretvorniki. Indukcijski kotel lahko dopolnimo z inverterjem, pri katerem se konstantni električni tok akumulatorjev pretvori v izmenično visokofrekvenčni in šele nato vstopi v induktor.
Ta rešitev pomaga pridobiti potrebne vrtinčne tokove za proizvodnjo toplote, če ni glavnega napajanja.
Uporaba pretvornika v tokokrogu z indukcijskimi kotli vam omogoča, da stabilizirate napajanje električne opreme in jo zaščitite pred prenapetostmi
Kaj morate vedeti o namestitvi?
Dobavni komplet električne opreme vključuje tehnični potni list s podrobnim opisom lastnosti in navodili, ki določajo pravila za namestitev in delovanje. Namestitev kotlov mora potekati v skladu s priloženim priročnikom.
V primeru okvar, na primer, če sistem nima črpalke za prisilno cirkulacijo, se kotel lahko odstrani iz garancijskega servisa. Zato proizvajalci priporočajo vključitev izkušenih vodovodarjev ali usposobljenih sodelavcev organizacije, ki je prodajala električno opremo za vgradnjo.
Indukcijski kotel je mogoče vgraditi v obstoječi ogrevalni sistem kot glavni ali rezervni z vzporednim priključkom. Kar zadeva mesto namestitve, je nujno treba upoštevati pravila, ki veljajo za vse električne ogrevalne naprave.
Grelec mora biti od stropa in tal oddaljen najmanj 80 cm. Reža pri steni mora biti najmanj 30 cm. Kot vsaka zmogljiva oprema za napajanje mora biti indukcijski kotel ozemljen v skladu z GOST 12.2.007.0.
Presek kabla, ki se uporablja za priključitev indukcijskega kotla, se izračuna na podlagi moči opreme. Ožičenje je položeno v kabelskih kanalih ali valovitosti
Prednosti indukcijskih ogrevalnih kotlov
Indukcijski kotli imajo številne absolutne in primerjalne prednosti, vključno z naslednjim:
- najvišji izkoristek med vsemi električnimi kotli;
- invariance energijskih lastnosti;
- minimalne potrebe po toplotnem nosilcu;
- povečana zanesljivost;
- beleženje dolge življenjske dobe;
- sposobnost samostojnega dela;
- enostavna namestitev brez prezračevalnega sistema;
- avtomatski nadzorni sistem;
- ni potrebe po dobavi in skladiščenju goriva:
- ogrevanje toplotnih nosilcev do 95 stopinj;
- visoka raven varnosti.
Naprava pretvori električno energijo v toploto z izkoristkom 98-99%. Za segrevanje hladilne tekočine potrebuje 7-10 minut. Preprosta zasnova, v kateri ni gibljivih mehanskih delov, jeklene zlitine, ki se uporabljajo kot materiali za izdelavo, omogoča, da indukcijski kotli beležijo dolgo življenjsko dobo.
Takšna oprema se lahko poškoduje samo s poškodbo električne izolacije. A kot kaže praksa delovanja transformatorjev, ki so po svoji zasnovi v veliki meri podobni indukcijskim kotlom, kažejo, da res lahko zdržijo več desetletij.
Po zagotovilih proizvajalcev enote, ki delujejo zaradi učinka elektromagnetne indukcije, zagotavljajo neprekinjeno ogrevanje prostorov v 100 tisoč urah, torej 30 ogrevalnih sezon. Hkrati se njihova moč sčasoma ne zmanjša, česar ne moremo reči o elektrodi in običajnih grelnih elementih.
Indukcijski kotli se lahko uporabljajo kot primarna in kot dodatna oprema. Na primer, za pripravo hladilne tekočine za nepravilno uporabljen sistem talnega ogrevanja
Isti razlogi, ki določajo trajnost in povečano zanesljivost indukcijskih grelnikov, hkrati zmanjšujejo stroške delovanja. Indukcijski kotel ne potrebuje rednega vzdrževanja in popravil, kar prihrani denar.
V primerjavi z mnogimi drugimi vrstami goriva ostaja poraba električne energije za ogrevanje domov najbolj donosna. To še posebej velja za neenergizirana naselja.
Potrjena zasnova indukcijskega kotla preprečuje kratke stike. Proizvajalci izjavljajo, da ima kateri koli model najvišji električni varnostni razred. Indukcijskega kotla ne smemo zamenjati z mikrovalovno pečico, saj se za njegovo delovanje uporablja drugačna frekvenca električnega toka.
Segrevanje hladilne tekočine v indukcijskem kotlu poteka enakomerno – temperaturna razlika v sistemu ni večja od 30 ° C.Se pravi, lokalno pregrevanje, ki lahko vodi do požara, ni, zaradi česar so takšne enote ognjevarne.
Zaradi magnetiziranja hladilne tekočine, majhnih vibracij, nevidnih za druge in močne turbulencije se v indukcijskih kotlih praktično ne tvorijo mineralne usedline, kar ugodno vpliva na učinkovitost. Spomnimo se, da debela plast lestvice upočasni hitrost in učinkovitost segrevanja hladilne tekočine.
Za povečanje zmogljivosti lahko uporablja kaskado treh ali več indukcijskih kotlov s skupno kontrolno omarico. Takšna rešitev bo pripomogla k ogrevanju dvonadstropnega dvorca.
Če se upoštevajo pravila delovanja, določena v navodilih, potem po namestitvi in namestitvi temperaturnega režima kotla ni mogoče zapomniti skozi celotno ogrevalno sezono. Za razliko od "bratov" na trdnem gorivu, indukcijske naprave ne potrebujejo rednega nakladanja drva in premoga ter odstranjevanja pepela. Čiščenje cevi ni potrebno, kar jih razlikuje od drugih vrst električnih kotlov.
Sam kotel in dodatna oprema zanj zavzame malo prostora in ga je mogoče namestiti na majhnem območju. Sestavni deli krmilnega sistema omogočajo uporabo indukcijskih kotlov v enem paketu z drugo klimatsko opremo.
Indukcijski kotli se lahko integrirajo v inteligentni sistem za nadzor doma, imenovan "Smart Home"
Slabosti indukcijskih modelov
Idealne tehnične rešitve še ne obstajajo. Tudi najbolj napredna oprema ima svoje pomanjkljivosti in indukcijski ogrevalni kotel ni nobena izjema.
Zanj so značilni:
- visoka cena;
- velika teža;
- hrup.
Pri izdelavi indukcijskih kotlov se uporabljajo dragi materiali, vključno s feromagneti, ki reagirajo na magnetno polje.
Da bi kotel lahko opravljal svojo funkcijo, morajo inženirji natančno izračunati premer žice tuljave, število njegovih obratov, velikost jedra in druge parametre. Potem je treba vse te izračune izvajati v končnem izdelku.
Tako je proizvodnja indukcijskih naprav delovno intenziven in kovinsko intenziven postopek, kar vodi do visokih proizvodnih stroškov. Hkrati se ta pomanjkljivost izravna zaradi dolge življenjske dobe in minimalnih obratovalnih stroškov.
Kompaktne dimenzije kotla so kombinirane z njegovo veliko težo, kar je razloženo z velikim številom jeklenih delov. Nekateri modeli tehtajo 40 kg. Indukcijski kotel med delovanjem oddaja rahel hrup, vendar se ta pomanjkljivost zlahka odpravi s tesnili, ki absorbirajo zvok, ki jih je priporočljivo vgraditi med namestitvijo.
Pravila za izbiro opreme
Pri izbiri modela indukcijskega kotla sta glavna merila njegova moč in značilnosti ogrevane sobe. Domneva se, da za ogrevanje 10 kvadratnih metrov. m. z višino stropa do 3 metra je potreben 1 kW.
Tako je dovolj, da se površina ogrevanega prostora razdeli za 10, s tem pa dobimo potrebno nazivno moč električnega kotla. Na primer, za hišo v velikosti 100 kvadratnih metrov. Potreben je indukcijski grelec 10 kW.
Če ni želje po visoki natančnosti izračunati potrebne moči kotla, lahko uporabite poenostavljeno možnost. Po njej so indukcijski kotli s kapaciteto le 3-4 kW sposobni ogrevati sobo s površino 30-40 m²
Da ne bi preplačali za nepotrebno električno energijo in ne bi zamrznili v primeru pomanjkanja, je treba oceniti posebne značilnosti hiše ali drugega predmeta, vključno s stenskimi materiali, okensko površino, prisotnostjo izolacije itd., In izbrati ogrevalno opremo na podlagi teh podatkov.
Ne boli, če povprašate prodajalca in faktor moči, torej razmerje aktivne in polne moči izbranega modela. Ta indikator se imenuje kosinus fi (Cos φ) in se meri v volt-amperih.Pomaga ugotoviti, koliko porabljene električne energije porabimo za ogrevanje hladilne tekočine in koliko za ustvarjanje magnetnega polja.
Vrednosti faktorja moči so v območju od 0 do 1. Pri indukcijskih kotlih z dobro premišljeno zasnovo je Cos φ 0,97-0,98 kVA, kar velja za odličen pokazatelj, saj se skoraj vsa porabljena električna energija porabi za ogrevanje delovne tekočine.
Različni modeli omogočajo izbiro možnosti za uporabo kot primarni ali rezervni vir toplote. Zmogljivi kotli, ki delujejo z napetostjo 380 V, lahko samostojno ogrevajo domove, komercialne in industrijske objekte velikega kvadrata.
Za delovanje v državi ali v garaži je mogoče z lastnimi rokami izdelati učinkovit indukcijski kotel. Naslednji članek vas bo seznanil s podrobnim vodnikom za sestavljanje uporabnih domačih izdelkov.
Valj bo jasno prikazal načelo delovanja indukcijske enote:
Strokovno mnenje o varnosti delovanja indukcijskega kotla:
Video predstavitve indukcijskih kotlov podjetja ZSTM (Plant of the Siberian Technological Engineering):
Indukcijski ogrevalni kotli imajo številne prednosti in konkurenčne prednosti z manjšimi ali zlahka odpravljenimi pomanjkljivostmi. Kako koristna je ta možnost za ogrevanje določene hiše, se lahko odločite le s tehtanjem vseh prednosti in slabosti.
Nesporno dejstvo ostaja stalna rast povpraševanja po takšni opremi in ta trend se bo verjetno nadaljeval tudi v prihodnje.
Želite govoriti o lastnih izkušnjah pri izbiri, namestitvi, delovanju indukcijskega kotla? Imeti koristne informacije o temi, ki jo je vredno deliti z obiskovalci spletnega mesta. Prosimo, napišite komentarje, objavite fotografije, postavite vprašanja v spodnjem obrazcu.