Risparmio reale o palese inganno? Caratteristiche delle caldaie per riscaldamento a induzione. Utilizzo dell'induzione elettromagnetica per il riscaldamento di una casa Schema della caldaia a induzione fai-da-te per il riscaldamento

Il principio di funzionamento di una caldaia per riscaldamento a induzione si basa sull'uso delle correnti parassite, scoperte e studiate dal fisico francese Foucault. Una moderna caldaia elettrica ad induzione utilizzata per il riscaldamento dell'acqua nei circuiti di riscaldamento può essere rappresentata come un trasformatore costituito da una bobina di induzione, un nucleo, un avvolgimento primario e secondario, che è un tubo interno attraverso il quale passa il liquido di raffreddamento riscaldato.

Esistono due tipi di caldaie che utilizzano correnti parassite per riscaldare il liquido di raffreddamento. Se per il primo tipo viene fornita all'avvolgimento primario una tensione di rete di 220 V 50 hertz, per l'altro tipo la tensione viene fornita tramite un inverter che converte la tensione di rete in correnti ad alta frequenza dell'ordine di decine di kilohertz. C'è una differenza nel materiale utilizzato. Ad esempio, se una caldaia a induzione SAV ha uno scambiatore di calore costituito da un sistema chiuso di tubi in acciaio, per le caldaie a induzione a vortice viene utilizzato uno scambiatore di calore in materiale ferromagnetico.

Perché hai bisogno di un inverter?

Molte persone ricordano ancora i televisori a tubi a colori, che pesavano fino a 60 chilogrammi. È stato possibile ridurne dimensioni e peso grazie all'utilizzo di inverter negli alimentatori. L'inverter ha convertito la tensione di rete con una frequenza di 50 hertz in una tensione ad alta frequenza di diverse decine di kilohertz. Questa tensione veniva fornita a un trasformatore, la cui caratteristica distintiva era un nucleo costituito da una speciale lega ferromagnetica. Le proprietà fisiche del materiale ferromagnetico utilizzato hanno permesso di ridurre notevolmente le dimensioni e il peso del trasformatore di potenza. La conversione della tensione di rete da 50 hertz ad alta frequenza viene utilizzata nelle caldaie a induzione a vortice: si tratta di caldaie a induzione di nuova generazione per il riscaldamento delle case.

La tensione viene fornita loro dall'inverter, la bobina del trasformatore è un avvolgimento sul tubo centrale in lega ferromagnetica e l'avvolgimento secondario cortocircuitato è il tubo e il corpo della caldaia ad induzione. Questa soluzione tecnica ha permesso di rendere la caldaia compatta, affidabile ed economica. D'altra parte, l'uso di rame costoso per gli avvolgimenti e di leghe speciali per gli scambiatori di calore, l'unità di automazione e l'inverter ha reso elevato il costo del prodotto. Pertanto, il prezzo di qualsiasi caldaia a induzione sarà significativamente più alto rispetto a quello di una caldaia con elemento riscaldante elettrico.

Caratteristiche dell'installazione di caldaie a induzione

Le moderne caldaie elettriche ad induzione per il riscaldamento domestico sono progettate per l'installazione solo in circuiti chiusi, con pompa di circolazione. La circolazione forzata è necessaria innanzitutto perché il volume ridotto dello scambiatore di calore e il riscaldamento intenso impediscono la creazione di una circolazione naturale. L'acqua bollirà prima che si creino le condizioni per la circolazione gravitazionale.

Se una caldaia elettrica a induzione per il riscaldamento viene utilizzata come generatore di calore, si consiglia di utilizzare tubazioni in plastica nel circuito o isolarla dalla caldaia installando raccordi in plastica. La caldaia richiede una messa a terra obbligatoria e di alta qualità. I requisiti di installazione sono normali per le caldaie elettriche: dal pavimento o dal soffitto - 0,8 m, dal muro - 0,3 m. Come per qualsiasi impianto di riscaldamento chiuso, è obbligatoria l'installazione di un gruppo di sicurezza composto da manometro, valvole dell'aria e di sicurezza.

Vantaggi delle caldaie elettriche ad induzione per il riscaldamento

Il rendimento di una caldaia ad induzione è molto elevato e prossimo al 98%, come nel caso delle caldaie a resistenze o delle caldaie ad elettrodi. Non è un segreto che il prezzo delle caldaie elettriche a induzione per il riscaldamento di una casa privata sia superiore a quello delle caldaie convenzionali con elementi riscaldanti. I costi dei materiali, dell'unità di automazione e dell'inverter aumentano il costo dell'unità. Come ogni dispositivo tecnico, le caldaie per il riscaldamento a induzione presentano vantaggi e svantaggi.

Vantaggi delle caldaie a induzione:

Lo svantaggio è il peso elevato, da 30 a 40 chilogrammi, e il fatto che i prezzi delle caldaie elettriche a induzione sono molto più alti rispetto alle caldaie con elementi riscaldanti.

Principali tipologie di caldaie ad induzione

Prima di acquistare una caldaia elettrica per il riscaldamento a induzione per la propria casa, è necessario scegliere la tipologia più adatta.

Sono disponibili due varietà: caldaie a induzione SAV e caldaie a vortice (VIN), che presentano differenze caratteristiche.

Caldaie per riscaldamento a induzione SAV

Le caldaie di questo tipo non necessitano dell'utilizzo di un inverter. All'avvolgimento (induttore) viene fornita una tensione di rete di 50 hertz. L'avvolgimento secondario sotto forma di un sistema di tubi metallici dello scambiatore di calore viene riscaldato molto rapidamente dalle correnti di Foucault. Il liquido di raffreddamento riscaldato si muove forzatamente nel circuito con l'aiuto di. Le caldaie sono prodotte per tensioni di 220 V e 380 V. Una caldaia da 2,5 kW riscalda una stanza fino a 30 m2, ed è possibile acquistare una caldaia per riscaldamento elettrico a induzione completa di unità di controllo e automazione per circa 30 mila rubli.

Caldaie ad induzione VIN (vortex)

Si tratta di caldaie a induzione di nuova generazione; il loro funzionamento richiede un inverter, un convertitore di frequenza per la rete elettrica. Questa soluzione tecnica ha permesso di rendere il dispositivo compatto e leggero rispetto alle caldaie di tipo SAV. Lo scambiatore di calore è realizzato in materiale ferromagnetico e il nucleo magnetico e l'avvolgimento secondario non costituiscono solo lo scambiatore di calore, ma anche il corpo della caldaia.

Una caldaia di tipo VIN con una potenza di 3 kW può fornire calore a 40 m2.

Il kit comprende un'unità di automazione, una pompa e una pompa di circolazione, quindi il prezzo più alto per una caldaia per riscaldamento elettrico a induzione è di circa 38 mila rubli.

Caldaia a induzione: la migliore fonte di calore

Da ogni punto di vista non c'è niente di più semplice, affidabile e migliore per il riscaldamento di una caldaia elettrica. Le recensioni trovate online sulle caldaie a induzione per il riscaldamento di una casa privata evidenziano un solo inconveniente: il prezzo dell'elettricità, se fosse paragonabile al prezzo del gas, il 99% della popolazione rifiuterebbe per sempre di utilizzare caldaie a gas. Inoltre, molti temono la possibilità di un'improvvisa interruzione di corrente. Ma la moderna caldaia per riscaldamento elettrico a induzione trova il suo acquirente. Le caldaie elettriche vengono installate come riserva nelle case private e per il riscaldamento negli uffici e nei padiglioni commerciali.

Ogni casa dovrebbe essere calda, accogliente e confortevole in cui vivere. Ciò può essere ottenuto utilizzando molti fattori, incluso un sistema di riscaldamento adeguatamente organizzato. Quando scegli tra una varietà di opzioni per riscaldare la tua casa, dovresti scegliere quella che fornirà la massima efficienza, sicurezza e risparmio. Qui parliamo di una caldaia ad induzione, la cui realizzazione non richiede una ristrutturazione globale dell'impianto di riscaldamento esistente.

Se decidi di costruire una caldaia a induzione con le tue mani, devi prima comprendere tutte le complessità di questo processo.

Come funziona una caldaia a induzione?

Il corpo di tale apparecchiatura è costituito da diversi strati:

• esterno;
• strato isolante termico ed elettrico;
• Nucleo a 2 pareti.

Nelle caldaie destinate ad uso industriale viene utilizzato un avvolgimento cilindrico, mentre nelle caldaie domestiche e artigianali viene utilizzato un avvolgimento in filo di rame secondo il principio toroidale. Viene effettuato tra tubi ferromagnetici di diverso diametro. Condizione obbligatoria: lo spessore della parete del tubo deve essere superiore a 1 cm. Il tubo interno funge da circuito magnetico ed è chiamato nucleo.

Il circuito di qualsiasi induttore elettrico è costituito da un avvolgimento primario (aiuta a convertire l'elettricità in correnti parassite e campi magnetici), nonché da un avvolgimento secondario.

Comprende il corpo caldaia stesso e l'elemento riscaldante principale, progettato per ottenere calore per il vettore liquido che circola attraverso l'impianto di riscaldamento.

Oltre ai componenti principali, questo tipo di caldaia comprende interruttori automatici e un sensore di calore integrati nell'alloggiamento.

L'elemento riscaldante è rappresentato da una bobina di induzione nella quale viene generata corrente (alternata o continua). I flussi di vortice risultanti contribuiscono al riscaldamento del nucleo d'acciaio. Dopo aver collegato la caldaia alla rete, la corrente, accompagnata da alta tensione, passa all'avvolgimento primario, generando un campo elettromagnetico. È questo che favorisce l'estrusione di correnti nell'anima d'acciaio. Quindi tutto il calore va direttamente ai dispositivi di riscaldamento.

Il design della caldaia a induzione consente di ridurre il peso e le dimensioni del dispositivo, oltre a ottenere la massima efficienza possibile. In questo caso, oltre il 95% del calore entra nel liquido di raffreddamento, il che influisce sulle prestazioni del dispositivo e sulla sua efficienza. Ad esempio, il riscaldamento del nucleo a 75°C avviene in circa 7 minuti.

Vantaggi delle caldaie

Le caldaie a induzione hanno molte caratteristiche positive che alla fine possono influenzare la decisione di acquistarne una o costruirne una fatta in casa:

1. Probabilità minima di perdite grazie all'assenza di collegamenti staccabili.
2. Protezione contro le incrostazioni (spiegata dall'influenza delle vibrazioni ad alta frequenza dei flussi di vortici).
3. Durabilità (dovuta all'assenza di elementi che possano essere soggetti ad usura).
4. Possibilità di far funzionare la caldaia da rete in corrente continua o bassa tensione.
5. Riscaldamento più veloce possibile.
6. Sicurezza elettrica e antincendio del dispositivo (spiegata dalla piccola differenza di temperatura tra il liquido di raffreddamento e il nucleo).
7. Possibilità di risparmio energetico grazie alla bassa inerzia.
8. Silenziosità (non è necessario installare la caldaia in una stanza separata della casa).

Allo stesso tempo, la probabilità di guasto è minima e la necessità di manutenzione preventiva è quasi pari a zero.

Unico è il fatto che il liquido refrigerante che circola nell'impianto di riscaldamento dovrebbe essere cambiato solo una volta ogni 10 anni!

Svantaggi di un dispositivo con un principio di funzionamento a induzione

Non esistono dispositivi ideali, quindi prima di scegliere il tipo di caldaia dovresti considerare alcuni dei suoi aspetti negativi:

• potenti caldaie a induzione sono in grado di provocare la comparsa di onde UVK che operano in un raggio di diversi metri dalla caldaia (il loro effetto sugli esseri umani è quasi assente, ma alcuni animali domestici possono captare tali onde, il che influisce sul loro benessere);
• I dispositivi di riscaldamento a induzione prodotti industrialmente sono costosi, quindi non tutti possono permetterseli.

Fasi di creazione di una caldaia a induzione con le tue mani

Secondo gli artigiani esperti, chiunque abbia almeno una conoscenza minima dei circuiti e dei sistemi di riscaldamento può realizzare un dispositivo di riscaldamento a induzione fatto in casa. L’evento si compone delle seguenti fasi:

Inizialmente, per la base della caldaia dovresti acquistare i materiali necessari:

• inverter di saldatura con possibilità di regolare la corrente;
• filo o tondino di spessore circa 7 mm, che deve essere schiacciato;
• un tubo di plastica con pareti di almeno 1 cm di spessore e circa 5 cm di diametro.

Il fondo deve essere coperto con una rete metallica con celle di dimensioni minime e ricoperto con filo sottile fino alla sommità. La parte superiore del tubo è ricoperta da una griglia, quindi l'intera struttura viene fissata mediante una saldatrice.

Segue la fase di preparazione del circuito dell'avvolgimento primario. Perché il filo di rame smaltato viene avvolto, mantenendo una distanza tra le spire, su un tubo di plastica.

Creazione di un involucro protettivo, che prevede il fissaggio di un corpo in acciaio o ferro con isolamento termico ed elettrico direttamente alla struttura mediante saldatura. Il filo di avvolgimento, portato all'esterno dell'involucro, serve a collegare la bobina alla rete elettrica.

Quindi 2 tubi (ingresso e uscita) sono collegati al tubo di plastica, aiutando a far circolare il liquido di raffreddamento in tutto il dispositivo.

Caratteristiche di installazione

Importante! I dispositivi a induzione sono utilizzati esclusivamente in impianti di riscaldamento di tipo chiuso dotati di pompa.

L'installazione viene eseguita verticalmente.

La massima sicurezza durante il funzionamento di caldaie di questo tipo è garantita solo da impianti di riscaldamento con cablaggio in plastica o polipropilene.

Si consiglia di mantenere una distanza tra la caldaia e le superfici vicine: dal muro almeno 30 cm, dal pavimento più di 80 cm.

Si consiglia di installare una valvola di sabbiatura, che aiuterà a scaricare l'aria nel sistema in caso di emergenza.

Durante il processo di riscaldamento non vengono rilasciati gas di scarico nocivi e non è necessario azionare il camino. Il riscaldamento di un edificio residenziale utilizzando una caldaia a induzione è un approccio moderno, ecologico ed economico che si è diffuso in tutto il mondo.

Tra le apparecchiature elettriche per il riscaldamento dell'acqua, una caldaia elettrica a induzione occupa un posto speciale. Il principio di funzionamento si basa sul verificarsi delle correnti di Foucault. Il campo di applicazione è limitato ai sistemi chiusi domestici e industriali.

Progettazione di caldaie elettriche a induzione

Il dispositivo di una caldaia elettrica a induzione (inverter) è costituito da diversi componenti importanti responsabili dell'eccitazione del campo elettromagnetico e del trasferimento di calore. Strutturalmente, il riscaldatore è costituito dai seguenti elementi:

Questo dispositivo fornisce un'efficienza massima del 99%. Una caldaia elettrica a induzione presenta i seguenti vantaggi:

• L'uso della tecnologia inverter fornisce l'intensità necessaria di riscaldamento del liquido di raffreddamento, impedendone il surriscaldamento e l'ebollizione. In questo caso è necessario creare le condizioni per la circolazione costante del liquido all'interno dell'elemento riscaldante.
• Ampio intervallo di temperature operative. Se necessario, la caldaia è in grado di collegarsi a sistemi di riscaldamento a risparmio energetico, come “pavimenti caldi” o funzionare in modalità antigelo, mantenendo il riscaldamento entro 10-15°C.
• Sicurezza ed efficienza: il design del circuito elettrico elimina completamente la possibilità di scosse elettriche. Il nucleo si riscalda rapidamente a causa del basso livello di inerzia. Viene utilizzata una temperatura di riscaldamento dello scambiatore di calore inferiore rispetto alle caldaie con elementi riscaldanti.
• La lunga durata di una caldaia elettrica inerziale varia da 40 a 60 anni. Allo stesso tempo, durante l'intera operazione, non sarà necessario cambiare l'elemento riscaldante.

Il circuito elettrico di un inverter ad alta frequenza per una caldaia per riscaldamento a induzione è così semplice che alcuni consumatori lo realizzano da soli. Una caldaia fatta in casa è inferiore a quella di fabbrica in termini di affidabilità ed efficienza, ma è popolare per i costi minimi di produzione.

Qual è la differenza tra caldaie a induzione ed elementi riscaldanti?

La differenza principale tra una caldaia a induzione e un elemento riscaldante elettrico è il diverso principio di riscaldamento del liquido di raffreddamento:

• Caldaia con elemento riscaldante - per il riscaldamento viene utilizzato un riscaldatore tubolare, con una spirale all'interno, riscaldato a seguito della chiusura del circuito elettrico. Superiormente, l'elemento riscaldante è racchiuso in un involucro di ceramica o acciaio inossidabile.
  Per riscaldare il liquido di raffreddamento, il calore generato passa attraverso diverse fasi. Innanzitutto, la bobina si riscalda. Il calore viene trasferito alla superficie riscaldante e solo successivamente al liquido di raffreddamento. Allo stesso tempo, si osservano grandi perdite di calore.
• Caldaia a induzione: un'asta ferromagnetica cava funge da scambiatore di calore attraverso il quale circola il liquido di raffreddamento. I vantaggi delle caldaie a induzione rispetto alle caldaie elettriche convenzionali sono il riscaldamento diretto del fluido dell'impianto di riscaldamento. Il nucleo riscaldato trasferisce immediatamente il calore.

Le caldaie elettriche a induzione domestica per il riscaldamento di case private, rispetto ai riscaldatori con elementi riscaldanti, presentano molti altri vantaggi. I flussi di vortice fanno vibrare costantemente il nucleo, il che rende impossibile la formazione di depositi di calcio (che sono la principale causa di guasto delle caldaie con elementi riscaldanti).

La perdita di calore è ridotta al minimo grazie al doppio isolamento termico dell'alloggiamento. Come risultato del principio di funzionamento e delle caratteristiche di progettazione, il sistema di riscaldamento che utilizza una caldaia elettrica a induzione ha un'elevata efficienza del 98-99%.

Le caldaie con elementi riscaldanti per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda utilizzano due elementi riscaldanti separati che funzionano contemporaneamente quando il rubinetto dell'ACS è aperto. Allo stesso tempo si crea un carico di punta sulla rete elettrica e il consumo di elettricità aumenta. Ciò non avviene nei generatori di calore ad induzione.

A causa del rumore e delle vibrazioni osservate durante il funzionamento e dei costi elevati, le caldaie a induzione sono destinate principalmente al riscaldamento di locali industriali.

Selezione di una caldaia elettrica di tipo a induzione

Le caldaie elettriche per riscaldamento a induzione sono disponibili in un'ampia gamma. Quando si seleziona un modello adatto, tenere conto delle caratteristiche prestazionali:

• Consumo energetico: le caldaie con una capacità fino a 6-8 kW sono collegate a una rete domestica bifase. L'installazione di caldaie con maggiore produttività richiede la dotazione di una rete trifase, 380V.
• Il consumo medio giornaliero di elettricità è nella descrizione della caldaia. Quando si sceglie, tenere conto dei costi di riscaldamento. In alcuni casi è economicamente vantaggioso collegare una caldaia elettrica a un impianto di riscaldamento esistente con un generatore di calore a combustibile solido o liquido come fonte di calore secondaria.
• Sistema di controllo - la possibilità di controllo remoto, collegamento a sensori di temperatura ambientali e dipendenti dalle condizioni atmosferiche, aumenta il comfort operativo e garantisce l'autonomia dell'impianto di riscaldamento.

Prima di acquistare la caldaia elettrica che ti piace, sarebbe una buona idea leggere la descrizione completa, le caratteristiche operative, il tipo di refrigerante consentito, la durata, la garanzia del produttore, ecc. I parametri operativi specificati nelle istruzioni per l'uso faciliteranno notevolmente la scelta di caldaia.

Dopo la selezione in base ai parametri operativi, l'attrezzatura della caldaia viene selezionata in base al marchio del produttore. Le seguenti caldaie elettriche si distinguono per la costante domanda dei consumatori e buone caratteristiche termiche:

• VIN - modello è l'abbreviazione di Vortex Induction Heater. Prodotto dalla società Alternative Energy con sede nella città di Izhevsk. La popolarità delle caldaie VIN è in costante crescita, il che ha permesso ai prodotti di entrare nei mercati esteri per gli apparecchi di riscaldamento.
• SAV - le caldaie sono prodotte da JSC "NPK "INERA". Gli impianti di produzione dell'impresa hanno iniziato a funzionare nel 2007. L'azienda promuove l'introduzione di nuove tecnologie di risparmio energetico e la creazione di prodotti competitivi. Le caldaie elettriche SAV sono utilizzate per il riscaldamento residenziale e complessi industriali.
• TECO-HOUSE è un produttore ucraino. L'ambito di attività dell'azienda copre molte aree di produzione, compresa la produzione di apparecchiature di riscaldamento.
  Le caldaie a induzione TECO-HOUSE si distinguono per un sistema di controllo unico, elevata efficienza termica e sicurezza. I prodotti sono fabbricati secondo le norme in vigore nei paesi dell'UE e nella Federazione Russa.
• Edison è una caldaia elettrica prodotta da Sibtekhnomash. L'azienda si concentra sulla produzione di soluzioni complete di riscaldamento per edifici domestici e industriali. Sulla base dell'impresa vengono sviluppate e prodotte caldaie elettriche modulari dotate di scaldacqua Edison.
• Miraton è un marchio russo, relativamente nuovo nella produzione di apparecchiature di riscaldamento. Sulla base dell'azienda vengono prodotti generatori di calore per uso domestico. Il vantaggio dei prodotti Miraton è un alloggiamento dal design unico, che consente l'installazione all'interno di uno spazio abitativo.

I prezzi delle caldaie elettriche a induzione per il riscaldamento di case private e locali industriali dipendono in gran parte dalle prestazioni e dall'azienda del produttore. Quindi, un monoblocco da 18 kW costerà circa 70 mila rubli. Le apparecchiature per caldaie industriali con una capacità di 250-500 kW costeranno a partire da 500 mila rubli. e più in alto.

Caratteristiche di funzionamento delle caldaie elettriche ad induzione

I prezzi delle caldaie elettriche a induzione superano del 30-40% il costo dei generatori di calore con elementi riscaldanti. Per non effettuare spese materiali avventate per l'acquisto di una caldaia, è necessario prima studiare le caratteristiche del funzionamento e del funzionamento del modello selezionato.

Le revisioni reali delle caldaie per il riscaldamento elettrico a induzione possono fornire un notevole aiuto in questo senso.

Caratteristiche di funzionamento:

• Versatilità: la caldaia funziona con qualsiasi tipo di liquido refrigerante, senza ridurre l'efficienza termica e l'efficienza.
• Adatto solo per sistemi con circolazione forzata del liquido di raffreddamento. Il fluido dell'impianto di riscaldamento è un elemento naturale di raffreddamento del nucleo riscaldato. Se la circolazione si interrompe, lo scambiatore di calore si surriscalderà.
• Aree di applicazione: i produttori producono principalmente caldaie per riscaldamento elettrico a induzione industriale. I modelli domestici vengono prodotti meno frequentemente. L'efficienza termica di un dispositivo a induzione aumenta all'aumentare della quantità di refrigerante riscaldato.
• Durata: le caldaie a induzione sono costose. Il consumo di energia elettrica è inferiore del 10-15% rispetto a quello dei dispositivi con elementi riscaldanti. I risparmi si ottengono anche grazie alla lunga durata dei generatori di calore, che raggiunge i 40 anni.

Le caldaie a induzione economiche vengono utilizzate nel riscaldamento domestico e industriale. Hanno una lunga durata e soddisfano i requisiti di sicurezza elettrica. Secondo il PUE, il collegamento e la messa in funzione devono essere eseguiti esclusivamente da un elettricista qualificato con l'apposita autorizzazione.

Schemi elettrici per caldaie elettriche a induzione

1. Pompa di circolazione
2. Radiatori per riscaldamento
3. Caldaia a induzione
4. Serbatoio a membrana
5. Telecomando
6. Valvola a sfera
7. termometro
8. Sensore di arresto di emergenza
9. Messa a terra
10. Caldaia a gas, resistenza, legna da ardere, carbone
11. Gruppo di sicurezza
12. Sensore di flusso

L'abbondanza di pubblicità e la complessità dei componenti tecnici delle apparecchiature di riscaldamento spesso non aiutano, ma complicano solo la scelta. Cosa è più redditizio, cosa è più conveniente, quale produttore offre il miglior servizio, quanto è complessa e costosa l'installazione? Chi intende riparare un vecchio impianto di riscaldamento o crearne uno nuovo dovrà trovare le risposte a tutte queste e a molte altre domande. In questo articolo parleremo di cos'è una caldaia per riscaldamento a induzione e vedremo quali tecniche utilizzano gli esperti di marketing per raggiungere il loro obiettivo principale: le vendite.

L'articolo interesserà i proprietari di case che hanno deciso di aggiornare il proprio sistema di riscaldamento e installare una caldaia di riserva, in particolare quelli che hanno una fonte di calore: l'elettricità e la scelta riguarda solo il tipo di riscaldamento elettrico. Dopo la lettura, sarai in grado di comunicare in modo professionale con venditori e installatori di apparecchiature e non ti lascerai ingannare dagli imprenditori sicuri di te sul mercato.

Cos'è il riscaldamento elettrico

Scopriamolo. Il riscaldamento elettrico è un processo artificiale di aumento della temperatura dovuto all'energia fornita dall'esterno. Esistono diversi modi per convertire l'energia elettrica in calore: senza contatto con un oggetto riscaldato (refrigerante a induzione) e a contatto con un oggetto riscaldato (refrigerante riscaldante). È in confronto con una caldaia a elemento riscaldante che gli intraprendenti operatori di marketing riescono a "trasmettere in modo intelligibile" informazioni sull'"incredibile" caldaia a induzione a un potenziale acquirente. A proposito, non è possibile trovare una caldaia del genere utilizzata per le esigenze domestiche in nessun paese europeo.

L'uso del riscaldamento a induzione è limitato esclusivamente ai processi di riscaldamento di metalli e altri materiali conduttivi

Principio di funzionamento di una caldaia ad induzione

Il riscaldamento a induzione viene effettuato utilizzando l'energia di un campo magnetico alternato, che l'oggetto riscaldato assorbe e converte in calore. Pertanto, questo è il riscaldamento di prodotti realizzati con materiali conduttivi. Per convertire l'energia elettrica in calore, è necessario disporre di tre componenti:

• corrente alternata (rete elettrica standard 220V, 50Hz);
• induttore, cioè bobina cilindrica multigiro (normalmente rame);
• un nucleo costituito da qualsiasi materiale ferromagnetico (un materiale a cui si attacca un magnete, solitamente metallo).

Schema di progettazione della caldaia a induzione

Ora considereremo passo dopo passo il principio di funzionamento del riscaldamento a induzione:

1. La corrente elettrica alternata che passa attraverso l'induttore crea un campo magnetico attorno alla bobina;
2. Il campo magnetico crea correnti parassite di Foucault sulla superficie del nucleo, che riscaldano il pezzo sotto l'influenza del calore Joule (legge Joule-Lenz);
3. Il calore proveniente dal nucleo riscaldato viene trasferito al liquido refrigerante che lo circonda grazie alla conduttività termica del materiale.

Per dirla semplicemente, questo è un trasformatore step-down installato in un tubo.

Pertanto, l'energia elettrica viene trasferita solo al nucleo, senza l'uso di contatti, e il nucleo riscaldato (tubo di acciaio) è ancora in contatto con il liquido di raffreddamento. E sì, le particelle possono anche depositarsi sulla superficie del nucleo e compromettere il trasferimento di calore. Gli esperti di marketing parlano spesso di cavitazione (oscillazione) del nucleo e, quindi, di difficile formazione di “scala”. In pratica sarà difficile verificarlo, ed è questo il vantaggio più importante? L'anima in acciaio ha una superficie sufficiente per un'efficace rimozione del calore anche in presenza di depositi.

Nel video viene illustrato il principio di funzionamento di un generatore di calore ad induzione ad acqua calda. Molti truffatori e ignoranti vendono tali dispositivi a clienti creduloni con il pretesto di riscaldatori CE.

Come evitare di diventare vittima di un inganno quando si acquista una caldaia per il riscaldamento elettrico

Sicurezza del generatore di calore

Quando si sceglie una caldaia, la sua sicurezza gioca un ruolo fondamentale. Nei generatori di calore con elementi riscaldanti economici, uno dei problemi principali è la dispersione di corrente. Ciò accade a causa di elementi riscaldanti di bassa qualità. Quando si utilizzano componenti certificati, la dispersione di corrente è ridotta al minimo.

Nelle caldaie a induzione, la scossa elettrica è possibile in caso di interruzione dell'alimentazione elettrica al generatore di calore e di perdite nel sistema, poiché qualsiasi metodo di contatto diretto del liquido di raffreddamento (conduttore) con la corrente o il campo magnetico non è sicuro. Non ha senso descrivere processi complessi. Il rischio di scosse elettriche quando si utilizzano caldaie elettriche economiche è molto elevato. Questo è il motivo principale per essere scettici riguardo ai gatti a induzione.

Per ridurre questi rischi, quando si sceglie una caldaia, prestare attenzione alla qualità dell'interruttore elettrico (automatico), del termostato, del sensore di temperatura e di flusso. Se questi elementi sono fabbricati in Cina e anche il loro aspetto non ispira fiducia, non dovresti contare sull'alta qualità della costruzione di un tale generatore di calore

È quasi impossibile trovare sul mercato degli apparecchi di riscaldamento caldaie elettriche per il riscaldamento domestico a induzione dotate di interruttori automatici ABB, Moeller o Schneider. Vale la pena pensarci. Se disponi di un cablaggio di alta qualità nella tua casa, tu e il produttore avete requisiti diversi per la qualità delle apparecchiature elettriche.

Se installi un dispositivo elettrico con una potenza superiore a 1,5 kW, non risparmiare denaro acquistando un interruttore automatico RCD e assicurati di collegarlo a terra, come indicato nelle istruzioni di qualsiasi caldaia elettrica

Non sarà superfluo acquistare uno stabilizzatore di tensione. L'accensione di apparecchiature elettriche ad alta potenza influisce sui parametri di rete della casa, il che può portare a malfunzionamenti dei moderni elettrodomestici e di altri dispositivi. Quando si utilizzano "caldaie miracolose", l'interruttore RCD scatta costantemente, questo indica correnti vaganti e, ovviamente, il rischio di scosse elettriche. Pensaci: hai bisogno in casa di una fonte di calore di dubbia qualità che utilizzi un potente campo magnetico?

Quando si scelgono le apparecchiature di riscaldamento, si dovrebbe dare la preferenza ai prodotti di aziende rinomate con standard internazionali, un centro di assistenza nella propria regione e una base legale per rispondere ai reclami dei clienti. Nella mia pratica, non c'è stato un solo caso in cui il produttore delle “meravigliose” caldaie “prodotte nella CSI” si assumesse la reale responsabilità per un prodotto difettoso. Una catena di rivenditori, la mancanza di una vera garanzia e centri di assistenza con sede in imprese private rendono il servizio di garanzia quasi impossibile.

Efficienza dichiarata ed effettiva

Tutta l'energia elettrica viene trasmessa con un'efficienza quasi del 100% in qualsiasi caldaia elettrica e la perdita di calore può verificarsi solo a causa di uno scarso isolamento del corpo della caldaia. I produttori di caldaie a induzione spesso manipolano gli indicatori di riduzione dell'efficienza delle caldaie con elementi riscaldanti, spiegando ciò con la comparsa di incrostazioni sulla superficie dell'elemento riscaldante, ma questa è una sciocchezza assoluta. Innanzitutto, i depositi di calcio sono un conduttore di calore. In secondo luogo, se consideriamo i depositi come un isolante, l'efficienza rimarrà invariata, cambierà solo il tempo per riscaldare il liquido di raffreddamento ai parametri specificati.

La cosa più importante da capire una volta per tutte: i miracoli non accadono! Non ci sono sviluppi innovativi degli istituti scientifici durante la Guerra Fredda e delle tecnologie dei sottomarini con veicoli spaziali, la cui efficienza supera il 100%

Nota! Qualsiasi riscaldamento elettrico ha un'efficienza vicina al 100%. Ad esempio, non esistono scaldacqua elettrici domestici che utilizzano il metodo di riscaldamento “a induzione”. Ciò è dovuto principalmente alla protezione del consumatore dalle scosse elettriche. E se ancora una volta i venditori ti raccontano con frasi memorizzate di risparmi fino al 30% e alta efficienza, chiedi dove andrà a finire l'energia inutilizzata se l'efficienza della caldaia è inferiore al 100%. Nelle caldaie a gas il calore fuoriesce attraverso il camino, ma cosa succede con una caldaia elettrica? La pesca a traina leggera farà sapere al venditore che sei al corrente e smetterà di vederti come uno studente di fisica di terza media.

Rumorosità, compattezza e peso

Tutte le caldaie elettriche funzionano silenziosamente si può verificare nei seguenti casi:

• cavitazione (oscillazione) della pompa,
• surriscaldamento della caldaia,
• restringimento della sezione trasversale della condotta.

Tutte le caldaie elettriche hanno approssimativamente lo stesso volume. Una caldaia elettrica a induzione per il riscaldamento pesa più di un elemento riscaldante, quindi è necessario prevedere gli elementi di fissaggio corretti, senza dimenticare la cavitazione del generatore di calore.

Regolazione della temperatura

Se vuoi davvero risparmiare energia, presta attenzione al modo in cui regoli la temperatura nella stanza. Gli esperti raccomandano di regolare non la temperatura della fornitura di acqua ai radiatori, ma la temperatura nella stanza. Per fare ciò è possibile utilizzare un termostato ambiente remoto o termostati sui radiatori. Presta attenzione al cronotermostato settimanale - cronotermostato, con il quale puoi impostare diverse condizioni di temperatura durante l'arco della giornata o per un altro periodo di tempo specificato. L'efficienza dell'impianto di riscaldamento è caratterizzata dal FUI (coefficiente di utilizzo del combustibile) e non dall'efficienza della caldaia. Cioè, la stanza dovrebbe essere completamente riscaldata solo quando è veramente necessaria. Ad esempio, quando in casa non c'è nessuno, la temperatura può essere ridotta a +16°C.

Svantaggi delle caldaie elettriche a induzione

Hai bisogno di una potente sorgente di campo magnetico nella tua casa?

Vantaggi delle caldaie ad induzione rispetto agli elementi riscaldanti

1. Maggiori requisiti per il liquido di raffreddamento per una caldaia con elementi riscaldanti. Infatti, per prolungare la durata degli elementi riscaldanti, è necessario preparare l'acqua per un sistema di riscaldamento in cui viene utilizzato un elemento riscaldante, ridurre il contenuto di calcio e magnesio e, idealmente, farla passare attraverso l'osmosi inversa. In pratica è sufficiente un buon filtro in polipropilene da 5 micron.
2. La regolazione della potenza (sbalzi di tensione) è meno evidente in una caldaia a induzione, ma solo con la regolazione reostatica. Questo vantaggio è significativo solo rispetto alle caldaie economiche con elementi riscaldanti di produzione nazionale o cinese, che funzionano secondo il principio completamente "ON" o "OFF". Nei paesi sviluppati, un simile atteggiamento nei confronti della regolamentazione è inaccettabile, pertanto, nelle caldaie moderne, gli elementi riscaldanti sono divisi in gruppi e accesi uno per uno.
3. Una caldaia a induzione è composta da meno parti e ha un design più semplice, quindi costa meno e dura più a lungo. Un minimo di componenti e il dispositivo più semplice possibile ti consentono di realizzare una caldaia per riscaldamento a induzione con le tue mani.

Caldaia per riscaldamento a induzione fatta in casa: diagramma

Conclusione

Le caldaie per riscaldamento a induzione consumano la stessa quantità di kW di calore degli elementi riscaldanti. Non ci sono miracoli. Il metodo di riscaldamento a induzione presenta numerosi vantaggi ed è ampiamente utilizzato solo nell'industria.

L'uso del riscaldamento a induzione in condizioni domestiche richiede componenti di alta qualità e assemblaggio del generatore di calore. Per fare ciò, è necessario aumentare il livello di capacità produttiva delle imprese nazionali che producono caldaie a induzione, introdurre standard internazionali e metodi di controllo della qualità

Quando si acquista una caldaia per il riscaldamento, prestare attenzione se il produttore dispone dello standard ISO 9001 - standard del sistema di gestione della qualità e altri certificati e premi internazionali

Assicurati di informarsi sui termini del servizio di garanzia per il generatore di calore. E non essere timido nel chiedere informazioni sulla responsabilità legale in caso di scossa elettrica. Non dovresti credere alle assicurazioni infondate dei venditori secondo cui qualcosa del genere non è mai accaduto in 30 anni. Sono necessarie risposte concrete alle domande su chi è responsabile e in quali documenti ciò è indicato. Non dimenticare che tutte le autorizzazioni per l'uso di riscaldatori elettrici in aree a rischio di incendio devono essere supportate da certificati appropriati.

Video: caldaia a induzione

Le caldaie per il riscaldamento a induzione creano una concorrenza significativa per il gas e gli elementi riscaldanti. Sono posizionati sul mercato come uno dei più economici. Hanno iniziato ad essere utilizzati negli anni ottanta per scopi industriali. I modelli domestici sono stati introdotti per la prima volta a metà degli anni '90 e in oltre trent'anni di storia hanno subito numerose modifiche.

Primo incontro

Caldaia a induzione in funzione

Il nome stesso suggerisce che il funzionamento della caldaia si basa sul principio dell’induzione elettromagnetica. Per comprendere l'essenza del processo, è sufficiente far passare una grande corrente attraverso una bobina di filo spesso. Intorno al dispositivo si formerà sicuramente un forte campo elettromagnetico. E se ci metti un ferromagnete (un metallo che viene attratto), si riscalderà abbastanza rapidamente.

L'esempio più semplice di fonte di calore a induzione è una bobina avvolta su un tubo dielettrico. Devi solo posizionare l'anima in acciaio all'interno. Una bobina collegata ad una fonte elettrica riscalderà l'asta metallica. Ora non resta che collegare il dispositivo alla linea principale attraverso la quale circola il liquido di raffreddamento e la primitiva caldaia a induzione inizierà a generare calore.

L'intero principio di funzionamento può essere descritto in poche frasi. L'energia elettrica genera un campo elettromagnetico. Sotto l'influenza delle onde elettromagnetiche, il nucleo metallico si riscalda. Il calore in eccesso proveniente dallo stelo viene trasferito al liquido di raffreddamento (glicole etilenico, olio o acqua).

Il riscaldamento intenso del liquido genera correnti convettive. Il liquido refrigerante caldo tende verso l'alto e la sua forza è sufficiente per azionare un piccolo circuito. Nelle condotte a lunga distanza è necessario installare una pompa di circolazione.

Verità e miti

Nei negozi specializzati è spesso possibile ascoltare le caratteristiche sorprendenti attribuite a queste apparecchiature di riscaldamento. Sfortunatamente, non tutti sono veri. Per aumentare le vendite, i responsabili dei reparti a volte mentono. È tempo di considerare le tesi principali con cui operano.

Novità

Claim: Innovazione avanzata basata su principi fisici.

• Michael Faraday scoprì nel 1831 il fenomeno dell'induzione elettromagnetica.
• Nell'industria, a partire dalla seconda metà del XX secolo, i forni ad induzione sono stati utilizzati con successo per la fusione dell'acciaio.

Da allora non è stata implementata alcuna innovazione, tanto meno alcuna tecnologia innovativa. Si tratta di un principio ben noto che ha trovato una nuova applicazione e ha aiutato i produttori a riempire una nicchia finora vuota.

Economico

Riscaldatori a induzione a vortice

Affermazione: le caldaie a induzione consumano il 20-30% in meno di energia rispetto ad altre controparti elettriche.

1. Qualsiasi dispositivo di riscaldamento converte il 100% dell'energia utilizzata in calore, a condizione che non esegua lavoro meccanico. L'efficienza potrebbe essere inferiore. Tutto dipende dalla dissipazione del calore attorno al dispositivo di riscaldamento.
2. Il tempo necessario per raggiungere la temperatura del liquido di raffreddamento richiesta dipende direttamente dall'efficienza dell'elemento riscaldante. Qualsiasi affermazione secondo cui i modelli a induzione consumano meno elettricità non è altro che espedienti. La legge di conservazione dell’energia è irremovibile. Per ottenere un kilowatt di calore è necessario spendere almeno 1 kW di elettricità.
3. Parte del calore verrà inevitabilmente sprecato. Ad esempio, la bobina stessa si riscalda, poiché la resistenza del conduttore non è zero. Tuttavia, le perdite rimangono comunque in casa e non volano via attraverso i condotti del camino.

Le conclusioni sono abbastanza ovvie: il manager che fa tali dichiarazioni è impegnato in un vero e proprio inganno o è lui stesso indotto in errore.

Durabilità

Dichiarazione: l'apparecchiatura funziona perfettamente da almeno un quarto di secolo. La sua affidabilità non è paragonabile ad altri analoghi elettrici.

1. In linea di principio, l'usura meccanica delle caldaie di questo tipo è impossibile poiché non hanno parti mobili.
2. L'avvolgimento in rame ha un discreto margine di sicurezza. Se adeguatamente raffreddato, può durare indefinitamente. Anche i guasti all'isolamento non sono un problema per lei. Il fatto è che le curve non vengono avvolte end-to-end, ma a piccoli intervalli.
3. In ogni caso il nucleo si deteriorerà gradualmente. Può essere influenzato da impurità aggressive e il ciclo costante di riscaldamento-raffreddamento non conferisce resistenza. Tuttavia questo processo è così esteso nel tempo che possono trascorrere più di una dozzina di anni prima del suo completamento.
4. Il circuito di controllo comprende diversi transistor. Sono loro che determinano il periodo di funzionamento senza guasti di tutte le apparecchiature. I produttori di componenti, di norma, dichiarano una garanzia di dieci anni. Tuttavia, ci sono spesso casi in cui hanno funzionato senza problemi per 30 o più anni: tutto dipende dal processo tecnologico.

Pertanto, le caldaie a induzione funzioneranno comunque molto più a lungo rispetto alle loro controparti con elementi riscaldanti. Gli elementi riscaldanti di quest'ultimo potrebbero richiedere la sostituzione dopo pochi anni.

Indispensabilità delle caratteristiche

Caldaie ad induzione di nuova generazione

Affermazione: Gli apparecchi con elementi riscaldanti tradizionali perdono potenza a causa della formazione di calcare. Qui questo processo è assente e i parametri tecnici non sono cambiati da decenni.

• L’influenza della scala è alquanto esagerata. In primo luogo, lo stesso strato di calce non è caratterizzato da elevate qualità termoisolanti. In secondo luogo, in una vasca idromassaggio chiusa è improbabile la formazione di grandi quantità di depositi di calcare.
• Per quanto riguarda il nucleo della caldaia ad induzione, il contenuto della tesi è corretto. È impossibile che si formino incrostazioni anche se il liquido refrigerante è saturo di inclusioni di calcare.

I depositi semplicemente non possono aderire a una superficie che vibra costantemente sotto l'influenza di un campo elettromagnetico. Inoltre, sul nucleo si formano regolarmente bolle d'acqua che distruggono eventuali incrostazioni. Ovviamente questa affermazione è vera per le caldaie a induzione, ma non è vera per altri dispositivi di riscaldamento elettrico.

Silenzio

Affermazione: Non c'è assolutamente alcun rumore durante il funzionamento delle apparecchiature a induzione. Questo lo distingue dagli altri analoghi elettrici.

Caldaia a induzione Vortex

• Qualsiasi caldaia elettrica non fa rumore durante il riscaldamento dell'acqua, perché semplicemente non ci sono vibrazioni acustiche.
• Solo le pompe di circolazione possono creare rumore. Tuttavia, se il funzionamento dell'impianto di riscaldamento si basa sull'utilizzo di correnti di convezione, questo rumore verrà eliminato.
• Se la resistenza idraulica ti costringe a ricorrere alla circolazione forzata, oggi sul mercato sono presenti molte pompe silenziose per impianti di riscaldamento. Quindi le dichiarazioni dei venditori in questo caso sono abbastanza corrette.

Compattezza

Dichiarazione: le dimensioni delle caldaie a induzione sono piccole, il che consente loro di essere installate in qualsiasi stanza.

Realtà: questo è effettivamente vero. I dispositivi sono un pezzo di tubo che non richiede uno spazio separato. La tesi non distorce affatto la realtà.

Sicurezza

Affermazione: la caldaia è assolutamente sicura.

Realtà: in caso di perdita di liquido refrigerante, il campo elettromagnetico non scompare automaticamente. Il riscaldamento del nucleo continuerà e, se l'alimentazione elettrica non viene interrotta, il supporto e l'alloggiamento si scioglieranno in pochi secondi.

Pertanto, durante l'installazione è necessario prevedere lo spegnimento automatico della caldaia in tale situazione. Quindi la sicurezza della caldaia è allo stesso livello degli apparecchi di riscaldamento.