Resnični prihranki ali očitno zavajanje? Značilnosti indukcijskih ogrevalnih kotlov. Uporaba elektromagnetne indukcije za ogrevanje hiše Naredi sam diagram indukcijskega kotla za ogrevanje

Načelo delovanja indukcijskega ogrevalnega kotla temelji na uporabi vrtinčnih tokov, ki jih je odkril in proučeval francoski fizik Foucault. Sodoben električni indukcijski kotel, ki se uporablja za ogrevanje vode v ogrevalnih krogih, je lahko predstavljen kot transformator, sestavljen iz indukcijske tuljave, jedra, primarnega in sekundarnega navitja, ki je notranja cev, skozi katero poteka segreto hladilno sredstvo.

Obstajata dve vrsti kotlov, ki za ogrevanje hladilne tekočine uporabljajo vrtinčne tokove. Če se za prvo vrsto na primarno navitje napaja omrežna napetost 220 V 50 hercev, potem se za drugo vrsto napetost napaja prek pretvornika, ki pretvarja omrežno napetost v visokofrekvenčne tokove reda desetine kilohercev. Razlika je v uporabljenem materialu. Na primer, če ima indukcijski kotel SAV toplotni izmenjevalnik iz zaprtega sistema jeklenih cevi, potem se za vrtinčne indukcijske kotle uporablja toplotni izmenjevalnik iz feromagnetnega materiala.

Zakaj potrebujete pretvornik?

Marsikdo se še spominja barvnih cevnih televizorjev, ki so tehtali tudi do 60 kilogramov. Njihove dimenzije in težo je bilo mogoče zmanjšati z uporabo pretvornikov v napajalnikih. Razsmernik je omrežno napetost s frekvenco 50 hercev pretvoril v visokofrekvenčno napetost nekaj deset kilohercev. Ta napetost je bila dobavljena v transformator, katerega posebnost je bilo jedro iz posebne feromagnetne zlitine. Fizikalne lastnosti uporabljenega feromagnetnega materiala so omogočile znatno zmanjšanje dimenzij in teže močnostnega transformatorja. Pretvorba omrežne napetosti 50 hercev v visoko frekvenco se uporablja v vortex indukcijskih kotlih - to so indukcijski kotli nove generacije za ogrevanje domov.

Napetost se jim napaja iz pretvornika, transformatorska tuljava je navitje na osrednji cevi iz feromagnetne zlitine, sekundarno kratkostično navitje pa je cev in telo indukcijskega kotla. Ta tehnična rešitev je omogočila, da je kotel kompakten, zanesljiv in ekonomičen. Po drugi strani pa je uporaba dragega bakra za navitja in posebnih zlitin za toplotne izmenjevalnike, avtomatsko enoto in pretvornik povzročila visoke stroške izdelka. Zato bo cena za kateri koli indukcijski kotel bistveno višja kot za električni grelni kotel.

Značilnosti namestitve indukcijskih kotlov

Sodobni indukcijski električni kotli za ogrevanje doma so zasnovani za vgradnjo samo v zaprtih tokokrogih z obtočno črpalko. Prisilna cirkulacija je potrebna predvsem zato, ker majhna prostornina toplotnega izmenjevalnika in intenzivno ogrevanje preprečujeta ustvarjanje naravne cirkulacije. Voda bo zavrela, preden bodo ustvarjeni pogoji za gravitacijsko kroženje.

Če se kot generator toplote uporablja indukcijski električni kotel za ogrevanje, je priporočljivo uporabiti plastične cevovode v tokokrogu ali ga izolirati od kotla z namestitvijo plastičnih armatur. Kotel zahteva obvezno in kakovostno ozemljitev. Zahteve za namestitev so običajne za električne kotle: od tal ali stropa - 0,8 m, od stene - 0,3 m. Kot pri vsakem zaprtem ogrevalnem sistemu je obvezna vgradnja varnostne enote, ki jo sestavljajo manometer, zračni in varnostni ventili.

Prednosti električnih indukcijskih kotlov za ogrevanje

Izkoristek indukcijskega kotla je zelo visok in blizu 98 %, tako kot pri kotlih z grelnimi elementi ali kotlih z elektrodami. Ni skrivnost, da je cena indukcijskih električnih kotlov za ogrevanje zasebnega doma višja od cene običajnih grelnih kotlov. Stroški materiala, avtomatske enote in inverterja povečajo stroške enote. Kot vsaka tehnična naprava ima indukcijski grelni kotel prednosti in slabosti.

Prednosti indukcijskih kotlov:

Pomanjkljivost se šteje za veliko težo - od 30 do 40 kilogramov in dejstvo, da so cene električnih kotlov za indukcijo veliko višje kot za grelne kotle.

Glavne vrste indukcijskih kotlov

Preden kupite indukcijski električni grelni kotel za vaš dom, morate izbrati, kateri tip je najprimernejši.

V prodaji sta dve različici - indukcijski kotli SAV in vrtinčni kotli (VIN), ki imajo značilne razlike.

Indukcijski kotli SAV

Kotli te vrste ne zahtevajo uporabe pretvornika. Na navitje (induktor) se napaja omrežna napetost 50 hercev. Sekundarno navitje v obliki sistema kovinskih cevi izmenjevalnika toplote se zelo hitro segreje s Foucaultovimi tokovi. Ogrevana hladilna tekočina se v tokokrogu prisilno premika s pomočjo. Kotli se proizvajajo za napetosti 220V in 380V. Kotel z močjo 2,5 kW ogreva prostor do 30 m2, indukcijski električni grelni kotel v kompletu z enoto za krmiljenje in avtomatizacijo pa lahko kupite za približno 30 tisoč rubljev.

Indukcijski kotli VIN (vortex)

Gre za indukcijske kotle nove generacije, za njihovo delovanje je potreben inverter - frekvenčni pretvornik za električno omrežje. Ta tehnična rešitev je omogočila, da je bila naprava kompaktna in lažja od kotlov tipa SAV. Toplotni izmenjevalnik je izdelan iz feromagnetnega materiala, magnetno jedro in sekundarno navitje pa nista samo toplotni izmenjevalnik, temveč tudi telo kotla.

Kotel tipa VIN z močjo 3 kW lahko ogreva 40 m2.

Komplet vključuje avtomatsko enoto, črpalko in obtočno črpalko, zato je najvišja cena električnega indukcijskega ogrevalnega kotla približno 38 tisoč rubljev.

Indukcijski kotel - najboljši vir toplote

S katerega koli vidika ni nič preprostejšega, zanesljivejšega in boljšega za ogrevanje kot električni kotel. Pregledi na spletu o indukcijskih kotlih za ogrevanje zasebnega doma poudarjajo samo eno pomanjkljivost - ceno električne energije, če bi bila primerljiva s ceno plina, bi 99% prebivalstva za vedno opustilo uporabo plinskih kotlov. Poleg tega se mnogi bojijo možnosti nenadnega izpada električne energije. Toda sodobni indukcijski električni grelni kotel najde svojega kupca. Električni kotli so nameščeni kot rezerva v zasebnih domovih in za ogrevanje v pisarnah in maloprodajnih paviljonih.

Vsak dom mora biti topel, prijeten in udoben za bivanje. To je mogoče doseči z uporabo številnih dejavnikov, vključno s pravilno organiziranim ogrevalnim sistemom. Ko izbirate med različnimi možnostmi ogrevanja vašega doma, izberite tisto, ki bo zagotavljala največjo učinkovitost, varnost in prihranke. Tu govorimo o indukcijskem kotlu, katerega izvedba ne zahteva globalnega prestrukturiranja obstoječega ogrevalnega sistema.

Če se odločite za izgradnjo indukcijskega kotla z lastnimi rokami, morate najprej razumeti vse zapletenosti tega procesa.

Kako deluje indukcijski kotel?

Telo takšne opreme je sestavljeno iz več plasti:

• zunanji;
• toplotno in električno izolacijska plast;
• 2-stensko jedro.

V kotlih, namenjenih industrijski uporabi, se uporablja cilindrično navitje, medtem ko se v gospodinjskih in domačih kotlih uporablja navitje bakrene žice po toroidnem principu. Izvaja se med feromagnetnimi cevmi različnih premerov. Obvezen pogoj: debelina stene cevi mora biti večja od 1 cm, deluje kot magnetno vezje in se imenuje jedro.

Vezje katerega koli električnega induktorja je sestavljeno iz primarnega navitja (pomaga pri pretvarjanju električne energije v vrtinčne tokove in magnetna polja) ter sekundarnega navitja.

Vključuje samo telo kotla in glavni grelni element, namenjen pridobivanju toplote za tekoči nosilec, ki kroži skozi ogrevalni sistem.

Ta vrsta kotla poleg glavnih komponent vključuje avtomatska stikala in toplotni senzor, vgrajen v ohišje.

Grelni element je predstavljen z indukcijsko tuljavo, v kateri nastaja tok (izmenični ali enosmerni). Nastali vrtinčni tokovi prispevajo k segrevanju jeklenega jedra. Po priključitvi kotla na omrežje tok, ki ga spremlja visoka napetost, preide na primarno navitje, kar povzroči elektromagnetno polje. To je tisto, kar spodbuja iztiskanje tokov v jekleno jedro. Nato gre vsa toplota neposredno v grelne naprave.

Zasnova indukcijskega kotla vam omogoča zmanjšanje teže in velikosti naprave ter doseganje največje možne učinkovitosti. V tem primeru gre več kot 95% toplote v hladilno tekočino, kar vpliva na delovanje naprave, pa tudi na njeno učinkovitost. Na primer, jedro se segreje na 75 °C v približno 7 minutah.

Prednosti kotlov

Indukcijski kotli imajo veliko pozitivnih lastnosti, ki lahko na koncu vplivajo na odločitev o nakupu ali izdelavi domačega:

1. Minimalna verjetnost puščanja zaradi odsotnosti snemljivih povezav.
2. Zaščita pred vodnim kamnom (pojasnjeno z vplivom visokofrekvenčnih tresljajev vrtinčnih tokov).
3. Trajnost (zaradi odsotnosti elementov, ki bi lahko bili izpostavljeni obrabi).
4. Možnost delovanja kotla iz omrežja z enosmernim tokom ali nizko napetostjo.
5. Najhitrejše možno ogrevanje.
6. Električna in požarna varnost naprave (pojasnjena z majhno temperaturno razliko med hladilno tekočino in jedrom).
7. Možnost varčevanja z energijo zaradi majhne vztrajnosti.
8. Tišina (kotla ni treba namestiti v ločenem prostoru v hiši).

Hkrati je verjetnost okvare minimalna, potreba po preventivnem vzdrževanju pa skoraj nič.

Edinstveno je dejstvo, da je treba hladilno tekočino, ki kroži po ogrevalnem sistemu, zamenjati le enkrat na 10 let!

Slabosti naprave z indukcijskim principom delovanja

Idealnih naprav ni, zato morate pred izbiro vrste kotla upoštevati nekatere njegove negativne vidike:

• močni indukcijski kotli lahko izzovejo pojav UVK valov, ki delujejo v radiju nekaj metrov od kotla (njihov učinek na ljudi je skoraj odsoten, vendar lahko nekateri hišni ljubljenčki poberejo takšne valove, kar vpliva na njihovo dobro počutje);
• Industrijsko proizvedene indukcijske grelne naprave so drage, zato si jih ne more privoščiti vsak.

Faze ustvarjanja indukcijskega kotla z lastnimi rokami

Po mnenju izkušenih obrtnikov lahko vsaka oseba, ki vsaj minimalno razume ogrevalne kroge in sisteme, naredi domačo indukcijsko grelno napravo. Dogodek je sestavljen iz naslednjih faz:

Na začetku morate za osnovo kotla kupiti potrebne materiale:

• varilni inverter z možnostjo regulacije toka;
• žica ali palica debeline približno 7 mm, ki jo je treba zdrobiti;
• plastična cev s stenami debeline najmanj 1 cm in premera približno 5 cm.

Dno mora biti prekrito s kovinsko mrežo z celicami najmanjše velikosti in prekrito s fino žico do samega vrha. Zgornji del cevi je prekrit z mrežo, nato pa je celotna konstrukcija pritrjena z varilnim strojem.

Sledi faza priprave vezja primarnega navitja. Zakaj je emajlirana bakrena žica navita na plastično cev, pri čemer se ohranja razdalja med zavoji.

Izdelava zaščitnega ovoja, ki vključuje pritrditev jeklenega ali železnega telesa, ki ima toplotno in električno izolacijo, neposredno na konstrukcijo z varjenjem. Žica za navijanje, ki je pripeljana zunaj ohišja, pomaga povezati tuljavo z električnim omrežjem.

Nato sta 2 cevi (dovod in odvod) priključeni na plastično cev, ki pomagata krožiti hladilno tekočino po vsej napravi.

Lastnosti namestitve

Pomembno! Indukcijske naprave se uporabljajo izključno v ogrevalnih sistemih zaprtega tipa, opremljenih s črpalko.

Namestitev se izvede navpično.

Največjo varnost pri delovanju tovrstnih kotlov zagotavljajo samo ogrevalni sistemi s plastičnim ali polipropilenskim ožičenjem.

Priporočljivo je vzdrževati razdaljo med kotlom in bližnjimi površinami: od stene - najmanj 30 cm, od tal - več kot 80 cm.

Priporočljivo je, da namestite pihalni ventil, ki bo v sili pomagal sprostiti zrak v sistemu.

Pri ogrevanju se ne sproščajo škodljivi izpušni plini in ni potrebe po obratovanju dimnika. Ogrevanje stanovanjskega objekta z indukcijskim kotlom je sodoben, okolju prijazen in ekonomičen pristop, ki se je razširil po vsem svetu.

Med električno opremo za ogrevanje vode posebno mesto zavzema indukcijski električni kotel. Načelo delovanja temelji na pojavu Foucaultovih tokov. Področje delovanja je omejeno na domače in industrijske sisteme zaprtega tipa.

Zasnova indukcijskega električnega kotla

Naprava indukcijskega (inverterskega) električnega kotla je sestavljena iz več pomembnih komponent, ki so odgovorne za vzbujanje elektromagnetnega polja in prenos toplote. Strukturno je grelec sestavljen iz naslednjih elementov:

Ta naprava zagotavlja največjo učinkovitost 99%. Indukcijski električni kotel ima naslednje prednosti:

• Uporaba inverterske tehnologije zagotavlja potrebno intenzivnost segrevanja hladilne tekočine, ki preprečuje njeno pregrevanje in vrenje. V tem primeru je treba ustvariti pogoje za stalno kroženje tekočine znotraj grelnega elementa.
• Širok razpon delovne temperature. Po potrebi se lahko kotel priključi na energetsko varčne ogrevalne sisteme, kot so "topla tla" ali deluje v načinu proti zmrzovanju in ohranja ogrevanje znotraj 10-15 ° C.
• Varnost in učinkovitost - zasnova električnega tokokroga popolnoma izključuje možnost električnega udara. Jedro se hitro segreje zaradi nizke stopnje vztrajnosti. Uporabljena je nižja temperatura ogrevanja toplotnega izmenjevalnika kot pri grelnih kotlih.
• Dolga življenjska doba inercialnega električnega kotla se giblje od 40-60 let. Hkrati med celotno operacijo ne bo treba menjati grelnega elementa.

Električno vezje visokofrekvenčnega pretvornika za indukcijski grelni kotel je tako preprosto, da ga nekateri potrošniki naredijo sami. Domači kotel je po zanesljivosti in učinkovitosti slabši od tovarniškega, vendar je priljubljen zaradi minimalnih stroškov njegove proizvodnje.

Kakšna je razlika med indukcijskimi kotli in grelnimi elementi?

Glavna razlika med indukcijskim kotlom in električnim grelnim elementom je drugačen princip ogrevanja hladilne tekočine:

• Kotel z grelnim elementom - za ogrevanje se uporablja cevni grelec s spiralo v notranjosti, ki se segreva zaradi zaprtja električnega tokokroga. Na vrhu je grelni element zaprt v lupini iz keramike ali nerjavečega jekla.
  Za ogrevanje hladilne tekočine ustvarjena toplota prehaja skozi več stopenj. Najprej se tuljava segreje. Toplota se prenaša na grelno površino in šele nato na hladilno tekočino. Ob tem opazimo velike toplotne izgube.
• Indukcijski kotel - votla feromagnetna palica deluje kot toplotni izmenjevalnik, skozi katerega kroži hladilna tekočina. Prednosti indukcijskih kotlov pred klasičnimi električnimi kotli so v neposrednem segrevanju tekočine ogrevalnega sistema. Ogreto jedro takoj prenese toploto.

Gospodinjski indukcijski električni kotli za ogrevanje zasebnih hiš imajo v primerjavi z grelnimi elementi več prednosti. Vrtinski tokovi povzročajo stalno vibriranje jedra, kar onemogoča nastanek kalcijevih usedlin (ki so glavni vzrok za okvaro grelnih kotlov).

Toplotne izgube so minimalne zaradi dvojne toplotne izolacije ohišja. Zaradi načela delovanja in konstrukcijskih značilnosti ima ogrevalni sistem z električnim indukcijskim kotlom visoko učinkovitost 98-99%.

Grelni kotli za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo uporabljajo dva ločena grelna elementa, ki delujeta hkrati, ko je pipa za sanitarno vodo odprta. Hkrati nastane konična obremenitev električnega omrežja in poveča se poraba električne energije. Pri indukcijskih generatorjih toplote se to ne zgodi.

Zaradi hrupa in tresljajev med delovanjem ter visokih stroškov so indukcijski kotli namenjeni predvsem za ogrevanje industrijskih prostorov.

Izbira indukcijskega električnega kotla

Električni indukcijski ogrevalni kotli so na voljo v široki paleti. Pri izbiri primernega modela upoštevajte značilnosti delovanja:

• Poraba energije - kotli z zmogljivostjo do 6-8 kW so priključeni na dvofazno gospodinjsko omrežje. Vgradnja kotlov z večjo produktivnostjo zahteva dodelitev trifaznega omrežja, 380V.
• Povprečna dnevna poraba električne energije je navedena v opisu kotla. Pri izbiri upoštevajte stroške ogrevanja. V nekaterih primerih je ekonomsko donosno priključiti električni kotel na obstoječi ogrevalni sistem z generatorjem toplote na trdo ali tekoče gorivo kot sekundarni vir toplote.
• Regulacijski sistem - možnost daljinskega upravljanja, povezava s sobnimi in vremensko odvisnimi temperaturnimi senzorji, povečuje udobje delovanja in zagotavlja avtonomijo ogrevalnega sistema.

Pred nakupom električnega kotla, ki vam je všeč, bi bilo dobro prebrati celoten opis, značilnosti delovanja, dovoljeno vrsto hladilne tekočine, življenjsko dobo, garancijo proizvajalca itd. Parametri delovanja, navedeni v navodilih za uporabo, vam bodo močno olajšali izbiro kotel.

Po izbiri glede na parametre delovanja se kotlovska oprema izbere glede na blagovno znamko proizvajalca. Naslednje električne kotle odlikuje stalno povpraševanje potrošnikov in dobre toplotne lastnosti:

• VIN - model je okrajšava za Vortex Induction Heater. Proizvaja podjetje Alternative Energy v mestu Izhevsk. Priljubljenost kotlov VIN nenehno narašča, kar je omogočilo vstop izdelkov na tuje trge ogrevalne opreme.
• SAV - kotle proizvaja JSC "NPK "INERA". Proizvodne zmogljivosti podjetja so začele delovati leta 2007. Podjetje spodbuja uvedbo novih energetsko varčnih tehnologij in ustvarjanje konkurenčnih izdelkov. Električni kotli SAV se uporabljajo za ogrevanje stanovanjskih in industrijskih kompleksov.
• TECO-HOUSE je ukrajinski proizvajalec. Področje delovanja koncerna zajema številna področja proizvodnje, vključno s proizvodnjo ogrevalne opreme.
  Indukcijske kotle TECO-HOUSE odlikuje edinstven sistem krmiljenja, visoka toplotna učinkovitost in varnost. Izdelki so izdelani po standardih, ki veljajo v državah EU in Ruski federaciji.
• Edison je električni kotel, ki ga proizvaja Sibtekhnomash. Podjetje se osredotoča na proizvodnjo celovitih rešitev ogrevanja domačih in industrijskih objektov. Na podlagi podjetja se razvijajo in proizvajajo modularne električne kotlovnice, opremljene z grelniki vode Edison.
• Miraton je ruska blagovna znamka, relativna novinka v proizvodnji ogrevalne opreme. Na podlagi podjetja se proizvajajo generatorji toplote za domačo uporabo. Prednost izdelkov Miraton je edinstven dizajn ohišja, ki omogoča vgradnjo v bivalni prostor.

Cene električnih indukcijskih kotlov za ogrevanje zasebnih domov in industrijskih prostorov so v veliki meri odvisne od zmogljivosti in podjetja proizvajalca. Torej bo monoblok z močjo 18 kW stal okoli 70 tisoč rubljev. Industrijska kotlovska oprema z zmogljivostjo 250-500 kW bo stala od 500 tisoč rubljev. in višje.

Značilnosti delovanja indukcijskih električnih kotlov

Cene indukcijskih električnih kotlov presegajo stroške generatorjev toplote grelnih elementov za 30-40%. Da ne bi povzročili prenagljenih materialnih izdatkov pri nakupu kotla, morate najprej preučiti značilnosti delovanja in delovanja izbranega modela.

Resnični pregledi električnih indukcijskih grelnih kotlov lahko pri tem veliko pomagajo.

Lastnosti delovanja:

• Vsestranskost - kotel deluje s katero koli vrsto hladilne tekočine, ne da bi zmanjšal toplotno učinkovitost in učinkovitost.
• Primerno samo za sisteme s prisilnim kroženjem hladilne tekočine. Tekočina ogrevalnega sistema je naravni hladilni element ogrevanega jedra. Če se kroženje ustavi, se toplotni izmenjevalnik pregreje.
• Področja uporabe - proizvajalci proizvajajo predvsem industrijske električne indukcijske ogrevalne kotle. Gospodinjski modeli se proizvajajo manj pogosto. Toplotna učinkovitost indukcijske naprave se poveča s povečanjem količine segrete hladilne tekočine.
• Življenjska doba - indukcijski kotli so dragi. Poraba električne energije je 10-15% manjša kot pri napravah z grelnimi elementi. Prihranki so doseženi tudi zaradi dolge življenjske dobe generatorjev toplote, ki doseže 40 let.

Varčni indukcijski kotli se uporabljajo pri ogrevanju gospodinjstev in industrije. Imajo dolgo življenjsko dobo in izpolnjujejo zahteve električne varnosti. V skladu s PUE mora priključitev in zagon opraviti izključno usposobljen električar z ustreznim dovoljenjem.

Sheme ožičenja indukcijskih električnih kotlov

1. Obtočna črpalka
2. Radiatorji za ogrevanje
3. Indukcijski kotel
4. Membranski rezervoar
5. Nadzorna plošča
6. Krogelni ventil
7. Senzor temperature
8. Senzor za izklop v sili
9. Ozemljitev
10. Plinski kotel, grelno telo, drva, premog
11. Varnostna skupina
12. Senzor pretoka

Obilje oglaševanja in zapletene tehnične komponente ogrevalne opreme pogosto ne pomagajo, ampak samo otežijo izbiro. Kaj je bolj donosno, kaj je bolj priročno, kateri proizvajalec ima najboljšo storitev, kako zahtevna in draga je montaža? Na vsa ta in še mnoga dodatna vprašanja bo moral poiskati odgovore vsakdo, ki se namerava lotiti popravila starega ali novega ogrevalnega sistema. V tem članku bomo govorili o tem, kaj je indukcijski grelni kotel, in pogledali, katere tehnike uporabljajo tržniki za doseganje svojega glavnega cilja - prodaje.

Članek bo zanimiv za lastnike stanovanj, ki so se odločili za nadgradnjo ogrevalnega sistema in vgradnjo rezervnega kotla, še posebej za tiste, ki imajo en vir toplote - električno energijo in izbira je le glede vrste električnega ogrevanja. Po branju se boste lahko profesionalno sporazumevali s prodajalci in monterji opreme ter se ne boste pustili prevarati samozavestnim podjetnikom na trgu.

Kaj je električno ogrevanje

Ugotovimo. Električno ogrevanje je umetno zvišanje temperature z energijo, dovedeno od zunaj. Obstaja več načinov za pretvorbo električne energije v toploto: brez stika z ogrevanim predmetom (indukcijsko-hladilno sredstvo) in v stiku z ogrevanim predmetom (gretje-hladilo). V primerjavi s kotlom z grelnim elementom podjetni tržniki potencialnemu kupcu uspejo "razumljivo posredovati" informacije o "neverjetnem" indukcijskem kotlu. Mimogrede, takšnega kotla za domače potrebe ne najdete v nobeni evropski državi.

Uporaba indukcijskega ogrevanja je omejena izključno na postopke segrevanja kovin in drugih prevodnih materialov

Načelo delovanja indukcijskega kotla

Indukcijsko segrevanje poteka z uporabo energije izmeničnega magnetnega polja, ki jo segreti predmet absorbira in pretvarja v toploto. Gre torej za ogrevanje izdelkov iz prevodnih materialov. Za pretvorbo električne energije v toploto potrebujete tri komponente:

• izmenični tok (standardno električno omrežje 220V, 50Hz);
• induktor, tj. večobratna cilindrična tuljava (običajno baker);
• jedro iz kakršnega koli feromagnetnega materiala (material, na katerega se prilepi magnet, običajno kovina).

Shema načrtovanja indukcijskega kotla

Zdaj bomo korak za korakom razmislili o principu delovanja indukcijskega ogrevanja:

1. Izmenični električni tok, ki poteka skozi induktor, ustvari magnetno polje okoli tuljave;
2. Magnetno polje ustvarja na površini jedra Foucaultove vrtinčne tokove, ki segrejejo obdelovanec pod vplivom Joulove toplote (Joule-Lenzov zakon);
3. Toplota iz segretega jedra se zaradi toplotne prevodnosti materiala prenese na hladilno tekočino, ki ga obdaja.

Preprosto povedano, to je padajoči transformator, ki je nameščen v cevi.

Tako se električna energija prenaša samo na jedro, brez uporabe kontaktov, segreto jedro (jeklena cev) pa je še vedno v stiku s hladilno tekočino. In ja, delci se lahko usedejo tudi na površino jedra in poslabšajo prenos toplote. Tržniki pogosto govorijo o kavitaciji (nihanju) jedra in s tem oteženem nastajanju “kame”. V praksi bo to težko preveriti in ali je to najpomembnejša prednost? Jekleno jedro ima zadostno površino za učinkovito odvajanje toplote tudi v prisotnosti usedlin.

Video prikazuje princip delovanja indukcijskega generatorja toplote za toplo vodo. Mnogi prevaranti in nevedneži prodajajo takšne naprave lahkovernim kupcem pod krinko CE grelnikov.

Kako se izogniti, da bi postali žrtev prevare pri nakupu električnega ogrevalnega kotla

Varnost generatorja toplote

Pri izbiri kotla je njegova varnost najpomembnejša. Pri generatorjih toplote s poceni grelnimi elementi je ena glavnih težav uhajanje toka. To se zgodi zaradi nizkokakovostnih grelnih elementov. Pri uporabi certificiranih komponent je uhajanje toka zmanjšano na minimum.

Pri indukcijskih kotlih je možen električni udar zaradi napak v napajanju generatorja toplote in puščanja sistema, ker vsak način neposrednega stika hladilne tekočine (prevodnika) s tokom ali magnetnim poljem ni varen. Nima smisla opisovati kompleksnih procesov. Tveganje električnega udara pri uporabi poceni električnih kotlov je zelo veliko. To je glavni razlog za skeptičnost do indukcijskih mačk.

Da bi zmanjšali ta tveganja, bodite pri izbiri kotla pozorni na kakovost električnega stikala (avtomatskega), termostata, tipala temperature in pretoka. Če so ti elementi izdelani na Kitajskem in tudi njihov videz ne vzbuja zaupanja, ne smete računati na visoko kakovost izdelave takšnega generatorja toplote.

Na trgu ogrevalne opreme je skoraj nemogoče najti gospodinjske indukcijske električne ogrevalne kotle, ki bi bili opremljeni z avtomatskimi stikali ABB, Moeller ali Schneider. O tem je vredno razmisliti. Če imate doma visokokakovostno ožičenje, potem imate vi in ​​proizvajalec različne zahteve glede kakovosti električne opreme.

Če namestite katero koli električno napravo z močjo večjo od 1,5 kW, ne prihranite denarja pri nakupu odklopnika RCD in ga ozemljite, kot je navedeno v navodilih za kateri koli električni kotel

Ne bi bilo odveč kupiti stabilizatorja napetosti. Vklop električne opreme visoke moči vpliva na parametre omrežja v hiši, kar lahko povzroči okvare sodobnih gospodinjskih aparatov in drugih naprav. Pri uporabi "čudežnih kotlov" se stikalo RCD nenehno sproži, kar kaže na potepuške tokove in seveda nevarnost električnega udara. Pomislite: ali potrebujete v svojem domu vir toplote dvomljive kakovosti, ki uporablja močno magnetno polje?

Pri izbiri ogrevalne opreme je treba dati prednost izdelkom znanih podjetij z mednarodnimi standardi, servisnim centrom v vaši regiji in pravno podlago za odzivanje na pritožbe strank. V moji praksi ni bilo niti enega primera, ko bi proizvajalec "čudovitih" kotlov, "izdelanih v CIS", nosil resnično odgovornost za pokvarjen izdelek. Zaradi verige preprodajalcev, pomanjkanja prave garancije in servisnih centrov v zasebnih podjetjih je garancijski servis skoraj nemogoč.

Deklarirana in dejanska učinkovitost

Vsa električna energija se v vsakem električnem kotlu prenaša s skoraj 100-odstotnim izkoristkom, toplotne izgube pa lahko nastanejo le zaradi slabe izolacije telesa kotla. Proizvajalci indukcijskih kotlov pogosto manipulirajo z indikatorji zmanjšanja učinkovitosti kotlov grelnega elementa, kar pojasnjujejo s pojavom lestvice na površini grelnega elementa, vendar je to popolna neumnost. Prvič, kalcijeve usedline so prevodnik toplote. Drugič, če usedline obravnavamo kot izolator, bo učinkovitost ostala nespremenjena, spremenil se bo le čas segrevanja hladilne tekočine na določene parametre.

Najpomembnejša stvar, ki jo je treba razumeti enkrat za vselej: čudeži se ne dogajajo! Ni inovativnega razvoja znanstvenih inštitutov v času hladne vojne in tehnologij podmornic z vesoljskimi plovili, katerih učinkovitost presega 100%

Pozor! Vsako električno ogrevanje ima izkoristek blizu 100%. Na primer, ni električnih gospodinjskih grelnikov vode, ki uporabljajo "indukcijsko" metodo ogrevanja. To je predvsem posledica zaščite potrošnika pred električnim udarom. In če vam prodajalci še enkrat na pamet govorijo o prihrankih do 30 % in visokem izkoristku, potem se vprašajte, kam gre neporabljena energija, če je izkoristek kotla manjši od 100 %. Pri plinskih kotlih toplota uhaja skozi dimnik, kaj pa se zgodi z električnim kotlom? Rahlo trolanje bo prodajalcu dalo vedeti, da ste seznanjeni, in vas ne bo več videl kot izostanka iz fizike v 9. razredu.

Hrup, kompaktnost in teža

Vsi električni kotli delujejo tiho v naslednjih primerih:

• kavitacija (nihanje) črpalke,
• pregrevanje kotla,
• zožitev preseka cevovoda.

Vsi električni kotli so približno enake prostornine. Indukcijski električni kotel za ogrevanje tehta več kot grelni element, zato je treba zanj zagotoviti pravilne pritrdilne elemente, ne da bi pozabili na kavitacijo toplotnega generatorja.

Nastavitev temperature

Če res želite varčevati z energijo, potem bodite pozorni na način uravnavanja temperature v prostoru. Strokovnjaki priporočajo, da ne uravnavate temperature dovoda vode v radiatorje, temveč temperaturo v prostoru. Za to lahko uporabite daljinski sobni termostat ali termostate na radiatorjih. Bodite pozorni na tedensko programabilni termostat - kronotermostat, s katerim lahko nastavite različne temperaturne razmere čez dan ali za drugo določeno časovno obdobje. Učinkovitost ogrevalnega sistema označuje FUI (koeficient izkoristka goriva) in ne izkoristek kotla. To pomeni, da je treba prostor popolnoma ogreti le, ko je to res potrebno. Na primer, ko ni nikogar doma, lahko temperaturo znižate na +16C.

Slabosti indukcijskih električnih kotlov

Potrebujete močan vir magnetnega polja v vašem domu?

Prednosti indukcijskih kotlov v primerjavi z grelnimi elementi

1. Povečane zahteve za hladilno tekočino za grelni kotel. Za podaljšanje življenjske dobe grelnih elementov je namreč treba pripraviti vodo za ogrevalni sistem, v katerem je uporabljen grelni element, zmanjšati vsebnost kalcija in magnezija ter jo idealno prepustiti skozi reverzno osmozo. V praksi zadostuje dober polipropilenski filter 5 mikronov.
2. Regulacija moči (napetostni sunki) je pri indukcijskem kotlu manj opazna, a le pri reostatski regulaciji. Ta prednost je pomembna le v primerjavi s poceni grelnimi kotli domače ali kitajske proizvodnje, ki delujejo na popolnoma "ON" ali "OFF" principu. V razvitih državah je tak odnos do regulacije nesprejemljiv, zato so v sodobnih kotlih grelni elementi razdeljeni v skupine in vklopljeni enega za drugim.
3. Indukcijski kotel je sestavljen iz manj delov in ima preprostejšo zasnovo, zato je cenejši in traja dlje. Najmanj komponent in najpreprostejša možna naprava vam omogoča izdelavo indukcijskega grelnega kotla z lastnimi rokami.

Domači indukcijski kotel: diagram

Zaključek

Indukcijski grelni kotli porabijo enako količino kW toplote kot grelni elementi. Ni čudežev. Metoda indukcijskega ogrevanja ima številne prednosti in se pogosto uporablja samo v industriji.

Uporaba indukcijskega ogrevanja v domačih razmerah zahteva visokokakovostne komponente in montažo generatorja toplote. Da bi to naredili, je treba povečati raven proizvodnih zmogljivosti domačih podjetij, ki proizvajajo indukcijske kotle, uvesti mednarodne standarde in metode nadzora kakovosti.

Pri nakupu ogrevalnega kotla bodite pozorni na to, ali ima proizvajalec standard ISO 9001 - standard sistema vodenja kakovosti ter druge mednarodne certifikate in mednarodne nagrade.

Vsekakor se pozanimajte o pogojih garancijskega servisa za generator toplote. In naj vas ne bo sram vprašati o pravni odgovornosti v primeru električnega udara. Ne verjemite neutemeljenim zagotovilom prodajalcev, da se kaj takega v 30 letih še ni zgodilo. Potrebujete konkretne odgovore na vprašanja, kdo je odgovoren in v katerih dokumentih je to navedeno. Ne pozabite, da morajo biti vsa dovoljenja za uporabo električnih grelnikov v požarno nevarnih območjih podprta z ustreznimi certifikati.

Video: indukcijski kotel

Indukcijski grelni kotli ustvarjajo znatno konkurenco za plin in grelne elemente. Na trgu so pozicionirani kot eni najbolj ekonomičnih. Začeli so jih uporabljati že v osemdesetih v industrijske namene. Gospodinjski modeli so bili prvič predstavljeni sredi 90. let prejšnjega stoletja, v več kot tridesetletni zgodovini pa so doživeli številne spremembe.

Prvo poznanstvo

Indukcijski kotel v delovanju

Že samo ime pove, da kotel deluje na principu elektromagnetne indukcije. Da bi razumeli bistvo procesa, je dovolj, da skozi tuljavo debele žice spustimo velik tok. Okoli naprave bo gotovo nastalo močno elektromagnetno polje. In če vanj postavite katerikoli feromagnet (kovino, ki se privlači), se bo precej hitro segrel.

Najenostavnejši primer indukcijskega vira toplote je tuljava, navita na dielektrično cev. V notranjost morate le namestiti jekleno jedro. Tuljava, povezana z električnim virom, bo segrela kovinsko palico. Zdaj ostane le še priključitev naprave na glavni vod, skozi katerega kroži hladilna tekočina, in primitivni indukcijski kotel bo začel proizvajati toploto.

Celoten princip delovanja je mogoče opisati v nekaj stavkih. Električna energija ustvarja elektromagnetno polje. Pod vplivom elektromagnetnega valovanja se kovinsko jedro segreje. Odvečna toplota iz palice se prenese na hladilno tekočino (etilen glikol, olje ali vodo).

Intenzivno segrevanje tekočine ustvarja konvekcijske tokove. Vroče hladilno sredstvo se nagiba navzgor in njegova sila zadostuje za delovanje majhnega tokokroga. V medkrajevnih vodih je potrebna vgradnja obtočne črpalke.

Resnica in miti

V specializiranih trgovinah lahko pogosto slišite neverjetne lastnosti, ki se pripisujejo tej ogrevalni opremi. Na žalost niso vse resnične. Da bi povečali prodajo, vodje oddelkov včasih lažejo. Čas je, da razmislimo o glavnih tezah, s katerimi delujejo.

Novost

Trditev: Napredna inovacija, ki temelji na fizikalnih principih.

• Michael Faraday je leta 1831 odkril pojav elektromagnetne indukcije.
• V industriji se od druge polovice dvajsetega stoletja indukcijske peči uspešno uporabljajo za taljenje jekla.

Od takrat ni bilo uvedene nobene inovacije, še manj pa inovativne tehnologije. To je dobro poznano načelo, ki je našlo novo aplikacijo in je proizvajalcem pomagalo zapolniti dotlej prazno nišo.

Varčno

Vortex indukcijski grelniki

Trditev: Indukcijski kotli porabijo 20-30 % manj energije kot drugi električni kotli.

1. Vsaka grelna naprava 100% porabljene energije pretvori v toploto, če ne opravlja mehanskega dela. Učinkovitost je lahko manjša. Vse je odvisno od odvajanja toplote okoli kurilne naprave.
2. Čas, potreben za doseganje zahtevane temperature hladilne tekočine, je neposredno odvisen od učinkovitosti grelnega elementa. Vse izjave, da indukcijski modeli porabijo manj električne energije, niso nič drugega kot triki. Zakon o ohranitvi energije je neomajen. Za pridobitev enega kilovata toplote je potrebno porabiti najmanj 1 kW električne energije.
3. Nekaj ​​toplote bo neizogibno izgubljeno. Na primer, sama tuljava se segreje, saj upor prevodnika ni enak nič. Vendar pa izgube v vsakem primeru ostanejo v hiši in ne odletijo skozi dimniške kanale.

Sklepi so povsem očitni - menedžer, ki daje takšne izjave, se ukvarja z odkritim zavajanjem ali pa je sam zaveden.

Vzdržljivost

Izjava: oprema deluje brezhibno najmanj četrt stoletja. Njegova zanesljivost ni primerljiva z drugimi električnimi analogi.

1. Mehanska obraba tovrstnih kotlov je načeloma nemogoča, saj nimajo gibljivih delov.
2. Bakreno navijanje ima dostojno mejo varnosti. Če je pravilno ohlajen, lahko traja neomejeno dolgo. Tudi okvare izolacije ji ne predstavljajo težav. Dejstvo je, da zavoji niso naviti od konca do konca, ampak v majhnih intervalih.
3. Jedro se bo v vsakem primeru postopoma poslabšalo. Nanj lahko vplivajo agresivne nečistoče, stalni cikel segrevanja in hlajenja pa ne daje trdnosti. Vendar je ta proces tako dolgotrajen, da lahko do njegovega zaključka mine več kot ducat let.
4. Krmilno vezje vključuje več tranzistorjev. Oni določajo čas brezhibnega delovanja vse opreme. Proizvajalci komponent praviloma izjavijo desetletno garancijo. Vendar pa so pogosto primeri, ko so delali brez težav 30 ali več let - vse je odvisno od tehnološkega procesa.

Tako bodo indukcijski kotli v vsakem primeru delovali veliko dlje kot njihovi kolegi grelnih elementov. Grelne elemente slednjih bo morda treba zamenjati že po nekaj letih.

Nepogrešljivost lastnosti

Indukcijski kotli nove generacije

Trditev: Aparati s tradicionalnimi grelnimi elementi izgubijo moč zaradi nastajanja vodnega kamna. Tega procesa pri nas ni, tehnični parametri pa se že desetletja ne spreminjajo.

• Vpliv obsega je nekoliko pretiran. Prvič, sama apnena plast nima visokih toplotnoizolacijskih lastnosti. Drugič, v zaprtem masažnem bazenu je malo verjetno, da bi nastajala velika količina apnenčastih usedlin.
• Glede jedra indukcijskega kotla je vsebina diplomske naloge pravilna. Nemogoče je, da bi na njem nastala lestvica, tudi če je hladilna tekočina prenasičena z vključki apna.

Obloge se preprosto ne morejo oprijeti površine, ki nenehno vibrira pod vplivom elektromagnetnega polja. Poleg tega se na jedru redno tvorijo vodni mehurčki, ki uničijo morebitni kamenec. Očitno ta izjava velja za indukcijske kotle, ne velja pa za druge električne grelne naprave.

Tišina

Trditev: Med delovanjem indukcijske opreme ni popolnoma nobenega hrupa. To ga ločuje od drugih električnih analogov.

Vortex indukcijski kotel

• Noben električni kotel pri segrevanju vode ne povzroča hrupa, ker preprosto ni zvočnih vibracij.
• Samo obtočne črpalke lahko ustvarjajo hrup. Če pa delovanje ogrevalnega sistema temelji na uporabi konvekcijskih tokov, potem bo ta hrup odpravljen.
• Če vas hidravlični upor prisili, da se zatečete k prisilnemu kroženju, potem je danes na trgu veliko tihih črpalk za ogrevalne sisteme. Torej so izjave prodajalcev v tem primeru povsem poštene.

Kompaktnost

Izjava: dimenzije indukcijskih kotlov so majhne, ​​kar omogoča njihovo namestitev v kateri koli prostor.

Resničnost: to je dejansko res. Naprave so kos cevi, ki ne zahteva ločenega prostora. Teza prav nič ne izkrivlja realnosti.

Varnost

Izjava: kotel je popolnoma varen.

Realnost: v primeru puščanja hladilne tekočine elektromagnetno polje ne bo samodejno izginilo. Segrevanje jedra se bo nadaljevalo in če dovod energije ne bo prekinjen, se bosta nosilec in ohišje v nekaj sekundah stopila.

Zato je treba med namestitvijo zagotoviti samodejno zaustavitev kotla v takšni situaciji. Torej je varnost kotla na enaki ravni kot pri ogrevalni opremi.