Cazane de încălzire prin inducție: tipuri, prezentare generală a avantajelor și dezavantajelor, cum să alegeți un model bun
Pe piața de electrocasnice, cazanul de încălzire prin inducție rămâne o noutate, deși popularitatea unei astfel de soluții inovatoare este în creștere rapidă. Printre cazane electrice Modelele de inducție reprezintă aproximativ 30%. Prin ce diferă această unitate de concurenții săi cu elemente de încălzire convenționale sau electrozi?
Vă vom spune totul despre principiul de funcționare și avantajele unice ale echipamentelor a căror funcționare se bazează pe utilizarea inducției. În articolul propus de noi, soiurile sale sunt prezentate și descrise în detaliu. Sfaturile noastre de instalare vă vor ajuta să instalați sau să modernizați cu ușurință sistemul de încălzire al unei cabane, magazin sau depozit.
Conținutul articolului:
Caracteristici de proiectare și funcționare
Un cazan cu inductie este capabil sa genereze caldura si sa incalzeasca incaperi datorita inductiei electromagnetice. Acest fenomen fizic a fost descoperit de Faraday în timpul experimentelor sale cu o bară magnetică cilindrică, în jurul căreia era înfășurat un fir de cupru sub formă de spirală.
Proiectarea unității de inducție
Un cazan modern de încălzire prin inducție include, de asemenea, un inductor și un miez. Când un curent electric alternativ trece printr-o bobină, se generează un câmp electromagnetic.
Câmpul generează curenți electrici turbionari care încălzesc miezul, căldura din care este transferată lichidului de răcire. Cantitatea acestei călduri este determinată de formula Joule-Lenz.
Un cazan de încălzire prin inducție este format din două părți principale.Într-una dintre ele, constând dintr-o bobină și un miez, se formează un câmp magnetic. A doua parte este un schimbător de căldură cu fluid de lucru (lichid de răcire).
Funcția de răcire este îndeplinită de apă obișnuită sau un amestec de apă și etilenglicol. Este posibil să se utilizeze alte lichide, a căror alegere depinde de modelul specific al cazanului.
Sistemul de încălzire cu boiler pe inducție este întotdeauna pornit circuit inchis. Schema de instalare include și un rezervor cu membrană, care este necesar pentru a primi apa în exces care apare din cauza expansiunii sale termice. Daca un astfel de rezervor nu este inclus in pachet, acesta trebuie achizitionat separat.
Specificații de utilizare în circuitele de încălzire
Cazanele cu inducție sunt proiectate să funcționeze într-un sistem de circulație forțată. Prin urmare, schema de conectare trebuie să includă pompă de circulație, stimulând mișcarea fluidului de lucru de-a lungul circuitului de încălzire.
Această nevoie se datorează volumelor relativ mici de schimbătoare de căldură – Datorită încălzirii rapide, apa din ele fierbe mai repede decât are loc circulația gravitațională.
În sistemele cu mai multe circuite, pe fiecare circuit sunt instalate pompe de circulație. Dacă casa are un sistem de încălzire prin pardoseală, atunci pachetul trebuie să includă o galerie de distribuție și o pompă suplimentară.
Sistemul de control al cazanului include, pe lângă termostat și senzori de temperatură, așa-numitele grup de securitate, care este conceput pentru a preveni supraîncălzirea, presiunea excesivă și punctul de rupere a pieselor.
Grupul de siguranță include de obicei un manometru, orificii de aerisire și supape de siguranță. Protecția la supratensiune este implementată folosind componente automate. Tratarea părților individuale cu un compus crește protecția acestora. Datorită componentelor de protecție, este asigurată funcționarea sigură și neîntreruptă a cazanului.
Cazanele de uz casnic cu inducție, în funcție de puterea nominală, funcționează la o tensiune de 220 V sau 380 V la o frecvență de curent de 50 Hz. La boiler electric conectarea la rețea, va trebui să anunțați compania locală de energie electrică (furnizorul de energie electrică) și să obțineți aprobarea acestora.
Conexiunea poate fi monofazată sau trifazată. Firele folosite pentru conectarea sursei de alimentare trebuie să aibă secțiunea transversală corespunzătoare.
Într-un dispozitiv cu inducție, încălzirea este controlată prin pornirea și oprirea acesteia. Acest proces este ajutat senzori de temperatură (termocuplu) inclus în sistemul de control.
Utilizatorul setează modul optim de temperatură și cazanul, după încălzirea lichidului de răcire la o anumită temperatură, se oprește automat, iar după răcire se pornește din nou.
Datorită ciclului de încălzire continuu al lichidului de răcire, în încăperile încălzite se menține un microclimat confortabil. În multe modele, sunt afișate date despre temperatură și alți parametri de funcționare, ceea ce facilitează controlul funcționării echipamentului.
Tipuri de cazane cu inducție
Toate modelele de cazane cu inducție funcționează pe același principiu, dar există diferențe în designul lor. Conform acestui criteriu, ele sunt împărțite în mod convențional în mai multe tipuri, care vor fi discutate în continuare.
Carcasa cazane. Carcasa cazanului are o formă cilindrică. Carcasa contine un inductor. Există un schimbător de căldură care funcționează atât în interiorul, cât și în exteriorul bobinei.
Fluidul de lucru care intră în conducta de admisie trece prin schimbătorul de căldură, se încălzește și intră în circuitul de încălzire prin conducta superioară. Cazane carcasă tip în Rusia produce NPK «INERA" Sunt cunoscuți pe piață sub brand SAV.
Cazane cu schimbatoare de caldura volumetrice. Acest tip de cazan se mai numește și inductivconductiv. Unitatea are un corp metalic sub formă de cilindru.
Carcasa conține o bobină de inducție cu o tijă feromagnetică, care acționează ca un schimbător de căldură. inductiv-conductiv cazanele de pe piata sunt reprezentate de seria VIN. Producător – instalație de echipamente termice „Energie alternativă”.
Cazane cu schimbător de căldură tubular. Cazanele clasice cu inducție au un schimbător de căldură sub forma unui set de țevi care înconjoară o bobină inductor. Prima unitate de pe piață a fost doar o astfel de unitate.
Cazane cu inductie cu invertoare. Un cazan cu inducție poate fi completat cu un invertor, în care curentul electric continuu al bateriilor este convertit în curent alternativ de înaltă frecvență și abia apoi furnizat inductorului.
Această soluție ajută la obținerea curenților turbionari necesari pentru a genera căldură în absența rețelei.
Ce trebuie să știți despre instalare?
Setul de livrare de dispozitive electrice include un pașaport tehnic cu o descriere detaliată a caracteristicilor și instrucțiuni care indică regulile de instalare și funcționare. Instalarea cazanelor trebuie efectuată în conformitate cu manualul atașat.
Dacă există deficiențe, de exemplu, dacă sistemul nu are o pompă pentru circulație forțată, centrala poate fi scoasă din serviciul de garanție. Prin urmare, producătorii recomandă angajarea instalatorilor cu experiență sau a angajaților instruiți ai organizației care a vândut echipamentele electrice pentru instalare.
Un cazan cu inducție poate fi încorporat într-un sistem de încălzire existent, fie ca principal, fie ca unul de rezervă atunci când este conectat în paralel. În ceea ce privește locația de instalare, ar trebui să respectați cu siguranță regulile care sunt standard pentru toate dispozitivele electrice de încălzire.
Încălzitorul trebuie să fie amplasat la cel puțin 80 cm de tavan și podea. Distanța cu peretele trebuie să fie de cel puțin 30 cm. Ca orice echipament puternic de putere, cazanul cu inducție trebuie să fie împământat în conformitate cu GOST 12.2.007.0.
Avantajele cazanelor de încălzire prin inducție
Cazanele cu inducție au multe avantaje absolute și comparative, inclusiv următoarele:
- cea mai mare eficiență dintre toate cazane electrice;
- constanța caracteristicilor energetice;
- cerinte minime pentru lichid de răcire;
- fiabilitate crescută;
- înregistrează o durată lungă de viață;
- capacitatea de a lucra autonom;
- instalare simplă fără sistem de ventilație;
- sistem de control automat;
- nu este nevoie de livrare și depozitare a combustibilului:
- încălzirea lichidului de răcire la 95 de grade;
- nivel ridicat de securitate.
Aparatul transformă energia electrică în energie termică cu o eficiență de 98-99%. Este nevoie de 7-10 minute pentru a încălzi lichidul de răcire. Un design simplu în care nu există piese mecanice în mișcare, aliajele de oțel folosite ca materiale de fabricație fac cazanele cu inducție o durabilitate record.
Doar deteriorarea poate dezactiva astfel de echipamente. izolatie electrica. Dar, după cum arată practica de a opera transformatoare, care în designul lor sunt în multe privințe similare cu cazanele cu inducție, acestea pot dura cu adevărat multe decenii.
Potrivit producătorilor, unitățile care funcționează datorită efectului inducției electromagnetice asigură încălzirea neîntreruptă a camerelor timp de 100 de mii de ore, adică 30 de sezoane de încălzire. În același timp, puterea lor nu scade în timp, ceea ce nu se poate spune despre electrod și convențional elemente de incalzire cazane.
Aceleași motive care determină durabilitatea și fiabilitatea sporită a încălzitoarelor cu inducție reduc, de asemenea, costurile de operare. Cazanul cu inducție nu necesită întreținere și reparații regulate, ceea ce economisește bani.
În comparație cu mulți alți combustibili, utilizarea energiei electrice pentru încălzirea locuințelor rămâne cea mai rentabilă. Mai ales se referă negazeificată aşezări.
Designul cazanului cu inducție certificat previne scurtcircuitele. Producătorii susțin că orice model este de cea mai înaltă clasă siguranta electrica. Un cazan cu inducție nu trebuie confundat cu un cuptor cu microunde, deoarece folosește o frecvență diferită a curentului electric pentru a funcționa.
Încălzirea lichidului de răcire într-un cazan cu inducție are loc uniform – Diferența de temperatură în sistem nu este mai mare de 30°C. Adică, nu există supraîncălziri locale care ar putea duce la incendiu, ceea ce face ca astfel de unități să fie rezistente la foc.
Datorită magnetizării lichidului de răcire, vibrațiilor fine, invizibile pentru alții și turbulențelor turbulente, practic nu se formează depozite minerale în cazanele cu inducție, ceea ce are un efect benefic asupra eficienței. Să ne amintim că un strat gros de scară încetinește viteza și eficiența încălzirii lichidului de răcire.
Dacă urmați regulile de funcționare specificate în instrucțiuni, atunci după instalare și setarea regimului de temperatură nu va trebui să vă gândiți la cazan pe tot parcursul sezonului de încălzire. Spre deosebire de "frati" de combustibil solid, aparatele cu inducție nu necesită încărcarea regulată a lemnului de foc și cărbunelui și îndepărtarea cenușii. Nu este necesară curățarea țevilor, ceea ce le deosebește de alte tipuri cazane electrice.
Cazanul în sine și echipamentele sale suplimentare ocupă puțin spațiu și pot fi instalate într-o încăpere mică. Componentele sistemului de control permit utilizarea cazanelor cu inducție în combinație cu alte echipamente de climatizare.
Dezavantajele modelelor de inducție
Nu există încă soluții tehnice ideale. Chiar și cele mai avansate echipamente au dezavantajele sale, iar un cazan de încălzire prin inducție nu face excepție.
Se caracterizează prin:
- preț mare;
- greutate mare;
- zgomot.
La fabricarea cazanelor cu inducție se folosesc materiale scumpe, inclusiv feromagneți care reacționează la un câmp magnetic.
Pentru ca cazanul să își îndeplinească funcția, inginerii trebuie să calculeze cu precizie diametrul firului bobinei, numărul de spire, dimensiunea miezului și alți parametri. Apoi toate aceste calcule trebuie implementate în produsul finit.
Astfel, producția de dispozitive de inducție este un proces care necesită forță de muncă și metal, ceea ce duce la costuri mari de producție. În același timp, acest dezavantaj este compensat de o durată lungă de viață și de costuri de operare minime.
Dimensiunile compacte ale cazanului sunt combinate cu greutatea sa semnificativă, ceea ce se explică prin numărul mare de piese din oțel. Unele modele cântăresc 40 kg. Cazanul cu inducție face un zgomot ușor în timpul funcționării, dar acest dezavantaj este ușor de eliminat prin absorbant sunet garnituri care se recomandă a fi instalate în timpul instalării.
Reguli de selecție a echipamentelor
Atunci când alegeți un model de boiler cu inducție, principalele criterii sunt puterea acestuia și caracteristicile încăperii încălzite. Ei presupun că pentru încălzirea a 10 mp. m. cu o înălțime a tavanului de până la 3 metri, este necesar 1 kW.
Astfel, este suficient să împărțiți suprafața camerei încălzite cu 10 și, ca rezultat, se va obține puterea nominală necesară boiler electric. De exemplu, pentru o casă de 100 mp. m. veți avea nevoie de un încălzitor cu inducție de 10 kW.
Pentru a nu plăti în exces pentru energie inutilă și pentru a nu îngheța dacă există o lipsă a acesteia, este necesar să se evalueze caracteristicile specifice ale unei case sau ale unui alt obiect, inclusiv materialele pereților, zona ferestrelor, prezența izolației termice etc., iar pe baza acestor date alegeți echipamentele de încălzire.
Nu strica să întrebați vânzătorul despre factorul de putere, adică raportul dintre puterea activă și puterea totală a modelului selectat. Acest indicator se numește cosinus phi (Сos φ) și se măsoară în volți-amperi. Ajută la determinarea cotei de energie electrică consumată care este cheltuită direct pentru încălzirea lichidului de răcire și ce cotă este cheltuită pentru generarea unui câmp magnetic.
Valorile factorului de putere variază de la 0 la 1. Cazane cu inducție bine proiectate Сos φ este 0,97-0,98 kVA, care este considerat un indicator excelent, deoarece aproape toată energia electrică consumată este cheltuită pentru încălzirea fluidului de lucru.
O varietate de modele vă permite să alegeți o opțiune pentru utilizare ca sursă de căldură principală sau de rezervă. Cazanele puternice care funcționează la o tensiune de 380 V sunt capabile să încălzească independent case mari, unități comerciale și industriale.
Eficient pentru utilizare în casă de țară sau garaj cazan cu inductie o poți face cu propriile mâini. Următorul articol va oferi un ghid detaliat pentru asamblarea unui produs de casă util.
Concluzii și video util pe această temă
Videoclipul va demonstra în mod clar principiul de funcționare al unității de inducție:
Opinia experților cu privire la siguranța utilizării unui cazan cu inducție:
Prezentări video ale cazanelor cu inducție de la ZSTM (Siberian Technological Engineering Plant):
Cazanele de încălzire prin inducție au multe avantaje și avantaje competitive cu dezavantaje minore sau ușor de eliminat. Cât de benefică este această opțiune pentru încălzirea unei anumite case poate fi decis doar cântărind argumentele pro și contra.
Un fapt incontestabil rămâne creșterea constantă a cererii pentru astfel de echipamente, iar această tendință este probabil să continue și în viitor.
Doriți să vorbiți despre propria experiență în alegerea, instalarea și operarea unui cazan cu inducție? Aveți informații utile despre un subiect care merită împărtășit cu vizitatorii site-ului. Vă rugăm să scrieți comentarii, să postați fotografii, să puneți întrebări în formularul de bloc de mai jos.
