Indukčné vykurovacie kotly: typy, prehľad výhod a nevýhod, ako si vybrať dobrý model

Na trhu domácich spotrebičov zostáva indukčný vykurovací kotol novinkou, hoci popularita takéhoto inovatívneho riešenia rýchlo rastie. Medzi elektrické kotly Indukčné modely predstavujú približne 30 %. Ako sa táto jednotka líši od svojich konkurentov s konvenčnými vykurovacími prvkami alebo elektródami?

Povieme vám všetko o princípe fungovania a jedinečných výhodách zariadení, ktorých činnosť je založená na využití indukcie. V našom navrhovanom článku sú jeho odrody prezentované a podrobne opísané. Naše tipy na inštaláciu vám pomôžu jednoducho nainštalovať alebo modernizovať vykurovací systém chaty, predajne alebo skladu.

Vlastnosti dizajnu a prevádzky

Indukčný kotol je schopný vyrábať teplo a vykurovať miestnosti vďaka elektromagnetickej indukcii. Tento fyzikálny jav objavil Faraday pri svojich pokusoch s valcovou magnetickou tyčou, okolo ktorej bol vo forme špirály navinutý medený drôt.

Dizajn indukčnej jednotky

Súčasťou moderného indukčného vykurovacieho kotla je aj tlmivka a jadro. Keď cievkou prechádza striedavý elektrický prúd, vytvára sa elektromagnetické pole.

Pole vytvára vírivé elektrické prúdy, ktoré ohrievajú jadro, pričom teplo sa z neho prenáša do chladiacej kvapaliny. Množstvo tohto tepla je určené Joule-Lenzovým vzorcom.

Indukčný vykurovací kotol je komplexná viaczložková jednotka. Aby sme lepšie pochopili princíp fungovania indukčného zariadenia, stojí za to pripomenúť si školský kurz fyziky

Indukčný vykurovací kotol pozostáva z dvoch hlavných častí.V jednej z nich, pozostávajúcej z cievky a jadra, vzniká magnetické pole. Druhou časťou je výmenník tepla s pracovnou kvapalinou (chladivom).

Funkciu chladiacej kvapaliny vykonáva obyčajná voda alebo zmes vody a etylénglykolu. Je možné použiť aj iné kvapaliny, ktorých výber závisí od konkrétneho modelu kotla.

Vykurovací systém s indukčným kotlom je vždy zapnutý uzavretý okruh. Inštalačná schéma obsahuje aj membránovú nádrž, ktorá je potrebná na príjem prebytočnej vody, ktorá vzniká v dôsledku jej tepelnej rozťažnosti. Ak takáto nádrž nie je súčasťou balenia, je potrebné ju zakúpiť samostatne.

Špecifiká použitia vo vykurovacích okruhoch

Indukčné kotly sú určené na prevádzku v systéme s núteným obehom. Preto musí schéma zapojenia obsahovať obehové čerpadlo, stimulujúci pohyb pracovnej tekutiny pozdĺž vykurovacieho okruhu.

Táto potreba je spôsobená relatívne malými objemami výmenníkov tepla – Vďaka rýchlemu ohrevu voda v nich vrie rýchlejšie, ako dôjde ku gravitačnej cirkulácii.

Indukčné kotly sú dodávané kompletne s diaľkovým ovládaním určeným na automatizáciu prevádzky vykurovacích zariadení

Vo viacokruhových systémoch sú obehové čerpadlá inštalované na každom okruhu. Ak má dom vyhrievaný podlahový systém, potom musí balenie obsahovať rozvodný rozdeľovač a prídavné čerpadlo.

Riadiaci systém kotla obsahuje okrem termostatu a snímačov teploty tzv bezpečnostná skupina, ktorý je navrhnutý tak, aby zabránil prehriatiu, nadmernému tlaku a bodu zlomu dielov.

Do bezpečnostnej skupiny patrí spravidla tlakomer, prieduchy a poistné ventily. Prepäťová ochrana je realizovaná pomocou automatických komponentov. Ošetrenie jednotlivých častí zmesou zvyšuje ich ochranu. Vďaka ochranným komponentom je zabezpečená bezpečná a neprerušovaná prevádzka kotla.

Montážna schéma vykurovacieho systému s indukčným kotlom musí obsahovať expanznú nádrž a bezpečnostnú skupinu, ktorá zabraňuje nadmernému tlaku v uzavretom okruhu

Indukčné kotly pre domácnosť v závislosti od menovitého výkonu pracujú s napätím 220 V alebo 380 V pri frekvencii prúdu 50 Hz. Komu elektrický kotol pripojenie k rozvodnej sieti, budete musieť upovedomiť vašu miestnu energetickú spoločnosť (dodávateľa elektriny) a získať jej súhlas.

Zapojenie môže byť jednofázové alebo trojfázové. Vodiče použité na pripojenie napájacieho zdroja musia mať príslušný prierez.

V indukčnom zariadení je ohrev riadený zapínaním a vypínaním. Tento proces pomáha teplotné senzory (termočlánok) súčasťou riadiaceho systému.

Prierez indukčného kotla označujúci smer pohybu chladiacej kvapaliny. V studenom stave vstupuje chladivo cez spodné potrubie a po zahriatí sa privádza cez horné potrubie do vykurovacieho systému

Používateľ nastaví optimálny teplotný režim a kotol sa po zahriatí chladiacej kvapaliny na určitú teplotu automaticky vypne a po ochladení sa opäť zapne.

Vďaka nepretržitému vykurovaciemu cyklu chladiacej kvapaliny sa vo vykurovaných miestnostiach udržiava príjemná mikroklíma. V mnohých modeloch sa zobrazujú údaje o teplote a iných prevádzkových parametroch, čo uľahčuje ovládanie prevádzky zariadenia.

Voliteľne sú indukčné vykurovacie kotly vybavené GSM modulmi na ovládanie teploty v miestnosti a ovládanie cez smartfón odkiaľkoľvek na svete, kde je prístup na internet. Pri návrate z dovolenky alebo služobnej cesty si môžete vopred zapnúť kúrenie a pripraviť dom na váš príchod

Typy indukčných kotlov

Všetky modely indukčných kotlov fungujú na rovnakom princípe, existujú však rozdiely v ich konštrukcii. Podľa tohto kritéria sa bežne delia na niekoľko typov, o ktorých sa bude diskutovať ďalej.

Puzdro kotly. Plášť kotla má valcový tvar. Puzdro obsahuje induktor. Vnútri aj zvonku výmenníka tepla sa nachádza výmenník tepla.

Pracovná kvapalina vstupujúca do prívodného potrubia prechádza cez výmenník tepla, ohrieva sa a vstupuje do vykurovacieho okruhu cez horné potrubie. Kotly puzdro typu v Rusku vyrába NPK «INERA" Na trhu sú známe pod značkou SAV.

Kotly s objemovými výmenníkmi tepla. Tento typ kotla sa nazýva aj indukčnývodivý. Jednotka má kovové telo vo forme valca.

Puzdro obsahuje indukčnú cievku s feromagnetickou tyčou, ktorá funguje ako výmenník tepla. Indukčne -vodivý kotly na trhu zastupuje séria VIN. Výrobca – závod tepelných zariadení „Alternatívna energia“.

Kotly s rúrkovým výmenníkom tepla. Klasické indukčné kotly majú výmenník tepla vo forme sústavy rúrok, ktoré obiehajú cievku tlmivky. Prvá jednotka na trhu bola práve taká jednotka.

Indukčné kotly s invertormi. Indukčný kotol je možné doplniť invertorom, v ktorom sa jednosmerný elektrický prúd batérií mení na vysokofrekvenčný striedavý prúd a až potom sa privádza do induktora.

Toto riešenie pomáha získať potrebné vírivé prúdy na generovanie tepla pri absencii napájania zo siete.

Použitie meniča v okruhu s indukčnými kotlami umožňuje stabilizovať napájanie elektrického zariadenia a chrániť ho pred prepätím v sieti

Čo potrebujete vedieť o inštalácii?

Súčasťou dodávky elektrických zariadení je technický pas s podrobným popisom charakteristík a pokynov, ktoré označujú pravidlá inštalácie a prevádzky. Inštalácia kotlov musí byť vykonaná podľa priloženého návodu.

V prípade nedostatkov, napr. ak systém nemá čerpadlo na nútený obeh, môže byť kotol vyradený zo záručného servisu. Výrobcovia preto odporúčajú na inštaláciu zapojiť skúsených inštalatérov alebo vyškolených zamestnancov organizácie, ktorá elektrické zariadenie predávala.

Indukčný kotol je možné zabudovať do existujúceho vykurovacieho systému buď ako hlavný alebo ako záložný pri paralelnom zapojení. Pokiaľ ide o miesto inštalácie, určite by ste mali dodržiavať pravidlá, ktoré sú štandardné pre všetky elektrické vykurovacie zariadenia.

Ohrievač musí byť umiestnený minimálne 80 cm od stropu a podlahy. Medzera so stenou musí byť najmenej 30 cm Ako každé výkonné energetické zariadenie musí byť indukčný kotol uzemnený v súlade s GOST 12.2.007.0.

Prierez kábla použitého na pripojenie indukčného kotla sa vypočíta na základe výkonu zariadenia.Elektrické vedenie je uložené v káblových kanáloch alebo v zvlnení

Výhody indukčných vykurovacích kotlov

Indukčné kotly majú mnoho absolútnych a komparatívnych výhod, medzi ktoré patria:

• najvyššia účinnosť spomedzi všetkých elektrické kotly;
• stálosť energetických charakteristík;
• minimálne požiadavky na chladiaca kvapalina;
• zvýšená spoľahlivosť;
• rekordne dlhá životnosť;
• schopnosť pracovať autonómne;
• jednoduchá inštalácia bez ventilačného systému;
• automatický riadiaci systém;
• nie je potrebné dodávať a skladovať palivo:
• zahrievanie chladiacej kvapaliny na 95 stupňov;
• vysoká úroveň bezpečnosti.

Zariadenie premieňa elektrickú energiu na tepelnú s účinnosťou 98-99%. Zahriatie chladiacej kvapaliny trvá 7-10 minút. Jednoduchý dizajn, v ktorom nie sú žiadne pohyblivé mechanické časti, oceľové zliatiny používané ako výrobné materiály robia indukčné kotly rekordne odolné.

Takéto zariadenie môže znefunkčniť iba poškodenie. elektrická izolácia. Ale ako ukazuje prax prevádzky transformátorov, ktoré sa svojou konštrukciou v mnohom podobajú indukčným kotlom, skutočne vydržia dlhé desaťročia.

Podľa výrobcov jednotky pracujúce v dôsledku účinku elektromagnetickej indukcie poskytujú nepretržité vykurovanie miestností po dobu 100 tisíc hodín, to znamená 30 vykurovacích sezón. Zároveň sa ich výkon v priebehu času neznižuje, čo sa nedá povedať o elektródových a konvenčných vykurovacie telesá kotly.

Indukčné kotly môžu byť použité ako hlavné, tak aj doplnkové vybavenie.Napríklad príprava chladiacej kvapaliny pre nepravidelne používaný systém podlahového vykurovania

Rovnaké dôvody, ktoré určujú životnosť a zvýšenú spoľahlivosť indukčných ohrievačov, znižujú aj prevádzkové náklady. Indukčný kotol nevyžaduje pravidelnú údržbu a opravy, čo šetrí peniaze.

V porovnaní s mnohými inými palivami zostáva využívanie elektriny na vykurovanie domácností cenovo najefektívnejšie. Najmä sa to týka nesplynované osady.

Konštrukcia certifikovaného indukčného kotla zabraňuje skratom. Výrobcovia tvrdia, že každý model je najvyššej triedy elektrická bezpečnosť. Indukčný kotol by sa nemal zamieňať s mikrovlnnou rúrou, pretože na prevádzku používa inú frekvenciu elektrického prúdu.

Ohrievanie chladiacej kvapaliny v indukčnom kotle prebieha rovnomerne – Teplotný rozdiel v systéme nie je väčší ako 30°C. To znamená, že nedochádza k lokálnemu prehriatiu, ktoré by mohlo viesť k požiaru, vďaka čomu sú takéto jednotky ohňovzdorné.

Vďaka magnetizácii chladiacej kvapaliny, jemným, pre ostatných neviditeľným vibráciám a turbulentným turbulenciám sa v indukčných kotloch netvoria prakticky žiadne minerálne usadeniny, čo má priaznivý vplyv na účinnosť. Pripomeňme si, že hrubá vrstva vodného kameňa spomaľuje rýchlosť a účinnosť ohrevu chladiacej kvapaliny.

Na zvýšenie výkonu môže využiť kaskádu troch a viacerých indukčných kotlov so spoločnou ovládacou skriňou. Toto riešenie pomôže vykurovať dvojposchodový kaštieľ

Ak budete dodržiavať prevádzkové pravidlá uvedené v návode, potom po inštalácii a nastavení teplotného režimu nebudete musieť myslieť na kotol počas celej vykurovacej sezóny. Na rozdiel od "bratia" na tuhé palivo, indukčné spotrebiče nevyžadujú pravidelné nakladanie palivového dreva a uhlia a odstraňovanie popola. Nie je potrebné čistenie potrubia, čo ich odlišuje od iných typov elektrické kotly.

Samotný kotol a jeho dodatočné vybavenie zaberajú málo miesta a môžu byť inštalované v malej miestnosti. Komponenty riadiaceho systému umožňujú použitie indukčných kotlov v spojení s inými klimatizačnými zariadeniami.

Indukčné kotly je možné integrovať do inteligentného riadiaceho systému domáceho zariadenia s názvom „Smart Home“

Nevýhody indukčných modelov

Ideálne technické riešenia zatiaľ neexistujú. Dokonca aj najpokročilejšie vybavenie má svoje nevýhody a indukčný vykurovací kotol nie je výnimkou.

Vyznačuje sa:

• vysoká cena;
• ťažká váha;
• hluk.

Pri výrobe indukčných kotlov sa používajú drahé materiály vrátane feromagnetík, ktoré reagujú na magnetické pole.

Aby kotol mohol vykonávať svoju funkciu, musia inžinieri presne vypočítať priemer drôtu cievky, počet jeho závitov, veľkosť jadra a ďalšie parametre. Potom musia byť všetky tieto výpočty implementované do hotového výrobku.

Výroba indukčných zariadení je teda proces náročný na prácu a kov, čo vedie k vysokým výrobným nákladom. Tento nedostatok je zároveň kompenzovaný dlhou životnosťou a minimálnymi prevádzkovými nákladmi.

Kompaktné rozmery kotla sú kombinované s jeho významnou hmotnosťou, čo sa vysvetľuje veľkým počtom oceľových častí. Niektoré modely vážia 40 kg. Indukčný kotol vydáva počas prevádzky mierny hluk, ale tento nedostatok sa dá ľahko odstrániť pohlcujúci zvuk tesnenia, ktoré sa odporúčajú inštalovať počas inštalácie.

Pravidlá výberu zariadenia

Pri výbere modelu indukčného kotla sú hlavnými kritériami jeho výkon a vlastnosti vykurovanej miestnosti. Predpokladajú, že na vykurovanie 10 m2. m s výškou stropu do 3 metrov je potrebný 1 kW.

Stačí teda rozdeliť plochu vykurovanej miestnosti 10 a ako výsledok sa získa požadovaný menovitý výkon elektrický kotol. Napríklad pre dom s rozlohou 100 metrov štvorcových. budete potrebovať indukčný ohrievač s výkonom 10 kW.

Ak nechcete vypočítať požadovaný výkon kotla s vysokou presnosťou, môžete použiť zjednodušenú možnosť. Podľa nej sú indukčné kotly s výkonom iba 3-4 kW schopné vykurovať miestnosť s rozlohou 30-40 m²

Aby nedošlo k preplateniu zbytočnej energie a aby nedošlo k zamrznutiu, ak je nedostatok, je potrebné vyhodnotiť špecifické vlastnosti domu alebo iného objektu vrátane materiálov stien, plochy okien, tepelnej izolácie atď. a na základe týchto údajov zvoliť vykurovacie zariadenie.

Nezaškodí sa opýtať predajcu na účinník, teda pomer aktívneho a celkového výkonu vybraného modelu. Tento indikátor sa nazýva kosínus phi (Сos φ) a meria sa vo voltampéroch. Pomáha určiť, aký podiel spotrebovanej elektriny sa vynakladá priamo na ohrev chladiacej kvapaliny a aký podiel sa vynakladá na vytváranie magnetického poľa.

Hodnoty účinníka sa pohybujú od 0 do 1. Dobre navrhnuté indukčné kotly Сos φ je 0,97-0,98 kVA, čo sa považuje za vynikajúci ukazovateľ, pretože takmer všetka spotrebovaná elektrina sa vynakladá na ohrev pracovnej tekutiny.

Rôzne modely vám umožňujú vybrať si možnosť použitia ako hlavný alebo záložný zdroj tepla. Výkonné kotly pracujúce na napätí 380 V sú schopné samostatne vykurovať veľké domy, obchodné a priemyselné zariadenia.

Efektívne na použitie vo vidieckom dome alebo garáži indukčný kotol môžete to urobiť vlastnými rukami. Nasledujúci článok poskytne podrobný návod na zostavenie užitočného domáceho produktu.

Závery a užitočné video na túto tému

Video jasne ukáže princíp fungovania indukčnej jednotky:

Odborný názor na bezpečnosť používania indukčného kotla:

Videoprezentácie indukčných kotlov od ZSTM (Siberian Technological Engineering Plant):

Indukčné vykurovacie kotly majú mnoho výhod a konkurenčných výhod s menšími alebo ľahko odstrániteľnými nevýhodami. O tom, aká výhodná je táto možnosť pre vykurovanie konkrétneho domu, sa dá rozhodnúť len zvážením kladov a záporov.

Nesporným faktom zostáva neustály rast dopytu po takýchto zariadeniach a tento trend bude pravdepodobne pokračovať aj v budúcnosti.

Chceli by ste sa porozprávať o vlastných skúsenostiach pri výbere, inštalácii a prevádzke indukčného kotla? Máte užitočné informácie o téme, o ktorú sa oplatí podeliť sa s návštevníkmi stránky. Prosím, píšte komentáre, uverejňujte fotografie, pýtajte sa v blokovom formulári nižšie.