Induktionsvärmepannor: typer, översikt över fördelar och nackdelar, hur man väljer en bra modell

På marknaden för hushållsapparater är induktionsvärmepannan fortfarande en nyhet, även om populariteten för en sådan innovativ lösning växer snabbt. Bland elpannor Induktionsmodeller står för cirka 30 %. Hur skiljer sig denna enhet från sina konkurrenter med konventionella värmeelement eller elektroder?

Vi kommer att berätta allt om driftprincipen och de unika fördelarna med utrustning vars drift är baserad på användningen av induktion. I vår föreslagna artikel presenteras och beskrivs dess sorter i detalj. Våra installationstips hjälper dig att enkelt installera eller uppgradera värmesystemet i en stuga, butik eller lager.

Funktioner i design och drift

En induktionspanna kan generera värme och värma upp rum tack vare elektromagnetisk induktion. Detta fysiska fenomen upptäcktes av Faraday under hans experiment med en cylindrisk magnetstång, runt vilken koppartråd lindades i form av en spiral.

Induktionsenhet design

En modern induktionsvärmepanna inkluderar även en induktor och en kärna. När en elektrisk växelström passerar genom en spole genereras ett elektromagnetiskt fält.

Fältet genererar elektriska virvelströmmar som värmer kärnan, varifrån värmen överförs till kylvätskan. Mängden av denna värme bestäms av Joule-Lenz-formeln.

En induktionsvärmepanna är en komplex flerkomponentsenhet. För att bättre förstå principen för driften av en induktionsanordning är det värt att komma ihåg skolfysikkursen

En induktionspanna består av två huvuddelar.I en av dem, bestående av en spole och en kärna, bildas ett magnetfält. Den andra delen är en värmeväxlare med arbetsvätska (kylvätska).

Kylmedelsfunktionen utförs av vanligt vatten eller en blandning av vatten och etylenglykol. Det är möjligt att använda andra vätskor, vars val beror på den specifika pannmodellen.

Värmesystemet med induktionspanna är alltid påslaget sluten krets. Installationsschemat inkluderar också en membrantank, som är nödvändig för att ta emot överskottsvatten som uppstår på grund av dess termiska expansion. Om en sådan tank inte ingår i förpackningen måste den köpas separat.

Specifikationer för användning i värmekretsar

Induktionspannor är utformade för att fungera i ett tvångscirkulationssystem. Därför ska kopplingsschemat innehålla cirkulationspumpstimulerar rörelsen av arbetsvätska längs värmekretsen.

Detta behov beror på de relativt små volymerna värmeväxlare – På grund av snabb uppvärmning kokar vattnet i dem snabbare än att gravitationscirkulationen uppstår.

Induktionspannor levereras komplett med en fjärrkontroll som är utformad för att automatisera driften av värmeutrustning

I flerkretssystem är cirkulationspumpar installerade på varje krets. Om huset har ett uppvärmt golvsystem måste paketet innehålla ett fördelningsrör och en extra pump.

Pannstyrsystemet innefattar, förutom termostat och temperaturgivare, den s.k säkerhetsgrupp, som är utformad för att förhindra överhettning, övertryck och delars brottpunkt.

Säkerhetsgruppen innehåller vanligtvis en tryckmätare, luftventiler och säkerhetsventiler. Överspänningsskydd implementeras med hjälp av automatiska komponenter. Att behandla enskilda delar med en förening ökar deras skydd. Tack vare skyddskomponenterna säkerställs en säker och oavbruten drift av pannan.

Monteringsschemat för ett värmesystem med en induktionspanna måste innehålla en expansionstank och en säkerhetsgrupp som förhindrar övertryck i en sluten krets

Hushållsinduktionspannor, beroende på märkeffekt, arbetar på en spänning på 220 V eller 380 V med en strömfrekvens på 50 Hz. Till elpanna anslutning till nätet måste du meddela ditt lokala kraftbolag (elleverantör) och få deras godkännande.

Anslutningen kan vara en- eller trefas. Ledningarna som används för att ansluta strömförsörjningen måste ha lämpligt tvärsnitt.

I en induktionsapparat styrs uppvärmningen genom att den slås på och av. Denna process är hjälpt temperatursensorer (termoelement) ingår i styrsystemet.

Ett tvärsnitt av en induktionspanna som indikerar kylvätskans rörelseriktning. I kallt tillstånd kommer kylvätskan in genom det nedre röret och, efter uppvärmning, tillförs genom det övre röret in i värmesystemet

Användaren ställer in det optimala temperaturläget och pannan, efter att ha värmt upp kylvätskan till en viss temperatur, stängs automatiskt av och efter kylning slås den på igen.

Tack vare kylvätskans kontinuerliga uppvärmningscykel upprätthålls ett behagligt mikroklimat i uppvärmda rum. I många modeller visas data om temperatur och andra driftsparametrar, vilket gör det lättare att styra driften av utrustningen.

Som tillval är induktionsvärmepannor utrustade med GSM-moduler för att styra rumstemperaturen och styra via en smartphone från var som helst i världen där det finns tillgång till internet. När du återvänder från semester eller affärsresa kan du slå på värmesystemet i förväg och förbereda huset för din ankomst

Typer av induktionspannor

Alla modeller av induktionspannor fungerar på samma princip, men det finns skillnader i deras design. Enligt detta kriterium är de konventionellt indelade i flera typer, som kommer att diskuteras vidare.

Hölje pannor. Pannhuset har en cylindrisk form. Höljet innehåller en induktor. Det finns en värmeväxlare igång både inuti och utanför batteriet.

Arbetsvätskan som kommer in i inloppsröret passerar genom värmeväxlaren, värms upp och kommer in i värmekretsen genom det övre röret. Pannor hölje typ i Ryssland producerar NPK «INERA" De är kända på marknaden under varumärket SAV.

Pannor med volymetriska värmeväxlare. Denna typ av panna kallas även induktivledande. Enheten har en metallkropp i form av en cylinder.

Huset innehåller en induktionsspole med en ferromagnetisk stav, som fungerar som värmeväxlare. Induktivt-ledande pannor på marknaden representeras av VIN-serien. Tillverkare – termisk utrustning anläggning "Alternativ energi".

Pannor med rörformig värmeväxlare. Klassiska induktionspannor har en värmeväxlare i form av en uppsättning rör som går runt en induktorspole. Den första enheten på marknaden var just en sådan enhet.

Induktionspannor med växelriktare. En induktionspanna kan kompletteras med en växelriktare, i vilken batteriernas elektriska likström omvandlas till högfrekvent växelström och först därefter tillförs induktorn.

Denna lösning hjälper till att erhålla de nödvändiga virvelströmmarna för att generera värme i frånvaro av nätström.

Genom att använda en växelriktare i en krets med induktionspannor kan du stabilisera strömförsörjningen till elektrisk utrustning och skydda den från spänningsstötar i nätverket

Vad behöver du veta om installation?

Leveransuppsättningen av elektriska apparater inkluderar ett tekniskt pass med en detaljerad beskrivning av egenskaperna och instruktionerna som anger reglerna för installation och drift. Installation av pannor måste utföras i enlighet med den bifogade manualen.

Om det finns några brister, till exempel om systemet inte har en pump för tvångscirkulation, kan pannan tas bort från garantiservice. Därför rekommenderar tillverkare att anlita erfarna rörmokare eller utbildade anställda i organisationen som sålde den elektriska utrustningen för installation.

En induktionspanna kan byggas in i ett befintligt värmesystem som antingen huvud- eller reservpanna när den är parallellkopplad. När det gäller installationsplatsen bör du definitivt följa reglerna som är standard för alla elektriska värmeanordningar.

Värmaren ska placeras minst 80 cm från tak och golv. Gapet med väggen måste vara minst 30 cm. Som all kraftfull kraftutrustning måste induktionspannan vara jordad i enlighet med GOST 12.2.007.0.

Tvärsnittet av kabeln som används för att ansluta induktionspannan beräknas baserat på utrustningens effekt.Elledningar läggs i kabelkanaler eller i korrugering

Fördelar med induktionsvärmepannor

Induktionspannor har många absoluta och komparativa fördelar, inklusive följande:

• högsta effektivitet bland alla elpannor;
• konstant energiegenskaper;
• minimikrav för kylvätska;
• ökad tillförlitlighet;
• rekordlång livslängd;
• förmåga att arbeta självständigt;
• enkel installation utan ventilationssystem;
• automatiskt kontrollsystem;
• det finns inget behov av bränsleleverans och lagring:
• värma kylvätskan till 95 grader;
• hög säkerhetsnivå.

Enheten omvandlar elektrisk energi till termisk energi med en verkningsgrad på 98-99%. Det tar 7-10 minuter att värma upp kylvätskan. En enkel design där det inte finns några rörliga mekaniska delar, stållegeringar som används som tillverkningsmaterial gör induktionspannor rekordhögt hållbara.

Endast skada kan avaktivera sådan utrustning. elektrisk isolering. Men som praxis att driva transformatorer, som i sin design på många sätt liknar induktionspannor, visar, kan de verkligen hålla i många decennier.

Enligt tillverkare ger enheter som fungerar på grund av effekten av elektromagnetisk induktion oavbruten uppvärmning av rum i 100 tusen timmar, det vill säga 30 uppvärmningssäsonger. Samtidigt minskar deras kraft inte över tiden, vilket inte kan sägas om elektrod och konventionella värmeelement pannor.

Induktionspannor kan användas både som huvud- och extrautrustning.Till exempel att förbereda kylvätska för ett oregelbundet använt golvvärmesystem

Samma skäl som avgör induktionsvärmarnas hållbarhet och ökade tillförlitlighet minskar också driftskostnaderna. Induktionspannan kräver inte regelbundet underhåll och reparation, vilket sparar pengar.

Jämfört med många andra bränslen är det fortfarande det mest kostnadseffektiva att använda el för att värma bostäder. Speciellt gäller det icke förgasat avräkningar.

Utformningen av den certifierade induktionspannan förhindrar kortslutning. Tillverkare hävdar att vilken modell som helst är av högsta klass elsäkerhet. En induktionspanna bör inte förväxlas med en mikrovågsugn, eftersom den använder en annan frekvens av elektrisk ström för att fungera.

Uppvärmning av kylvätskan i en induktionspanna sker jämnt – Temperaturskillnaden i systemet är inte mer än 30°C. Det vill säga att det inte finns några lokala överhettningar som kan leda till brand, vilket gör sådana enheter brandsäkra.

Tack vare kylvätskans magnetisering, fina vibrationer, osynliga för andra och turbulent turbulens, bildas praktiskt taget inga mineralavlagringar i induktionspannor, vilket har en gynnsam effekt på effektiviteten. Låt oss komma ihåg att ett tjockt lager av skala saktar ner hastigheten och effektiviteten för att värma kylvätskan.

För att öka effekten kan den använda en kaskad av tre eller flera induktionspannor med ett gemensamt styrskåp. Denna lösning hjälper till att värma en tvåvånings herrgård

Om du följer driftreglerna som anges i instruktionerna, efter installation och inställning av temperaturregimen behöver du inte tänka på pannan under hela uppvärmningssäsongen. Till skillnad från fast bränsle "bröder", induktionsapparater kräver inte regelbunden lastning av ved och kol och avlägsnande av aska. Ingen rörrengöring krävs, vilket skiljer dem från andra typer elpannor.

Själva pannan och dess extra utrustning tar liten plats och kan installeras i ett litet rum. Styrsystemets komponenter tillåter användning av induktionspannor i kombination med annan klimatkontrollutrustning.

Induktionspannor kan integreras i ett intelligent styrsystem för hemutrustning som kallas "Smart Home"

Nackdelar med induktionsmodeller

Det finns inga idealiska tekniska lösningar ännu. Även den mest avancerade utrustningen har sina nackdelar, och en induktionspanna är inget undantag.

Det kännetecknas av:

• högt pris;
• tung vikt;
• ljud.

Vid tillverkning av induktionspannor används dyra material, inklusive ferromagneter som reagerar på ett magnetfält.

För att pannan ska kunna utföra sin funktion måste ingenjörer noggrant beräkna diametern på spoltråden, antalet varv, kärnans storlek och andra parametrar. Då måste alla dessa beräkningar implementeras i den färdiga produkten.

Sålunda är tillverkningen av induktionsanordningar en arbetsintensiv och metallintensiv process, vilket leder till höga produktionskostnader. Samtidigt uppvägs denna nackdel av en lång livslängd och minimala driftskostnader.

Pannans kompakta dimensioner kombineras med dess betydande vikt, vilket förklaras av det stora antalet ståldelar. Vissa modeller väger 40 kg. Induktionspannan avger ett litet ljud under drift, men denna nackdel elimineras lätt av ljuddämpande packningar som rekommenderas att installeras under installationen.

Regler för val av utrustning

När du väljer en induktionspannamodell är huvudkriterierna dess kraft och egenskaperna hos det uppvärmda rummet. De antar att för uppvärmning av 10 kvm. m. med en takhöjd på upp till 3 meter krävs 1 kW.

Således räcker det att dela området på det uppvärmda rummet med 10 och som ett resultat kommer den erforderliga nominella effekten att erhållas elpanna. Till exempel för ett hus på 100 kvm. m. du behöver en induktionsvärmare på 10 kW.

Om du inte vill beräkna den erforderliga panneffekten med hög noggrannhet kan du använda ett förenklat alternativ. Enligt den kan induktionspannor med en effekt på endast 3-4 kW värma ett rum med en yta på 30-40 m²

För att inte betala för mycket för onödig kraft och inte frysa om det saknas, är det nödvändigt att utvärdera de specifika egenskaperna hos ett hus eller annat föremål, inklusive väggmaterial, fönsteryta, närvaro av värmeisolering etc., och baserat på dessa data väljer värmeutrustning.

Det skadar inte att fråga säljaren om effektfaktorn, det vill säga förhållandet mellan aktiv och total effekt för den valda modellen. Denna indikator kallas cosinus phi (Сos φ) och mäts i volt-ampere. Det hjälper till att bestämma hur stor del av den förbrukade elen som går direkt till att värma kylvätskan och vilken andel som går åt till att generera ett magnetfält.

Effektfaktorvärden varierar från 0 till 1. Väldesignade induktionspannor Сos φ är 0,97-0,98 kVA, vilket anses vara en utmärkt indikator, eftersom nästan all förbrukad el används för att värma arbetsvätskan.

En mängd olika modeller låter dig välja ett alternativ för användning som huvud- eller reservvärmekälla. Kraftfulla pannor som arbetar på en spänning på 380 V kan självständigt värma stora hus, kommersiella och industriella anläggningar.

Effektiv för användning i lanthuset eller garaget induktionspanna du kan göra det med dina egna händer. Följande artikel kommer att ge en detaljerad guide för att montera en användbar hemgjord produkt.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videon visar tydligt induktionsenhetens funktionsprincip:

Expertutlåtande om säkerheten med att använda en induktionspanna:

Videopresentationer av induktionspannor från ZSTM (Siberian Technological Engineering Plant):

Induktionsvärmepannor har många fördelar och konkurrensfördelar med mindre eller lätt eliminerade nackdelar. Hur fördelaktigt detta alternativ är för att värma ett visst hus kan bara avgöras genom att väga för- och nackdelar.

Ett obestridligt faktum är den konstanta ökningen av efterfrågan på sådan utrustning, och denna trend kommer sannolikt att fortsätta i framtiden.

Vill du berätta om din egen erfarenhet av att välja, installera och driva en induktionspanna? Du har användbar information om ett ämne som är värt att dela med webbplatsbesökare. Skriv kommentarer, lägg upp bilder, ställ frågor i blockformuläret nedan.