Na trhu domácích spotřebičů zůstává indukční topný kotel novinkou, i když obliba takového inovativního řešení rychle roste. Mezi elektrické kotle podíl indukčních modelů tvoří asi 30 %. Jak se tato jednotka liší od svých konkurentů s konvenčními topnými tělesy nebo elektrodami?
Řekneme vám vše o principu fungování a jedinečných výhodách zařízení založených na použití indukce. V článku, který jsme navrhli, jsou jeho odrůdy uvedeny a podrobně popsány. Naše tipy na instalaci vám pomohou jednoduše vybavit nebo upgradovat topný systém chaty, obchodu nebo skladu.
Obsah článku:
-
Designové a provozní vlastnosti
- Zařízení indukční jednotky
- Specifika použití v topných okruzích
- Odrůdy indukčních kotlů
- Co potřebujete vědět o instalaci?
- Výhody indukčních kotlů
- Nevýhody indukčních modelů
- Pravidla pro výběr zařízení
- Závěry a užitečné video k tématu
Designové a provozní vlastnosti
Indukční kotel je schopen vyrábět teplo a vytápět místnosti díky elektromagnetické indukci. Tento fyzikální jev objevil Faraday při svých pokusech s válcovou magnetickou tyčí, kolem níž byl ve tvaru spirály navinut měděný drát.
Zařízení indukční jednotky
Součástí moderního indukčního topného kotle je také induktor a jádro. Když cívkou prochází střídavý elektrický proud, vzniká elektromagnetické pole.
Pole generuje vířivé elektrické proudy, které ohřívají jádro, z něhož se teplo přenáší do chladicí kapaliny. Množství tohoto tepla je určeno vzorcem Joule-Lenz.
Indukční topný kotel je komplexní vícekomponentní jednotka. Abychom lépe porozuměli principu fungování indukčního zařízení, stojí za to připomenout si školní kurz fyziky
Indukční topný kotel se skládá ze dvou hlavních částí. V jednom z nich, skládajícím se z cívky a jádra, vzniká magnetické pole. Druhou částí je výměník tepla s pracovní kapalinou (chladicí kapalinou).
Funkci tepelného nosiče plní obyčejná voda nebo směs vody a etylenglykolu. Je možné použít i jiné kapaliny, jejichž výběr závisí na konkrétním modelu kotle.
Topný systém s indukčním kotlem se zapíná vždy při uzavřený obvod. Součástí instalačního schématu je i membránová nádrž, která je nezbytná pro příjem přebytečné vody, ke které dochází v důsledku její tepelné roztažnosti. Pokud taková nádrž není součástí balení, dokupuje se samostatně.
Specifika použití v topných okruzích
Indukční kotle jsou určeny pro práci v systému s nuceným oběhem. Schéma zapojení tedy musí obsahovat oběhové čerpadlo, stimulující pohyb pracovní tekutiny podél topného okruhu.
Tato potřeba je způsobena relativně malými objemy výměníků tepla – díky rychlému ohřevu se v nich voda vaří rychleji, než dojde ke gravitační cirkulaci.
Indukční kotle jsou dodávány kompletní s dálkovým ovládáním určeným k automatizaci provozu topných zařízení
Ve víceokruhových systémech jsou oběhová čerpadla instalována na každém okruhu. Pokud v domě funguje podlahové vytápění, pak by měl být součástí rozvodný rozdělovač a přídavné čerpadlo.
Řídicí systém kotle zahrnuje kromě termostatu a teplotních čidel tzv bezpečnostní skupina, který je navržen tak, aby zabránil přehřátí, přetlaku a pevnosti dílů v tahu.
Do bezpečnostní skupiny patří obvykle manometr, vzduchové výdechy a pojistné ventily. Přepěťovou ochranu zajišťují automatické komponenty. Opracování jednotlivých dílů směsí zvyšuje jejich bezpečnost. Díky ochranným komponentům je zajištěn bezpečný a nepřerušovaný provoz kotle.
Montážní schéma topného systému s indukčním kotlem musí obsahovat expanzní nádobu a pojistnou skupinu zabraňující přetlaku v uzavřeném okruhu
Indukční kotle pro domácnost v závislosti na jmenovitém výkonu pracují s napětím 220 V nebo 380 V při aktuální frekvenci 50 Hz. Na elektrický kotel připojené k síti, budete muset informovat místní energetickou společnost (dodavatele elektřiny) a získat jejich souhlas.
Připojení může být jednofázové nebo třífázové. Vodiče použité pro připojení napájecího zdroje musí mít odpovídající průřez.
U indukčního spotřebiče je ohřev řízen cyklickým zapínáním a vypínáním. Tento proces je podporován teplotní senzory (termočlánek) součástí řídicího systému.
Indukční kotel v sekci ukazující směr pohybu chladicí kapaliny. Ve studeném stavu vstupuje chladicí kapalina spodní trubkou a po zahřátí je přiváděna horní trubkou do topného systému
Uživatel nastaví optimální teplotní režim a kotel se po zahřátí chladicí kapaliny na určitou teplotu automaticky vypne a po ochlazení opět zapne.
Díky nepřetržitému cyklu ohřevu chladicí kapaliny je ve vytápěných místnostech udržováno příjemné mikroklima. U mnoha modelů se zobrazují údaje o teplotě a dalších provozních parametrech, což usnadňuje ovládání provozu zařízení.
Indukční topné kotle jsou volitelně vybaveny GSM moduly pro řízení teploty v místnosti a její ovládání pomocí chytrého telefonu odkudkoli na světě, kde je dostupný internet. Po návratu z dovolené nebo služební cesty můžete předem zapnout topení a připravit dům na příjezd
Odrůdy indukčních kotlů
Všechny modely indukčních kotlů pracují na stejném principu, ale existují rozdíly v jejich konstrukci. Podle tohoto kritéria jsou podmíněně rozděleny do několika typů, které budou popsány níže.
Kryt kotle. Plášť kotle má válcový tvar. Pouzdro obsahuje induktor. Tepelný výměník prochází uvnitř i vně výměníku.
Pracovní kapalina vstupující do vstupního potrubí prochází výměníkem tepla, ohřívá se a vstupuje do topného okruhu horním potrubím. Kotle kryt typu v Rusku vyrábí NPC «INERA». Na trhu jsou známé pod obchodní značkou SAV.
Kotle s velkoobjemovými výměníky tepla. Tento typ kotle se také nazývá indukčnívodivý. Jednotka má kovové pouzdro ve tvaru válce.
Pouzdro obsahuje indukční cívku s feromagnetickou tyčí, která funguje jako výměník tepla. Indukčně-vodivý kotle na trhu zastupuje řada VIN. Výrobce – závod tepelného zařízení "Alternativní energie".
Kotle s trubkovým výměníkem tepla. Klasické indukční kotle mají výměník tepla v podobě soustavy trubek, které se ovíjí kolem induktoru. Tato jednotka byla první na trhu.
Indukční kotle s invertory. Indukční kotel lze doplnit invertorem, ve kterém se stejnosměrný elektrický proud baterií přeměňuje na vysokofrekvenční střídavý proud a teprve poté jde do induktoru.
Toto řešení pomáhá získat potřebné vířivé proudy pro výrobu tepla při absenci hlavního síťového napájení.
Použití invertoru v okruhu s indukčními kotli umožňuje stabilizovat dodávku energie do elektrických zařízení a chránit je před přepětím
Co potřebujete vědět o instalaci?
Součástí dodávky elektrického zařízení je technický pas s podrobným popisem vlastností a pokyny, které udávají pravidla pro instalaci a provoz. Instalace kotlů musí být provedena v souladu s přiloženým návodem.
V případě nedostatků, např. pokud systém nemá čerpadlo pro nucený oběh, může být kotel vyřazen ze záručního servisu. Výrobci proto doporučují, aby se do instalace zapojili zkušení instalatéři nebo vyškolení zaměstnanci organizace, která elektrozařízení prodávala.
Indukční kotel lze zabudovat do stávajícího topného systému jako hlavní nebo záložní při paralelním zapojení. Pokud jde o místo instalace, ujistěte se, že dodržujte pravidla normy pro všechny elektrické ohřívače.
Topidlo musí být minimálně 80 cm od stropu a podlahy. Mezera se stěnou by měla být alespoň 30 cm. Jako každé výkonné energetické zařízení musí být indukční kotel uzemněn v souladu s GOST 12.2.007.0.
Průřez kabelu použitého k připojení indukčního kotle se vypočítá na základě výkonu zařízení. Elektroinstalace je uložena v kabelových kanálech nebo ve zvlnění
Výhody indukčních kotlů
Indukční kotle mají mnoho absolutních a komparativních výhod, včetně následujících:
- nejvyšší účinnost ze všech elektrické kotle;
- neměnnost energetických charakteristik;
- minimální požadavky na chladicí kapalina;
- zvýšená spolehlivost;
- rekordně dlouhá životnost;
- schopnost pracovat samostatně;
- jednoduchá instalace bez ventilačního systému;
- automatický řídicí systém;
- není potřeba dodávky a skladování paliva:
- zahřátí chladicí kapaliny až na 95 stupňů;
- vysoká úroveň zabezpečení.
Zařízení přeměňuje elektrickou energii na tepelnou s účinností 98-99%. Zahřátí chladicí kapaliny trvá 7-10 minut. Díky jednoduchému designu bez pohyblivých mechanických částí, ocelové slitiny používané jako konstrukční materiály činí indukční kotle rekordně odolné.
Pouze poškození takového zařízení může deaktivovat elektrická izolace. Jak ale ukazuje praxe provozu transformátorů, které se svou konstrukcí v mnohém podobají indukčním kotlům, jsou skutečně schopny vydržet dlouhá desetiletí.
Podle výrobců jednotky fungující vlivem elektromagnetické indukce, zajistit nepřetržité vytápění prostoru po dobu 100 tisíc hodin, to znamená 30 vytápění roční období. Jejich výkon přitom s časem neklesá, což se o elektrodových a konvenčních říci nedá topná tělesa kotle.
Indukční kotle lze použít jako hlavní i jako doplňkové zařízení. Připravte si například chladicí kapalinu pro nepravidelně používaný systém podlahového vytápění
Stejné důvody, které určují životnost a zvýšenou spolehlivost indukčních ohřívačů, také snižují náklady na provoz. Indukční kotel nepotřebuje pravidelnou údržbu a opravy, což šetří peníze.
Ve srovnání s mnoha jinými palivy zůstává používání elektřiny k vytápění domů nejziskovější. Zejména se to týká nezplynovaný osad.
Konstrukce certifikovaného indukčního kotle zabraňuje zkratům. Výrobci tvrdí, že každý model má nejvyšší třídu elektrická bezpečnost. Indukční kotel by se neměl zaměňovat s mikrovlnnou troubou, protože pro jeho provoz se používá jiná frekvence elektrického proudu.
Ohřívání chladicí kapaliny v indukčním kotli probíhá rovnoměrně – teplotní rozdíl v systému není větší než 30°С. To znamená, že nedochází k místnímu přehřátí, které by mohlo vést k požáru, díky čemuž jsou takové jednotky ohnivzdorné.
Díky magnetizaci chladicí kapaliny, jemným vibracím, pro ostatní nepostřehnutelné a turbulentním vírům, v indukční kotle prakticky netvoří minerální usazeniny, což příznivě ovlivňuje účinnost. Připomeňme, že silná vrstva vodního kamene zpomaluje rychlost a účinnost ohřevu chladicí kapaliny.
Pro zvýšení výkonu lze použít kaskádu tří a více indukčních kotlů se společnou ovládací skříní. Toto řešení pomůže vytápět dvoupatrový dům
Pokud dodržíte provozní řád uvedený v návodu, pak si po instalaci a nastavení teplotního režimu nemůžete kotel pamatovat po celou topnou sezónu. Na rozdíl od "bratři" na tuhá paliva, indukční spotřebiče nevyžadují pravidelné nakládání palivového dřeva a uhlí a odstraňování popela. Čištění potrubí není nutné, což je odlišuje od jiných typů elektrické kotle.
Samotný kotel a jeho příslušenství zabírají málo místa a mohou být instalovány na malé ploše. Komponenty řídicího systému umožňují použití indukčních kotlů v jednom svazku s dalším klimatickým zařízením.
Indukční kotle lze integrovat do inteligentního řídicího systému domácího zařízení zvaného „Smart Home“
Nevýhody indukčních modelů
Ideální technická řešení zatím neexistují. I to nejpokročilejší zařízení má své nevýhody a indukční topný kotel není výjimkou.
Vyznačuje se:
- vysoká cena;
- velká hmotnost;
- hluk.
Při výrobě indukčních kotlů se používají drahé materiály včetně feromagnetik, které reagují na magnetické pole.
Aby kotel mohl plnit svou funkci, musí inženýři přesně vypočítat průměr drátu cívky, počet závitů, velikost jádra a další parametry. Poté musí být všechny tyto výpočty implementovány do hotového výrobku.
Výroba indukčních zařízení je tedy proces náročný na práci a kov, což způsobuje vysoké náklady na výrobu. Zároveň je tato nevýhoda vyrovnána dlouhou životností a minimálními provozními náklady.
Kompaktní rozměry kotle jsou kombinovány s jeho významnou hmotností, což je vysvětleno velkým počtem ocelových dílů. Některé modely váží 40 kg. Indukční kotel vydává při provozu mírný hluk, ale tuto nevýhodu lze snadno odstranit pohlcující hluk těsnění doporučená pro instalaci.
Pravidla pro výběr zařízení
Při výběru modelu indukčního kotle jsou hlavními kritérii jeho výkon a vlastnosti vytápěné místnosti. Předpokládá se, že pro vytápění 10 m2. m. s výškou stropu do 3 metrů je zapotřebí 1 kW.
Stačí tedy rozdělit plochu vytápěné místnosti 10 a v důsledku toho bude získán požadovaný jmenovitý výkon. elektrický kotel. Například pro dům o rozloze 100 m2. m. je nutný indukční ohřívač o výkonu 10 kW.
Pokud si nepřejete vypočítat požadovaný výkon kotle s vysokou přesností, můžete použít zjednodušenou verzi. Podle ní jsou indukční kotle s výkonem pouze 3-4 kW schopny vytápět místnost o ploše 30-40 m²
Aby nedocházelo k přeplácení za zbytečnou elektřinu a nezamrzlo v případě jejího nedostatku, je nutné vyhodnotit specifické vlastnosti domu či jiného objektu včetně materiálů stěn, plochy oken, tepelné izolace atd. a na základě těchto údajů zvolit topné zařízení.
Není na škodu zeptat se prodejce na účiník, tedy poměr činného a celkového výkonu vybraného modelu. Tento indikátor se nazývá kosinus phi (Cos φ) a měří se ve voltampérech. Pomáhá určit, jaký podíl spotřebované elektřiny se spotřebuje přímo na ohřev chladicí kapaliny a jaký podíl se použije k vytvoření magnetického pole.
Hodnoty účiníku jsou mezi 0 a 1. V dobře navržených indukčních kotlích Cos φ je 0,97-0,98 kVA, což je považováno za vynikající ukazatel, protože téměř veškerá spotřebovaná elektřina se vynakládá na ohřev pracovní tekutiny.
Různé modely vám umožňují vybrat si možnost použití jako hlavní nebo záložní zdroj tepla. Výkonné kotle pracující na napětí 380 V jsou schopny samostatně vytápět domy, obchodní a průmyslové objekty velkých náměstí.
Efektivní pro použití ve venkovském domě nebo v garáži indukční kotel můžete si vytvořit svůj vlastní. Následující článek vás seznámí s podrobným návodem na sestavení užitečného domácího produktu.
Závěry a užitečné video k tématu
Video jasně demonstruje princip fungování indukční jednotky:
Odborný posudek na bezpečnost provozu indukčního kotle:
Videoprezentace indukčních kotlů ze ZSTM (Siberian Technological Machine Building Plant):
Indukční topné kotle mají mnoho výhod a konkurenčních výhod s drobnými nebo snadno odstranitelnými nedostatky. Jak výnosná je tato možnost pro vytápění konkrétního domu, lze rozhodnout pouze zvážením všech pro a proti.
Nesporným faktem zůstává neustálý růst poptávky po takovém zařízení a tento trend bude pravděpodobně pokračovat i v budoucnu.
Chcete si popovídat o vlastních zkušenostech s výběrem, instalací, provozem indukčního kotle? Máte užitečné informace o tématu, které stojí za to sdílet s návštěvníky webu. Pište prosím komentáře, zveřejňujte fotky, ptejte se do blokového formuláře níže.
