På markedet for husholdningsapparater forbliver en induktionsvarmekedel en nyhed, selvom populariteten af en sådan innovativ løsning vokser hurtigt. Blandt el-kedler andelen af induktionsmodeller udgør omkring 30 %. Hvordan adskiller denne enhed sig fra sine konkurrenter med konventionelle varmeelementer eller elektroder?
Vi vil fortælle dig alt om princippet om drift og de unikke fordele ved udstyr baseret på brugen af induktion. I artiklen, vi har foreslået, er dens sorter givet og beskrevet i detaljer. Vores monteringstips hjælper dig med nemt at udstyre eller opgradere varmesystemet i et sommerhus, butik eller lager.
Artiklens indhold:
-
Design og betjeningsfunktioner
- Enheden til induktionsenheden
- Specifikationer for brug i varmekredsløb
- Varianter af induktionskedler
- Hvad skal du vide om installation?
- Fordele ved induktionsvarmekedler
- Ulemper ved induktionsmodeller
- Regler for valg af udstyr
- Konklusioner og nyttig video om emnet
Design og betjeningsfunktioner
En induktionskedel er i stand til at generere varme og opvarme rum takket være elektromagnetisk induktion. Dette fysiske fænomen blev opdaget af Faraday under sine eksperimenter med en cylindrisk magnetisk stang, omkring hvilken en kobbertråd var viklet i form af en spiral.
Enheden til induktionsenheden
En moderne induktionsvarmekedel inkluderer også en induktor og en kerne. Når en elektrisk vekselstrøm passerer gennem en spole, dannes et elektromagnetisk felt.
Feltet genererer elektriske hvirvelstrømme, der opvarmer kernen, hvorfra varmen overføres til kølevæsken. Mængden af denne varme bestemmes af Joule-Lenz formlen.
Induktionsvarmekedlen er en kompleks flerkomponentenhed. For bedre at forstå princippet om drift af en induktionsenhed er det værd at huske et skolefysikkursus
Induktionsvarmekedlen består af to hoveddele. I en af dem, der består af en spole og en kerne, dannes et magnetfelt. Den anden del er en varmeveksler med en arbejdsvæske (kølevæske).
Varmebærerens funktion udføres af almindeligt vand eller en blanding af vand og ethylenglycol. Det er muligt at bruge andre væsker, hvis valg afhænger af den specifikke model af kedlen.
Varmeanlægget med induktionskedel tænder altid kl lukket kredsløb. Installationsdiagrammet inkluderer også en membrantank, som er nødvendig for at modtage overskydende vand, hvilket opstår på grund af dets termiske udvidelse. Hvis en sådan tank ikke er inkluderet i pakken, købes den separat.
Specifikationer for brug i varmekredsløb
Induktionskedler er designet til at fungere i et tvungen cirkulationssystem. Derfor skal tilslutningsdiagrammet indeholde cirkulationspumpe, der stimulerer bevægelsen af arbejdsvæsken langs varmekredsløbet.
Dette behov skyldes de relativt små mængder af varmevekslere – på grund af hurtig opvarmning koger vandet i dem hurtigere, end der opstår gravitationscirkulation.
Induktionskedler leveres komplet med en fjernbetjeningsenhed designet til at automatisere driften af varmeudstyr
I flerkredssystemer er cirkulationspumper installeret på hvert kredsløb. Hvis et gulvvarmesystem fungerer i huset, skal fordelingsmanifolden og en ekstra pumpe medfølge.
Kedelstyringssystemet omfatter, udover termostat og temperaturfølere, den såkaldte sikkerhedsgruppe, som er designet til at forhindre overophedning, overtryk og trækstyrke af dele.
Sikkerhedsgruppen omfatter normalt en trykmåler, udluftningsventiler og sikkerhedsventiler. Overspændingsbeskyttelse er implementeret af automatiske komponenter. Behandlingen af individuelle dele med en sammensætning øger deres sikkerhed. Takket være beskyttelseskomponenterne sikres en sikker og uafbrudt drift af kedlen.
Samlingsdiagrammet for varmesystemet med induktionskedel skal indeholde en ekspansionsbeholder og en sikkerhedsgruppe, der forhindrer overtryk i et lukket kredsløb
Husholdningsinduktionskedler, afhængigt af den nominelle effekt, fungerer på en spænding på 220 V eller 380 V ved en strømfrekvens på 50 Hz. Til el-kedel tilsluttet nettet, skal du underrette det lokale elselskab (elleverandør) og indhente deres godkendelse.
Forbindelsen kan være en- eller trefaset. De ledninger, der bruges til at forbinde strømforsyningen, skal have det passende tværsnit.
I et induktionsapparat styres opvarmningen ved at tænde og slukke for det. Denne proces assisteres temperaturfølere (termoelement) inkluderet i styresystemet.
En induktionskedel i et afsnit, der viser kølevæskens bevægelsesretning. I kold tilstand kommer kølevæsken ind gennem det nederste rør og efter opvarmning tilføres varmesystemet gennem det øvre rør.
Brugeren indstiller det optimale temperaturregime, og kedlen, efter at have opvarmet kølevæsken til en bestemt temperatur, slukker automatisk, og efter afkøling tænder den igen.
Takket være kølevæskens kontinuerlige opvarmningscyklus opretholdes et behageligt mikroklima i opvarmede rum. I mange modeller vises data om temperatur og andre driftsparametre, hvilket gør det nemmere at styre udstyrets drift.
Eventuelt er induktionsvarmekedler udstyret med GSM-moduler til at styre temperaturen i rummet og styre den via en smartphone hvor som helst i verden, hvor internettet er tilgængeligt. Når du vender tilbage fra ferie eller forretningsrejse, kan du tænde for varmesystemet på forhånd og forberede huset til ankomst
Varianter af induktionskedler
Alle modeller af induktionskedler arbejder efter samme princip, men der er forskelle i deres design. Ifølge dette kriterium er de betinget opdelt i flere typer, som vil blive diskuteret nedenfor.
Beklædning kedler. Kedelhuset har en cylindrisk form. Huset indeholder en induktor. En varmeveksler passerer både inden i og uden for spolen.
Arbejdsvæsken, der kommer ind i indløbsrøret, passerer gennem varmeveksleren, opvarmes og kommer ind i varmekredsløbet gennem det øvre rør. Kedler beklædning type i Rusland producerer NPC «INERA». På markedet er de kendt under mærket SAV.
Kedler med bulkvarmevekslere. Denne type kedel kaldes også induktiv-ledende. Enheden har en metalkasse i form af en cylinder.
Huset indeholder en induktionsspole med en ferromagnetisk stang, der fungerer som varmeveksler. Induktivt-ledende kedler på markedet er repræsenteret af VIN-serien. Fabrikant – anlæg af termisk udstyr "Alternativ energi".
Kedler med rørformet varmeveksler. Klassiske induktionskedler har en varmeveksler i form af et sæt rør, der vikler sig rundt om en induktor. Denne enhed var den første på markedet.
Induktionskedler med invertere. Induktionskedlen kan suppleres med en inverter, hvor batteriernes jævnstrøm omdannes til højfrekvent vekselstrøm og først derefter går til induktoren.
Denne løsning hjælper med at opnå de nødvendige hvirvelstrømme til varmeudvikling i fravær af hovedforsyningen.
Brugen af en inverter i et kredsløb med induktionskedler giver dig mulighed for at stabilisere strømforsyningen til elektrisk udstyr og beskytte det mod strømstød
Hvad skal du vide om installation?
Leveringssættet af elektriske enheder inkluderer et teknisk pas med en detaljeret beskrivelse af egenskaberne og instruktionerne, som angiver reglerne for installation og drift. Installationen af kedlerne skal udføres i henhold til den vedlagte manual.
I tilfælde af mangler, hvis anlægget f.eks. ikke har en pumpe til tvungen cirkulation, kan kedlen trækkes ud af garantiservice. Derfor anbefaler producenter, at erfarne VVS-installatører eller uddannede medarbejdere fra den organisation, der solgte det elektriske udstyr, inddrages i installationen.
Induktionskedlen kan indbygges i et eksisterende varmesystem som enten hoved- eller backup, når den tilsluttes parallelt. Hvad angår installationsstedet, skal du sørge for at følge reglerne standard for alle elektriske varmeapparater.
Varmelegemet skal være mindst 80 cm fra loft og gulv. Afstanden til væggen skal være mindst 30 cm. Som ethvert kraftfuldt kraftudstyr skal induktionskedlen være jordet i overensstemmelse med GOST 12.2.007.0.
Tværsnittet af kablet, der bruges til at forbinde induktionskedlen, beregnes ud fra udstyrets effekt. Ledninger lægges i kabelkanaler eller i korrugering
Fordele ved induktionsvarmekedler
Induktionskedler har mange absolutte og komparative fordele, herunder følgende:
- den højeste effektivitet blandt alle el-kedler;
- uforanderlighed af energikarakteristika;
- minimumskrav til kølevæske;
- øget pålidelighed;
- rekord lang levetid;
- evne til at arbejde selvstændigt;
- enkel installation uden ventilationssystem;
- automatisk kontrolsystem;
- intet behov for levering og opbevaring af brændstof:
- opvarmning af kølevæsken op til 95 grader;
- højt sikkerhedsniveau.
Enheden konverterer elektrisk energi til termisk energi med en effektivitet på 98-99%. Det tager 7-10 minutter at varme kølevæsken op. Med et enkelt design uden bevægelige mekaniske dele gør stållegeringerne, der bruges som byggematerialer, induktionskedler rekord-holdbare.
Kun beskadigelse af sådant udstyr kan deaktivere elektrisk isolering. Men som praksis med at betjene transformatorer, der i deres design på mange måder ligner induktionskedler, viser, er de virkelig i stand til at holde i mange årtier.
Ifølge producenterne fungerer enheder på grund af effekten af elektromagnetisk induktion, give uafbrudt rumopvarmning i 100 tusind timer, det vil sige 30 opvarmning årstider. På samme tid falder deres kraft ikke med tiden, hvilket ikke kan siges om elektrode og konventionelle varmeelementer kedler.
Induktionskedler kan bruges både som hoved- og som ekstraudstyr. Forbered for eksempel en kølevæske til et uregelmæssigt brugt gulvvarmesystem
De samme grunde, der bestemmer holdbarheden og øget pålidelighed af induktionsvarmer, reducerer også driftsomkostningerne. Induktionskedlen behøver ikke regelmæssig vedligeholdelse og reparation, hvilket sparer penge.
Sammenlignet med mange andre brændstoffer er det stadig det mest rentable at bruge elektricitet til at opvarme boliger. Det angår især ikke-forgasset bosættelser.
Designet af den certificerede induktionskedel forhindrer kortslutninger. Producenter hævder, at enhver model har den højeste klasse elektrisk sikkerhed. En induktionskedel bør ikke forveksles med en mikrobølgeovn, da en anden frekvens af elektrisk strøm bruges til dens drift.
Opvarmning af kølevæsken i induktionskedlen sker jævnt – temperaturforskellen i systemet er ikke mere end 30 ° С. Det vil sige, at der ikke er nogen lokale overophedninger, der kan føre til brand, hvilket gør sådanne enheder brandsikre.
På grund af magnetiseringen af kølevæsken, fine vibrationer, umærkelige for andre og turbulente hvirvler, i induktionskedler danner praktisk talt ikke mineralaflejringer, hvilket gunstigt påvirker effektivitet. Husk på, at et tykt lag af skala sænker hastigheden og effektiviteten af opvarmning af kølevæsken.
For at øge effekten kan der anvendes en kaskade af tre eller flere induktionskedler med et fælles styreskab. Denne løsning hjælper med at opvarme et to-etagers palæ
Hvis du følger de betjeningsregler, der er angivet i instruktionerne, kan du efter installation og indstilling af temperaturregimet ikke huske kedlen gennem hele fyringssæsonen. I modsætning til fast brændsel "brødre", induktionsapparater kræver ikke regelmæssig læsning af brænde og kul- og askefjernelse. Rørrensning er ikke påkrævet, hvilket adskiller dem fra andre typer el-kedler.
Selve kedlen og dens tilbehør fylder lidt og kan installeres på et lille område. Komponenterne i kontrolsystemet tillader brugen af induktionskedler i et bundt med andet klimaudstyr.
Induktionskedler kan integreres i et intelligent hjemmeudstyrskontrolsystem kaldet "Smart Home"
Ulemper ved induktionsmodeller
Ideelle tekniske løsninger findes endnu ikke. Selv det mest avancerede udstyr har sine ulemper, og en induktionsvarmekedel er ingen undtagelse.
Det er karakteriseret ved:
- høj pris;
- stor vægt;
- støj.
Ved fremstilling af induktionskedler bruges dyre materialer, herunder ferromagneter, der reagerer på et magnetfelt.
For at kedlen kan udføre sin funktion, skal ingeniører nøjagtigt beregne diameteren af spoleledningen, antallet af omdrejninger, størrelsen af kernen og andre parametre. Så skal alle disse beregninger implementeres i det færdige produkt.
Produktionen af induktionsanordninger er således en arbejds- og metalintensiv proces, som forårsager høje produktionsomkostninger. Samtidig udjævnes denne ulempe på grund af den lange levetid og minimale driftsomkostninger.
Kedlens kompakte dimensioner er kombineret med dens betydelige vægt, hvilket forklares af det store antal ståldele. Nogle modeller vejer 40 kg. Induktionskedlen laver en lille støj under drift, men denne ulempe elimineres let af støjdæmpende pakninger anbefales til installation.
Regler for valg af udstyr
Når du vælger en model af en induktionskedel, er hovedkriterierne dens kraft og egenskaber af det opvarmede rum. Det antages, at til opvarmning af 10 kvm. m. med en loftshøjde på op til 3 meter kræves 1 kW.
Således er det nok at dividere arealet af det opvarmede rum med 10, og som et resultat opnås den krævede nominelle effekt. el-kedel. For eksempel for et hus på 100 kvm. m. der kræves en induktionsvarmer på 10 kW.
Hvis der ikke er noget ønske om at beregne den nødvendige kedeleffekt med høj nøjagtighed, kan du bruge en forenklet version. Ifølge den er induktionskedler med en effekt på kun 3-4 kW i stand til at opvarme et rum med et areal på 30-40 m²
For ikke at betale for meget for unødvendig strøm og ikke at fryse i tilfælde af mangel, er det nødvendigt at evaluere de specifikke egenskaber ved et hus eller andre objekt, herunder vægmaterialer, vinduesareal, varmeisolering mv., og på baggrund af disse data vælge varmeudstyr.
Det skader ikke at spørge sælgeren om effektfaktoren, det vil sige forholdet mellem den aktive og samlede effekt af den valgte model. Denne indikator kaldes cosinus af phi (Cos φ) og måles i volt-ampere. Det hjælper med at bestemme, hvor stor en del af den forbrugte elektricitet, der bruges direkte på opvarmning af kølevæsken, og hvor stor en andel, der bruges til at generere et magnetfelt.
Effektfaktorværdier er mellem 0 og 1. I veldesignede induktionskedler Cos φ er 0,97-0,98 kVA, hvilket betragtes som en fremragende indikator, da næsten al den forbrugte elektricitet bruges på opvarmning af arbejdsvæsken.
En række forskellige modeller giver dig mulighed for at vælge en mulighed for brug som hoved- eller backup varmekilde. Kraftige kedler, der opererer på 380 V spænding, er i stand til selvstændigt at opvarme boliger, kommercielle og industrielle faciliteter på store pladser.
Effektiv til brug i landstedet eller i garagen induktionskedel du kan lave din egen. Den følgende artikel vil gøre dig bekendt med en detaljeret guide til at samle et nyttigt hjemmelavet produkt.
Konklusioner og nyttig video om emnet
Videoen vil tydeligt demonstrere princippet om driften af induktionsenheden:
Ekspertudtalelse om sikkerheden ved drift af en induktionskedel:
Videopræsentationer af induktionskedler fra ZSTM (Siberian Technological Machine Building Plant):
Induktionsvarmekedler har mange fordele og konkurrencefordele med mindre eller let eliminerede mangler. Hvor rentabel denne mulighed er til opvarmning af et bestemt hus, kan kun afgøres ved at veje alle fordele og ulemper.
Det ubestridelige faktum er fortsat den konstante vækst i efterspørgslen efter sådant udstyr, og denne tendens vil sandsynligvis fortsætte i fremtiden.
Vil du fortælle om din egen erfaring med valg, installation, drift af en induktionskedel? Du har nyttige oplysninger om et emne, der er værd at dele med besøgende på webstedet. Skriv venligst kommentarer, post billeder, stil spørgsmål i blokformularen nedenfor.
