A háztartási készülékek piacán az indukciós fűtőkazán továbbra is újdonság, bár egy ilyen innovatív megoldás népszerűsége gyorsan nő. Között elektromos kazánok az indukciós modellek aránya mintegy 30%-ot tesz ki. Miben különbözik ez az egység a hagyományos fűtőelemekkel vagy elektródákkal felszerelt versenytársaitól?
Mindent elmondunk az indukciós használaton alapuló berendezések működési elvéről és egyedi előnyeiről. Az általunk javasolt cikkben fajtáit részletesen ismertetjük és ismertetjük. Szerelési tippjeink segítenek Önnek egy nyaraló, üzlet vagy raktár fűtési rendszerének egyszerű felszerelésében vagy korszerűsítésében.
A cikk tartalma:
-
Tervezési és működési jellemzők
- Az indukciós egység eszköze
- Fűtőkörökben való felhasználás sajátosságai
- Indukciós kazánok fajtái
- Mit kell tudni a telepítésről?
- Az indukciós fűtőkazánok előnyei
- Az indukciós modellek hátrányai
- A felszerelés kiválasztásának szabályai
- Következtetések és hasznos videó a témában
Tervezési és működési jellemzők
Az indukciós kazán az elektromágneses indukciónak köszönhetően hőt termel és helyiségeket fűt. Ezt a fizikai jelenséget Faraday fedezte fel egy hengeres mágneses rúddal végzett kísérletei során, amely köré egy rézhuzalt tekercseltek spirál formájában.
Az indukciós egység eszköze
A modern indukciós fűtőkazán induktort és magot is tartalmaz. Amikor a váltakozó elektromos áram áthalad egy tekercsen, elektromágneses mező keletkezik.
A mező örvényes elektromos áramokat hoz létre, amelyek felmelegítik a magot, amelyből a hő átadódik a hűtőfolyadéknak. Ennek a hőnek a mennyiségét a Joule-Lenz képlet határozza meg.
Az indukciós fűtőkazán egy összetett többkomponensű egység. Az indukciós eszköz működési elvének jobb megértése érdekében érdemes emlékezni egy iskolai fizika tanfolyamra
Az indukciós fűtőkazán két fő részből áll. Az egyikben, amely egy tekercsből és egy magból áll, mágneses mező képződik. A második rész egy hőcserélő munkafolyadékkal (hűtőfolyadék).
A hőhordozó funkcióját közönséges víz vagy víz és etilénglikol keveréke látja el. Lehetőség van más folyadékok használatára is, amelyek kiválasztása a kazán típusától függ.
Az indukciós kazánnal ellátott fűtési rendszer mindig ekkor kapcsol be zárt áramkör. A beépítési rajz egy membrántartályt is tartalmaz, amely a hőtágulása miatt fellépő felesleges víz befogadásához szükséges. Ha ilyen tartály nem szerepel a csomagban, akkor azt külön kell megvásárolni.
Fűtőkörökben való felhasználás sajátosságai
Az indukciós kazánokat kényszerkeringető rendszerben történő működésre tervezték. Ezért a csatlakozási rajznak tartalmaznia kell keringető szivattyú, serkenti a munkaközeg mozgását a fűtőkör mentén.
Ez az igény a hőcserélők viszonylag kis térfogatának köszönhető – a gyors felmelegedés miatt gyorsabban forr bennük a víz, mint a gravitációs keringés.
Az indukciós kazánokat távirányítóval együtt szállítjuk, amely a fűtőberendezések működésének automatizálására szolgál
A többkörös rendszerekben keringető szivattyúkat szerelnek fel minden egyes körre. Ha padlófűtés működik a házban, akkor az elosztócsonkot és egy további szivattyút kell mellékelni.
A kazánvezérlő rendszer a termosztáton és a hőmérséklet-érzékelőkön kívül az ún biztonsági csoport, amely az alkatrészek túlmelegedésének, túlnyomásának és szakítószilárdságának megakadályozására szolgál.
A biztonsági csoport általában nyomásmérőt, szellőzőnyílásokat és biztonsági szelepek. A túlfeszültség elleni védelmet automata alkatrészekkel valósítják meg. Az egyes alkatrészek összetételű feldolgozása növeli a biztonságukat. A védőelemeknek köszönhetően a kazán biztonságos és zavartalan működése biztosított.
Az indukciós kazános fűtési rendszer összeszerelési rajzának tartalmaznia kell egy tágulási tartályt és egy biztonsági csoportot, amely megakadályozza a túlnyomás kialakulását zárt körben
A háztartási indukciós kazánok a névleges teljesítménytől függően 220 V vagy 380 V feszültségen működnek 50 Hz áramfrekvencián. Nak nek elektromos kazán csatlakozik a hálózathoz, értesítenie kell a helyi áramszolgáltatót (villamosenergia-szolgáltató), és meg kell szereznie a jóváhagyását.
A csatlakozás lehet egy- vagy háromfázisú. A tápellátás csatlakoztatásához használt vezetékeknek megfelelő keresztmetszettel kell rendelkezniük.
Az indukciós készülékben a fűtést a be- és kikapcsolással szabályozzák. Ezt a folyamatot segítik hőmérséklet érzékelők (hőelem) a vezérlőrendszerben található.
Indukciós kazán a hűtőfolyadék mozgási irányát mutató metszetben. Hideg állapotban a hűtőfolyadék az alsó csövön keresztül jut be, majd fűtés után a felső csövön keresztül jut a fűtési rendszerbe
A felhasználó beállítja az optimális hőmérsékleti rendszert, és a kazán, miután a hűtőfolyadékot egy bizonyos hőmérsékletre melegíti, automatikusan kikapcsol, majd lehűlés után újra bekapcsol.
A hűtőfolyadék folyamatos fűtési ciklusának köszönhetően a fűtött helyiségekben kényelmes mikroklímát tartanak fenn. Számos modellben a hőmérsékletre és egyéb működési paraméterekre vonatkozó adatok jelennek meg, ami megkönnyíti a berendezés működésének vezérlését.
Opcionálisan az indukciós fűtőkazánok GSM modulokkal vannak felszerelve a helyiség hőmérsékletének szabályozására és okostelefonon keresztül történő szabályozására a világ bármely pontjáról, ahol elérhető az internet. Nyaralásról vagy üzleti útról visszatérve előre bekapcsolhatja a fűtési rendszert és előkészítheti a házat az érkezésre
Indukciós kazánok fajtái
Az indukciós kazánok minden modellje ugyanazon az elven működik, de vannak különbségek a kialakításukban. E kritérium szerint feltételesen több típusra oszthatók, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk.
Burkolat kazánok. A kazánház hengeres alakú. A ház induktort tartalmaz. A hőcserélő a hőcserélőn belül és kívül is áthalad.
A bemeneti csőbe belépő munkaközeg áthalad a hőcserélőn, felmelegszik és a felső csövön keresztül belép a fűtőkörbe. Kazánok burkolat típus Oroszországban termel NPC «INERA». A piacon márkanév alatt ismertek SAV.
Bojlerek ömlesztett hőcserélővel. Ezt a kazántípust induktív kazánnak is nevezik.vezetőképes. Az egység henger alakú fémházzal rendelkezik.
A ház ferromágneses rúddal ellátott indukciós tekercset tartalmaz, amely hőcserélőként működik. induktívan-vezetőképes A piacon lévő kazánokat a VIN sorozat képviseli. Gyártó – "Alternatív energia" termikus berendezések üzeme.
Cső alakú hőcserélős kazánok. A klasszikus indukciós kazánok hőcserélővel rendelkeznek, csőkészlet formájában, amelyek egy induktort körbevesznek. Ez az egység volt az első a piacon.
Indukciós kazánok inverterekkel. Az indukciós kazán kiegészíthető inverterrel, amelyben az akkumulátorok egyenáramát nagyfrekvenciás váltóárammá alakítják, és csak ezután kerül az induktorba.
Ez a megoldás elősegíti a hőtermeléshez szükséges örvényáramok biztosítását a fő hálózat hiányában.
Az inverter használata indukciós kazánokkal ellátott áramkörben lehetővé teszi az elektromos berendezések áramellátásának stabilizálását és megvédését a túlfeszültségtől
Mit kell tudni a telepítésről?
Az elektromos készülékek szállítási készlete tartalmaz egy műszaki útlevelet, amely tartalmazza a jellemzők részletes leírását és az utasításokat, amelyek jelzik a telepítés és az üzemeltetés szabályait. A kazánok felszerelését a mellékelt kézikönyv szerint kell elvégezni.
Hiányosságok esetén, például, ha a rendszerben nincs kényszerkeringető szivattyú, a kazán kivonható a garanciális szolgáltatásból. Ezért a gyártók azt javasolják, hogy az elektromos berendezéseket értékesítő szervezet tapasztalt vízvezeték-szerelőit vagy képzett alkalmazottait vonják be a telepítésbe.
Az indukciós kazán beépíthető egy meglévő fűtési rendszerbe fő- vagy tartalékként, ha párhuzamosan van csatlakoztatva. Ami a telepítési helyet illeti, ügyeljen arra, hogy kövesse az összes elektromos fűtőberendezésre vonatkozó szabványt.
A fűtőelemnek legalább 80 cm-re kell lennie a mennyezettől és a padlótól. A faltól való távolságnak legalább 30 cm-nek kell lennie. Mint minden nagy teljesítményű berendezés, az indukciós kazánt is földelni kell a GOST 12.2.007.0 szerint.
Az indukciós kazán csatlakoztatásához használt kábel keresztmetszete a berendezés teljesítménye alapján kerül kiszámításra. A huzalozás kábelcsatornákban vagy hullámosításban történik
Az indukciós fűtőkazánok előnyei
Az indukciós kazánok számos abszolút és komparatív előnnyel rendelkeznek, beleértve a következőket:
- a legnagyobb hatékonyság az összes közül elektromos kazánok;
- az energetikai jellemzők változatlansága;
- minimális követelményei hűtőfolyadék;
- fokozott megbízhatóság;
- rekord hosszú élettartam;
- önálló munkavégzés képessége;
- egyszerű telepítés szellőzőrendszer nélkül;
- automatikus vezérlőrendszer;
- nincs szükség üzemanyag szállítására és tárolására:
- a hűtőfolyadék felmelegítése 95 fokra;
- magas szintű biztonság.
A készülék az elektromos energiát hőenergiává alakítja 98-99%-os hatásfokkal. A hűtőfolyadék felmelegítése 7-10 percet vesz igénybe. A mozgó mechanikai alkatrészek nélküli egyszerű kialakításnak köszönhetően az építőanyagként használt acélötvözetek rekordtartóssá teszik az indukciós kazánokat.
Csak az ilyen berendezések sérülése tilthatja le elektromos szigetelés. De amint azt a transzformátorok üzemeltetésének gyakorlata mutatja, amelyek kialakításukban sok tekintetben hasonlítanak az indukciós kazánokhoz, valóban hosszú évtizedekig képesek kitartani.
A gyártók szerint az elektromágneses indukció hatására működő egységek, 100 ezer órán át, azaz 30 fűtésig zavartalan térfűtést biztosítanak évszakok. Ugyanakkor teljesítményük nem csökken az idő múlásával, ami nem mondható el az elektródáról és a hagyományosról fűtőelemek kazánok.
Az indukciós kazánok főként és kiegészítő felszerelésként is használhatók. Például készítsen hűtőfolyadékot egy szabálytalanul használt padlófűtési rendszerhez
Ugyanazok az okok, amelyek meghatározzák az indukciós fűtőtestek tartósságát és fokozott megbízhatóságát, csökkentik az üzemeltetési költségeket is. Az indukciós kazán nem igényel rendszeres karbantartást és javítást, ami pénzt takarít meg.
Sok más tüzelőanyaggal összehasonlítva továbbra is a villamos energia felhasználása a lakások fűtésére a legjövedelmezőbb. Főleg ez érinti nem gázosított települések.
A minősített indukciós kazán kialakítása megakadályozza a rövidzárlatot. A gyártók azt állítják, hogy minden modell a legmagasabb osztályú elektromos biztonság. Az indukciós kazánt nem szabad összetéveszteni a mikrohullámú sütővel, mivel működéséhez eltérő frekvenciájú elektromos áramot használnak.
A hűtőfolyadék melegítése az indukciós kazánban egyenletesen megy végbe – A rendszer hőmérséklet-különbsége nem haladja meg a 30°С-ot. Vagyis nincs olyan helyi túlmelegedés, amely tüzet okozhat, ami tűzállóvá teszi az ilyen egységeket.
A hűtőfolyadék mágnesezettsége, finom, mások számára észrevehetetlen vibráció és turbulens örvények miatt Az indukciós kazánok gyakorlatilag nem képeznek ásványi lerakódásokat, ami kedvezően befolyásolja hatékonyság. Emlékezzünk vissza, hogy a vastag vízkőréteg lelassítja a hűtőfolyadék felmelegítésének sebességét és hatékonyságát.
A teljesítmény növelése érdekében három vagy több indukciós kazánból álló kaszkád használható közös kapcsolószekrénnyel. Ez a megoldás segít egy kétszintes kastély fűtésében
Ha betartja az utasításokban meghatározott működési szabályokat, akkor a telepítés és a hőmérsékleti rendszer beállítása után nem emlékezhet a kazánra a teljes fűtési szezonban. nem úgy mint szilárd tüzelésű "testvérek", az indukciós készülékek nem igényelnek rendszeres tűzifa berakodást és szén és hamu eltávolítását. A csövek tisztítása nem szükséges, ami megkülönbözteti őket a többi típustól elektromos kazánok.
Maga a kazán és tartozékai kis helyet foglalnak, és kis területen is beépíthető. A vezérlőrendszer elemei lehetővé teszik az indukciós kazánok egy kötegben történő használatát más klímaberendezésekkel.
Az indukciós kazánok integrálhatók egy intelligens otthoni berendezés-vezérlő rendszerbe, az úgynevezett "Smart Home"
Az indukciós modellek hátrányai
Ideális műszaki megoldások még nem léteznek. Még a legfejlettebb berendezéseknek is vannak hátrányai, és az indukciós fűtőkazán sem kivétel.
Jellemzői:
- magas ár;
- nagy súly;
- zaj.
Az indukciós kazánok gyártása során drága anyagokat használnak, beleértve a mágneses mezőre reagáló ferromágneseket.
Ahhoz, hogy a kazán elláthassa funkcióját, a mérnököknek pontosan ki kell számítaniuk a tekercsvezeték átmérőjét, a fordulatok számát, a mag méretét és egyéb paramétereket. Ezután mindezeket a számításokat végre kell hajtani a késztermékben.
Így az indukciós eszközök gyártása munka- és fémigényes folyamat, amely magas előállítási költséget okoz. Ugyanakkor ezt a hátrányt kiegyenlíti a hosszú élettartam és a minimális üzemeltetési költségek.
A kazán kompakt méretei jelentős súlyával párosulnak, amit az acél alkatrészek nagy száma magyaráz. Egyes modellek súlya 40 kg. Az indukciós kazán működés közben enyhe zajt ad, de ez a hátrány könnyen kiküszöbölhető zajelnyelő beszereléshez javasolt tömítések.
A felszerelés kiválasztásának szabályai
Az indukciós kazán modelljének kiválasztásakor a fő kritérium a teljesítmény és a fűtött helyiség jellemzői. Feltételezzük, hogy 10 négyzetméter fűtésére. m-es belmagasságig 3 méterig 1 kW szükséges.
Így elegendő a fűtött helyiség területét 10-zel elosztani, és ennek eredményeként megkapjuk a szükséges névleges teljesítményt. elektromos kazán. Például egy 100 négyzetméteres házhoz. m) 10 kW-os indukciós fűtőelem szükséges.
Ha nincs vágy a szükséges kazánteljesítmény nagy pontosságú kiszámítására, akkor egyszerűsített változatot használhat. Eszerint a mindössze 3-4 kW teljesítményű indukciós kazánok 30-40 m² területű helyiséget képesek felfűteni.
Annak érdekében, hogy ne fizessen túl a felesleges áramért, és ne fagyjon le annak hiánya esetén, értékelni kell egy ház vagy egyéb jellemzőit. tárgyat, beleértve a falanyagokat, ablakfelületet, hőszigetelést stb., és ezen adatok alapján válasszon fűtőberendezést.
Nem árt megkérdezni az eladót a teljesítménytényezőről, vagyis a kiválasztott modell aktív és összteljesítményének arányáról. Ezt a mutatót a phi koszinuszának (Kötözősaláta φ), és volt-amperben mérik. Segít meghatározni, hogy az elfogyasztott villamos energia mekkora hányadát fordítják közvetlenül a hűtőfolyadék fűtésére, és mekkora hányadát használják mágneses mező létrehozására.
A teljesítménytényező értéke 0 és 1 között van. Jól megtervezett indukciós kazánokban Kötözősaláta φ értéke 0,97-0,98 kVA, amely kiváló mutatónak tekinthető, mivel szinte az összes elfogyasztott villamos energiát a munkafolyadék melegítésére fordítják.
A különféle modellek lehetővé teszik a fő vagy tartalék hőforrásként történő felhasználás kiválasztását. A 380 V-os feszültséggel működő nagy teljesítményű kazánok képesek önállóan felfűteni a nagy terek otthonait, kereskedelmi és ipari létesítményeit.
Hatékonyan használható vidéki házban vagy garázsban indukciós kazán elkészítheti a sajátját. A következő cikk részletes útmutatóval ismerteti meg egy hasznos házi készítésű termék összeállítását.
Következtetések és hasznos videó a témában
A videó egyértelműen bemutatja az indukciós egység működési elvét:
Szakértői vélemény az indukciós kazán üzembiztonságáról:
Videóbemutatók a ZSTM (Szibériai Technológiai Gépgyártó Üzem) indukciós kazánjairól:
Az indukciós fűtőkazánok számos előnnyel és versenyelőnnyel rendelkeznek, kisebb vagy könnyen kiküszöbölhető hiányosságokkal. Hogy ez a lehetőség mennyire jövedelmező egy adott ház fűtésére, csak az összes előnye és hátránya mérlegelésével lehet eldönteni.
A vitathatatlan tény továbbra is az ilyen berendezések iránti kereslet folyamatos növekedése, és ez a tendencia valószínűleg a jövőben is folytatódni fog.
Szeretne saját tapasztalatairól beszélni az indukciós kazán kiválasztásában, telepítésében, üzemeltetésében? Hasznos információi vannak egy témában, amit érdemes megosztani az oldal látogatóival. Kérjük, írjon megjegyzéseket, tegyen közzé fényképeket, tegyen fel kérdéseket az alábbi blokk űrlapon.
