Sadzīves tehnikas tirgū indukcijas apkures katls joprojām ir jaunums, lai gan šāda inovatīva risinājuma popularitāte strauji pieaug. Starp elektriskie katli indukcijas modeļu īpatsvars veido aptuveni 30%. Kā šī iekārta atšķiras no konkurentiem ar parastajiem sildelementiem vai elektrodiem?
Mēs jums pastāstīsim visu par iekārtas darbības principu un unikālajām priekšrocībām, kuru pamatā ir indukcijas izmantošana. Mūsu piedāvātajā rakstā ir sniegtas un sīki aprakstītas tās šķirnes. Mūsu uzstādīšanas padomi palīdzēs ērti aprīkot vai modernizēt kotedžas, veikala vai noliktavas apkures sistēmu.
Raksta saturs:
-
Dizaina un darbības iezīmes
- Indukcijas bloka ierīce
- Lietošanas specifika apkures lokos
- Indukcijas katlu šķirnes
- Kas jums jāzina par uzstādīšanu?
- Indukcijas apkures katlu priekšrocības
- Indukcijas modeļu trūkumi
- Aprīkojuma izvēles noteikumi
- Secinājumi un noderīgs video par tēmu
Dizaina un darbības iezīmes
Indukcijas katls spēj radīt siltumu un sildīt telpas, pateicoties elektromagnētiskajai indukcijai. Šo fizikālo parādību Faradejs atklāja, veicot eksperimentus ar cilindrisku magnētisko stieni, ap kuru spirāles veidā tika apvīta vara stieple.
Indukcijas bloka ierīce
Mūsdienīgs indukcijas apkures katls ietver arī induktivitāti un serdi. Kad maiņstrāva iet caur spoli, tiek ģenerēts elektromagnētiskais lauks.
Laukā rodas virpuļveida elektriskās strāvas, kas silda serdi, no kuras siltums tiek pārnests uz dzesēšanas šķidrumu. Šī siltuma daudzumu nosaka pēc Džoula-Lenca formulas.
Indukcijas apkures katls ir sarežģīta daudzkomponentu iekārta. Lai labāk izprastu indukcijas ierīces darbības principu, ir vērts atcerēties skolas fizikas kursu
Indukcijas apkures katls sastāv no divām galvenajām daļām. Vienā no tiem, kas sastāv no spoles un serdes, veidojas magnētiskais lauks. Otrā daļa ir siltummainis ar darba šķidrumu (dzesēšanas šķidrumu).
Siltumnesēja funkciju veic parasts ūdens vai ūdens un etilēnglikola maisījums. Ir iespējams izmantot citus šķidrumus, kuru izvēle ir atkarīga no konkrētā katla modeļa.
Apkures sistēma ar indukcijas katlu vienmēr ieslēdzas plkst slēgta ķēde. Uzstādīšanas shēmā ir iekļauta arī membrānas tvertne, kas nepieciešama, lai uzņemtu lieko ūdeni, kas rodas tā termiskās izplešanās dēļ. Ja šāda tvertne nav iekļauta iepakojumā, to iegādājas atsevišķi.
Lietošanas specifika apkures lokos
Indukcijas katli ir paredzēti darbam piespiedu cirkulācijas sistēmā. Tāpēc savienojuma shēmā ir jāietver cirkulācijas sūknis, stimulējot darba šķidruma kustību pa apkures loku.
Šī vajadzība ir saistīta ar salīdzinoši nelieliem siltummaiņu apjomiem – straujas karsēšanas dēļ ūdens tajos uzvārās ātrāk nekā notiek gravitācijas cirkulācija.
Indukcijas katli tiek piegādāti komplektā ar tālvadības pulti, kas paredzēta apkures iekārtu darbības automatizēšanai
Vairāku ķēžu sistēmās katrā ķēdē ir uzstādīti cirkulācijas sūkņi. Ja mājā darbojas grīdas apsildes sistēma, tad jāpievieno sadales kolektors un papildu sūknis.
Katla vadības sistēma papildus termostatam un temperatūras sensoriem ietver t.s drošības grupa, kas paredzēts, lai novērstu detaļu pārkaršanu, pārspiedienu un stiepes izturību.
Drošības grupā parasti ietilpst manometrs, gaisa atveres un drošības vārsti. Pārsprieguma aizsardzību nodrošina automātiskās sastāvdaļas. Atsevišķu detaļu apstrāde ar savienojumu palielina to drošību. Pateicoties aizsardzības komponentiem, tiek nodrošināta droša un nepārtraukta katla darbība.
Apkures sistēmas ar indukcijas katlu montāžas shēmā jāiekļauj izplešanās tvertne un drošības grupa, kas novērš pārmērīgu spiedienu slēgtā ķēdē
Sadzīves indukcijas katli atkarībā no nominālās jaudas darbojas ar 220 V vai 380 V spriegumu ar strāvas frekvenci 50 Hz. Uz elektriskais apkures katls savienots ar tīklu, jums būs jāinformē vietējais elektroenerģijas uzņēmums (elektroenerģijas piegādātājs) un jāsaņem tā apstiprinājums.
Savienojums var būt vienfāzes vai trīsfāzes. Strāvas padeves pievienošanai izmantotajiem vadiem jābūt ar atbilstošu šķērsgriezumu.
Indukcijas ierīcē apkure tiek kontrolēta, to ieslēdzot un izslēdzot. Šis process tiek atbalstīts temperatūras sensori (termopāris), kas iekļauts vadības sistēmā.
Indukcijas katls sadaļā, kas parāda dzesēšanas šķidruma kustības virzienu. Aukstā stāvoklī dzesēšanas šķidrums ieplūst caur apakšējo cauruli un pēc apkures caur augšējo cauruli tiek piegādāts apkures sistēmai
Lietotājs iestata optimālo temperatūras režīmu un katls pēc dzesēšanas šķidruma uzsildīšanas līdz noteiktai temperatūrai automātiski izslēdzas un pēc dzesēšanas atkal ieslēdzas.
Pateicoties nepārtrauktam dzesēšanas šķidruma sildīšanas ciklam, apsildāmās telpās tiek uzturēts komfortabls mikroklimats. Daudzos modeļos tiek parādīti dati par temperatūru un citiem darbības parametriem, kas atvieglo iekārtas darbības kontroli.
Pēc izvēles indukcijas apkures katli ir aprīkoti ar GSM moduļiem, lai kontrolētu temperatūru telpā un kontrolētu to ar viedtālruņa palīdzību no jebkuras vietas pasaulē, kur ir pieejams internets. Atgriežoties no atvaļinājuma vai komandējuma, jūs varat iepriekš ieslēgt apkures sistēmu un sagatavot māju ierašanās brīdim
Indukcijas katlu šķirnes
Visi indukcijas katlu modeļi darbojas pēc tāda paša principa, taču to dizainā ir atšķirības. Saskaņā ar šo kritēriju tie ir nosacīti sadalīti vairākos veidos, kas tiks apspriesti turpmāk.
Apvalks katli. Katla korpusam ir cilindriska forma. Korpusā ir induktors. Siltummainis iet gan spirāles iekšpusē, gan ārpusē.
Darba šķidrums, kas nonāk ieplūdes caurulē, iet caur siltummaini, uzsilst un caur augšējo cauruli nonāk apkures lokā. Katli korpuss tipa Krievijā ražo NPC «INERA». Tirgū tie ir pazīstami ar zīmolu SAV.
Katli ar tilpuma siltummaiņiem. Šāda veida katlus sauc arī par induktīviem.vadošs. Ierīcei ir metāla korpuss cilindra formā.
Korpusā ir indukcijas spole ar feromagnētisko stieni, kas darbojas kā siltummainis. induktīvi -vadošs katli tirgū ir pārstāvēti ar VIN sēriju. Ražotājs – termoiekārtu rūpnīca "Alternatīvā enerģija".
Katli ar cauruļveida siltummaini. Klasiskajiem indukcijas katliem ir siltummainis cauruļu komplekta veidā, kas aptin ap induktors. Šī iekārta bija pirmā tirgū.
Indukcijas katli ar invertoriem. Indukcijas katlu var papildināt ar invertoru, kurā akumulatoru līdzstrāva elektriskā strāva tiek pārvērsta augstfrekvences maiņstrāvā un tikai pēc tam nonāk induktorā.
Šis risinājums palīdz iegūt nepieciešamās virpuļstrāvas siltuma ražošanai, ja nav galvenā elektrotīkla.
Invertora izmantošana ķēdē ar indukcijas katliem ļauj stabilizēt elektroenerģijas padevi elektroiekārtām un aizsargāt to no strāvas pārspriegumiem.
Kas jums jāzina par uzstādīšanu?
Elektrisko ierīču piegādes komplektā ietilpst tehniskā pase ar detalizētu raksturlielumu aprakstu un instrukcijām, kas norāda uzstādīšanas un ekspluatācijas noteikumus. Katlu uzstādīšana jāveic saskaņā ar pievienoto rokasgrāmatu.
Nepilnību gadījumā, piemēram, ja sistēmā nav sūkņa piespiedu cirkulācijai, katlu var atsaukt no garantijas servisa. Tāpēc ražotāji iesaka instalācijā iesaistīt pieredzējušus santehniķus vai apmācītus organizācijas darbiniekus, kas pārdeva elektroiekārtu.
Indukcijas katlu var iebūvēt esošajā apkures sistēmā kā galveno vai rezerves katlu, ja tas ir savienots paralēli. Attiecībā uz uzstādīšanas vietu noteikti ievērojiet visu elektrisko sildītāju standartu noteikumus.
Sildītājam jāatrodas vismaz 80 cm no griestiem un grīdas. Atstarpei līdz sienai jābūt vismaz 30 cm. Tāpat kā jebkuram jaudīgam jaudas aprīkojumam, indukcijas katlam jābūt iezemētam saskaņā ar GOST 12.2.007.0.
Indukcijas katla pievienošanai izmantotā kabeļa šķērsgriezums tiek aprēķināts, pamatojoties uz iekārtas jaudu. Elektroinstalācija ir ielikta kabeļu kanālos vai gofrētā veidā
Indukcijas apkures katlu priekšrocības
Indukcijas katliem ir daudz absolūtu un salīdzinošu priekšrocību, tostarp:
- augstākā efektivitāte starp visiem elektriskie katli;
- enerģētisko raksturlielumu nemainīgums;
- minimālās prasības attiecībā uz dzesēšanas šķidrums;
- paaugstināta uzticamība;
- rekordliels kalpošanas laiks;
- spēja strādāt patstāvīgi;
- vienkārša uzstādīšana bez ventilācijas sistēmas;
- automātiskā vadības sistēma;
- nav nepieciešama degvielas piegāde un uzglabāšana:
- dzesēšanas šķidruma sildīšana līdz 95 grādiem;
- augsts drošības līmenis.
Ierīce pārvērš elektroenerģiju siltumenerģijā ar efektivitāti 98-99%. Dzesēšanas šķidruma uzsildīšanai nepieciešamas 7-10 minūtes. Pateicoties vienkāršai konstrukcijai bez kustīgām mehāniskām detaļām, tērauda sakausējumi, kas tiek izmantoti kā celtniecības materiāli, padara indukcijas katlus rekordizturīgus.
Atspējot var tikai šādu iekārtu bojājumi elektriskā izolācija. Bet, kā rāda transformatoru darbības prakse, kas savā konstrukcijā daudzējādā ziņā ir līdzīga indukcijas katliem, tie patiešām spēj kalpot daudzus gadu desmitus.
Pēc ražotāju domām, vienības, kas darbojas elektromagnētiskās indukcijas ietekmes dēļ, nodrošināt nepārtrauktu telpu apkuri 100 tūkstošus stundu, tas ir, 30 apkuri gadalaiki. Tajā pašā laikā to jauda ar laiku nesamazinās, ko nevar teikt par elektrodu un parasto sildelementi katli.
Indukcijas katlus var izmantot gan kā galveno, gan kā papildu aprīkojumu. Piemēram, sagatavojiet dzesēšanas šķidrumu neregulāri izmantotai grīdas apsildes sistēmai
Tie paši iemesli, kas nosaka indukcijas sildītāju izturību un paaugstinātu uzticamību, samazina arī darbības izmaksas. Indukcijas katlam nav nepieciešama regulāra apkope un remonts, kas ļauj ietaupīt naudu.
Salīdzinot ar daudziem citiem kurināmajiem, elektroenerģijas izmantošana māju apkurei joprojām ir visrentablākā. Īpaši tas attiecas nav gazificēts apmetnes.
Sertificētā indukcijas katla konstrukcija novērš īssavienojumus. Ražotāji apgalvo, ka jebkuram modelim ir augstākā klase elektriskā drošība. Indukcijas katlu nevajadzētu sajaukt ar mikroviļņu krāsni, jo tā darbībai tiek izmantota cita elektriskās strāvas frekvence.
Dzesēšanas šķidruma sildīšana indukcijas katlā notiek vienmērīgi – temperatūras starpība sistēmā nav lielāka par 30°С. Tas nozīmē, ka nav vietējas pārkaršanas, kas var izraisīt ugunsgrēku, kas padara šādas vienības ugunsdrošas.
Dzesēšanas šķidruma magnetizācijas, smalkas, apkārtējiem nemanāmas vibrācijas un nemierīgu virpuļu dēļ indukcijas katli praktiski neveido minerālu nogulsnes, kas labvēlīgi ietekmē efektivitāte. Atgādiniet, ka biezs katlakmens slānis palēnina dzesēšanas šķidruma sildīšanas ātrumu un efektivitāti.
Lai palielinātu jaudu, var izmantot trīs vai vairāku indukcijas katlu kaskādi ar kopēju vadības skapi. Šis risinājums palīdzēs sildīt divstāvu savrupmāju
Ja ievērojat instrukcijā norādītos ekspluatācijas noteikumus, tad pēc uzstādīšanas un temperatūras režīma iestatīšanas jūs nevarat atcerēties katlu visā apkures sezonā. Atšķirībā no cietā kurināmā "brāļi", indukcijas ierīcēm nav nepieciešama regulāra malkas iekraušana un ogļu un pelnu noņemšana. Cauruļu tīrīšana nav nepieciešama, kas tos atšķir no citiem veidiem elektriskie katli.
Pats apkures katls un tā piederumi aizņem maz vietas un to var uzstādīt nelielā platībā. Vadības sistēmas sastāvdaļas ļauj izmantot indukcijas katlus vienā saišķī ar citām klimatiskajām iekārtām.
Indukcijas katlus var integrēt inteliģentā mājas aprīkojuma vadības sistēmā ar nosaukumu "Smart Home"
Indukcijas modeļu trūkumi
Ideālu tehnisko risinājumu vēl nav. Pat vismodernākajam aprīkojumam ir savi trūkumi, un indukcijas apkures katls nav izņēmums.
To raksturo:
- augsta cena;
- liels svars;
- troksnis.
Indukcijas katlu ražošanā tiek izmantoti dārgi materiāli, tostarp feromagnēti, kas reaģē uz magnētisko lauku.
Lai katls pildītu savu funkciju, inženieriem precīzi jāaprēķina spoles stieples diametrs, apgriezienu skaits, serdes izmērs un citi parametri. Tad visi šie aprēķini ir jāīsteno gatavajā produktā.
Tādējādi indukcijas ierīču ražošana ir darbietilpīgs un metālietilpīgs process, kas rada augstas ražošanas izmaksas. Tajā pašā laikā šis trūkums ir izlīdzināts ilgā kalpošanas laika un minimālo ekspluatācijas izmaksu dēļ.
Katla kompaktie izmēri ir apvienoti ar tā ievērojamo svaru, kas izskaidrojams ar lielo tērauda detaļu skaitu. Daži modeļi sver 40 kg. Indukcijas katls darbības laikā rada nelielu troksni, taču šo trūkumu var viegli novērst troksni absorbējošs uzstādīšanai ieteicamas blīves.
Aprīkojuma izvēles noteikumi
Izvēloties indukcijas katla modeli, galvenie kritēriji ir tā jauda un apsildāmās telpas īpašības. Tiek pieņemts, ka apkurei 10 kv. m ar griestu augstumu līdz 3 metriem ir nepieciešama 1 kW.
Tādējādi pietiek ar apsildāmās telpas platību dalīt ar 10, un rezultātā tiks iegūta nepieciešamā nominālā jauda. elektriskais apkures katls. Piemēram, mājai 100 kv. m ir nepieciešams 10 kW indukcijas sildītājs.
Ja nav vēlēšanās ar augstu precizitāti aprēķināt nepieciešamo katla jaudu, varat izmantot vienkāršotu versiju. Saskaņā ar to indukcijas katli ar jaudu tikai 3-4 kW spēj sildīt telpu ar platību 30-40 m².
Lai nepārmaksātu par lieku jaudu un tās trūkuma gadījumā nenosaltu, ir jāizvērtē mājas vai citas specifiskās īpašības. objektu, ieskaitot sienu materiālus, logu laukumu, siltumizolāciju utt., un, pamatojoties uz šiem datiem, izvēlēties apkures iekārtas.
Nav slikti jautāt pārdevējam par jaudas koeficientu, tas ir, izvēlētā modeļa aktīvās un kopējās jaudas attiecību. Šo rādītāju sauc par phi kosinusu (Cos φ) un tiek mērīts volt-ampēros. Tas palīdz noteikt, kāda daļa no patērētās elektroenerģijas tiek tērēta tieši dzesēšanas šķidruma sildīšanai un kāda daļa tiek izmantota magnētiskā lauka ģenerēšanai.
Jaudas koeficienta vērtības ir no 0 līdz 1. Labi izstrādātos indukcijas katlos Cos φ ir 0,97-0,98 kVA, kas tiek uzskatīts par lielisku rādītāju, jo gandrīz visa patērētā elektroenerģija tiek tērēta darba šķidruma sildīšanai.
Modeļu daudzveidība ļauj izvēlēties iespēju izmantot kā galveno vai rezerves siltuma avotu. Jaudīgi apkures katli, kas darbojas ar 380 V spriegumu, spēj patstāvīgi sildīt mājas, komerciālas un rūpnieciskas lielas platības.
Efektīva izmantošanai lauku mājā vai garāžā indukcijas katls jūs varat izveidot savu. Nākamais raksts iepazīstinās jūs ar detalizētu ceļvedi noderīga mājās gatavota izstrādājuma salikšanai.
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
Video skaidri parādīs indukcijas bloka darbības principu:
Ekspertu atzinums par indukcijas katla darbības drošību:
ZSTM (Sibīrijas tehnoloģiskās mašīnbūves rūpnīcas) indukcijas katlu video prezentācijas:
Indukcijas apkures katliem ir daudz priekšrocību un konkurences priekšrocības ar nelieliem vai viegli novēršamiem trūkumiem. Cik izdevīga ir šī iespēja konkrētas mājas apkurei, var izlemt tikai izsverot visus plusus un mīnusus.
Neapstrīdams fakts joprojām ir pastāvīgais pieprasījuma pieaugums pēc šādām iekārtām, un šī tendence, visticamāk, turpināsies arī nākotnē.
Vai vēlaties pastāstīt par savu pieredzi indukcijas katla izvēlē, uzstādīšanā, darbībā? Jums ir noderīga informācija par tēmu, ar kuru ir vērts dalīties ar vietnes apmeklētājiem. Lūdzu, rakstiet komentārus, ievietojiet fotoattēlus, uzdodiet jautājumus zemāk esošajā bloka veidlapā.
