Pe piata de electrocasnice, un cazan de incalzire cu inductie ramane o noutate, desi popularitatea unei astfel de solutii inovatoare creste rapid. Printre cazane electrice ponderea modelelor de inducție reprezintă aproximativ 30%. Prin ce diferă această unitate de concurenții săi cu elemente de încălzire convenționale sau electrozi?
Vă vom spune totul despre principiul de funcționare și avantajele unice ale echipamentelor bazate pe utilizarea inducției. În articolul pe care l-am propus, soiurile sale sunt date și descrise în detaliu. Sfaturile noastre de instalare vă vor ajuta să echipați sau să modernizați cu ușurință sistemul de încălzire al unei cabane, magazin sau depozit.
Conținutul articolului:
-
Caracteristici de proiectare și operare
- Dispozitivul unității de inducție
- Specificații de utilizare în circuitele de încălzire
- Varietăți de cazane cu inducție
- Ce trebuie să știți despre instalare?
- Avantajele cazanelor de încălzire prin inducție
- Dezavantajele modelelor de inducție
- Reguli de selecție a echipamentelor
- Concluzii și video util pe această temă
Caracteristici de proiectare și operare
Un cazan cu inducție este capabil să genereze căldură și să încălzească încăperile datorită inducției electromagnetice. Acest fenomen fizic a fost descoperit de Faraday în timpul experimentelor sale cu o bară magnetică cilindrică, în jurul căreia a fost înfășurat un fir de cupru sub formă de spirală.
Dispozitivul unității de inducție
Un cazan modern de încălzire prin inducție include, de asemenea, un inductor și un miez. Când un curent electric alternativ trece printr-o bobină, se generează un câmp electromagnetic.
Câmpul generează curenți electrici turbionari care încălzesc miezul, căldura de la care este transferată lichidului de răcire. Cantitatea acestei călduri este determinată de formula Joule-Lenz.
Cazanul de încălzire prin inducție este o unitate complexă cu mai multe componente. Pentru a înțelege mai bine principiul de funcționare a unui dispozitiv de inducție, merită să ne amintim un curs de fizică școlară
Cazanul de încălzire prin inducție este format din două părți principale. Într-una dintre ele, constând dintr-o bobină și un miez, se formează un câmp magnetic. A doua parte este un schimbător de căldură cu un fluid de lucru (lichid de răcire).
Funcția purtătorului de căldură este îndeplinită de apă obișnuită sau un amestec de apă și etilenglicol. Este posibil să se utilizeze și alte lichide, a căror alegere depinde de modelul specific al cazanului.
Sistemul de încălzire cu boiler pe inducție pornește întotdeauna la circuit inchis. Schema de instalare include, de asemenea, un rezervor cu membrană, care este necesar pentru a primi apa în exces, care apare din cauza expansiunii sale termice. Daca un astfel de rezervor nu este inclus in pachet, acesta se achizitioneaza separat.
Specificații de utilizare în circuitele de încălzire
Cazanele cu inducție sunt proiectate să funcționeze într-un sistem de circulație forțată. Prin urmare, schema de conectare trebuie să conțină pompă de circulație, stimulând deplasarea fluidului de lucru de-a lungul circuitului de încălzire.
Această nevoie se datorează volumelor relativ mici de schimbătoare de căldură – datorită încălzirii rapide, apa din ele fierbe mai repede decât are loc circulația gravitațională.
Cazanele cu inducție sunt furnizate complet cu o unitate de control de la distanță concepută pentru a automatiza funcționarea echipamentelor de încălzire
În sistemele cu mai multe circuite, pe fiecare circuit sunt instalate pompe de circulație. Dacă un sistem de încălzire prin pardoseală funcționează în casă, atunci trebuie să fie incluse galeria de distribuție și o pompă suplimentară.
Sistemul de control al cazanului include, pe lângă termostat și senzori de temperatură, așa-numitul grup de securitate, care este conceput pentru a preveni supraîncălzirea, suprapresiunea și rezistența la tracțiune a pieselor.
Grupul de siguranță include de obicei un manometru, orificii de aerisire și supape de siguranță. Protecția la supratensiune este implementată de componente automate. Prelucrarea pieselor individuale cu un compus crește securitatea acestora. Datorită componentelor de protecție, este asigurată funcționarea sigură și neîntreruptă a cazanului.
Schema de montaj a sistemului de incalzire cu boiler cu inductie trebuie sa includa un vas de expansiune si un grup de siguranta care previne suprapresiunea in circuit inchis.
Cazanele cu inducție de uz casnic, în funcție de puterea nominală, funcționează la o tensiune de 220 V sau 380 V la o frecvență de curent de 50 Hz. La boiler electric conectat la rețea, va trebui să anunțați compania locală de energie (furnizorul de energie electrică) și să obțineți aprobarea acestora.
Conexiunea poate fi monofazată sau trifazată. Firele utilizate pentru conectarea sursei de alimentare trebuie să aibă secțiunea transversală corespunzătoare.
Într-un aparat cu inducție, încălzirea este controlată prin pornirea și oprirea ciclului. Acest proces este asistat senzori de temperatură (termocuplu) inclus în sistemul de control.
Un cazan cu inducție într-o secțiune care arată direcția de mișcare a lichidului de răcire. În stare rece, lichidul de răcire intră prin conducta inferioară și după încălzire este furnizat prin conducta superioară la sistemul de încălzire
Utilizatorul setează regimul optim de temperatură și cazanul, după încălzirea lichidului de răcire la o anumită temperatură, se oprește automat, iar după răcire se pornește din nou.
Datorită ciclului continuu de încălzire a lichidului de răcire, se menține un microclimat confortabil în încăperile încălzite. În multe modele, sunt afișate date despre temperatură și alți parametri de funcționare, ceea ce facilitează controlul funcționării echipamentului.
Opțional, cazanele de încălzire prin inducție sunt echipate cu module GSM pentru a controla temperatura din cameră și a o controla prin intermediul unui smartphone de oriunde din lume unde este disponibil internetul. La întoarcere din vacanță sau călătorie de afaceri, puteți porni sistemul de încălzire în avans și puteți pregăti casa pentru sosire
Varietăți de cazane cu inducție
Toate modelele de cazane cu inducție funcționează pe același principiu, dar există diferențe în designul lor. Conform acestui criteriu, ele sunt împărțite condiționat în mai multe tipuri, care vor fi discutate mai jos.
Carcasa cazane. Carcasa cazanului are o formă cilindrică. Carcasa contine un inductor. Un schimbător de căldură trece atât în interiorul, cât și în exteriorul bobinei.
Fluidul de lucru care intră în conducta de admisie trece prin schimbătorul de căldură, se încălzește și intră în circuitul de încălzire prin conducta superioară. Cazane carcasă tip în Rusia produce NPC «INERA». Pe piață sunt cunoscute sub numele de marcă SAV.
Cazane cu schimbătoare de căldură în vrac. Acest tip de cazan se mai numește și inductiv-conductiv. Unitatea are o carcasă metalică sub formă de cilindru.
Carcasa conține o bobină de inducție cu o tijă feromagnetică, care acționează ca un schimbător de căldură. inductiv-conductiv centralele de pe piata sunt reprezentate de seria VIN. Producător – instalație de echipamente termice „Energie alternativă”.
Cazane cu schimbator de caldura tubular. Cazanele clasice cu inducție au un schimbător de căldură sub forma unui set de țevi care se înfășoară în jurul unui inductor. Această unitate a fost prima de pe piață.
Cazane cu inductie cu invertoare. Cazanul cu inducție poate fi completat cu un invertor, în care curentul electric continuu al bateriilor este transformat în curent alternativ de înaltă frecvență și abia apoi merge la inductor.
Această soluție ajută la obținerea curenților turbionari necesari pentru generarea de căldură în absența alimentării principale.
Utilizarea unui invertor într-un circuit cu boilere cu inducție vă permite să stabilizați alimentarea cu energie a echipamentelor electrice și să-l protejați de supratensiuni.
Ce trebuie să știți despre instalare?
Setul de livrare de dispozitive electrice include un pașaport tehnic cu o descriere detaliată a caracteristicilor și instrucțiunilor, care indică regulile de instalare și funcționare. Instalarea cazanelor trebuie efectuată în conformitate cu manualul anexat.
In caz de neajunsuri, de exemplu, daca sistemul nu dispune de pompa pentru circulatie fortata, centrala poate fi retrasa din service in garantie. Prin urmare, producătorii recomandă ca în instalație să fie implicați instalatori cu experiență sau angajați instruiți ai organizației care a vândut echipamentele electrice.
Cazanul cu inducție poate fi încorporat într-un sistem de încălzire existent ca principal sau de rezervă atunci când este conectat în paralel. În ceea ce privește locul de instalare, asigurați-vă că respectați regulile standard pentru toate încălzitoarele electrice.
Încălzitorul trebuie să fie la cel puțin 80 cm de tavan și podea. Distanța cu peretele trebuie să fie de cel puțin 30 cm. Ca orice echipament puternic de putere, cazanul cu inducție trebuie să fie împământat în conformitate cu GOST 12.2.007.0.
Secțiunea transversală a cablului utilizat pentru conectarea cazanului cu inducție este calculată pe baza puterii echipamentului. Cablajul este așezat în canale de cablu sau în ondulat
Avantajele cazanelor de încălzire prin inducție
Cazanele cu inducție au multe avantaje absolute și comparative, inclusiv următoarele:
- cea mai mare eficiență dintre toate cazane electrice;
- invariabilitatea caracteristicilor energetice;
- cerinte minime pentru lichid de răcire;
- fiabilitate crescută;
- înregistrează o durată lungă de viață;
- capacitatea de a lucra autonom;
- instalare simplă fără sistem de ventilație;
- sistem de control automat;
- nu este nevoie de livrare și depozitare a combustibilului:
- încălzirea lichidului de răcire până la 95 de grade;
- nivel ridicat de securitate.
Aparatul transformă energia electrică în energie termică cu o eficiență de 98-99%. Este nevoie de 7-10 minute pentru a încălzi lichidul de răcire. Cu un design simplu, fără piese mecanice în mișcare, aliajele de oțel utilizate ca materiale de construcție fac ca cazanele cu inducție să bată recorduri durabile.
Numai deteriorarea unui astfel de echipament poate dezactiva izolatie electrica. Dar, după cum arată practica de a opera transformatoare, care în designul lor sunt în multe privințe similare cu cazanele cu inducție, acestea sunt într-adevăr capabile să reziste multe decenii.
Potrivit producătorilor, unitățile funcționează datorită efectului inducției electromagnetice, asigură încălzirea neîntreruptă a spațiului timp de 100 de mii de ore, adică 30 de încălzire anotimpuri. În același timp, puterea lor nu scade cu timpul, ceea ce nu se poate spune despre electrod și convențional elemente de incalzire cazane.
Cazanele cu inducție pot fi folosite atât ca echipament principal, cât și ca echipament suplimentar. De exemplu, pregătiți un lichid de răcire pentru un sistem de încălzire prin pardoseală utilizat neregulat
Aceleași motive care determină durabilitatea și fiabilitatea crescută a încălzitoarelor cu inducție reduc, de asemenea, costul de funcționare. Cazanul cu inducție nu necesită întreținere și reparații regulate, ceea ce economisește bani.
În comparație cu mulți alți combustibili, utilizarea energiei electrice pentru încălzirea locuințelor rămâne cea mai profitabilă. Mai ales se referă negazeificată aşezări.
Designul cazanului cu inducție certificat previne scurtcircuitele. Producătorii susțin că orice model are cea mai înaltă clasă siguranta electrica. Un cazan cu inducție nu trebuie confundat cu un cuptor cu microunde, deoarece pentru funcționarea acestuia se utilizează o frecvență diferită a curentului electric.
Încălzirea lichidului de răcire în cazanul cu inducție are loc uniform – diferența de temperatură în sistem nu este mai mare de 30°С. Adică, nu există supraîncălziri locale care pot duce la un incendiu, ceea ce face ca astfel de unități să fie ignifuge.
Datorită magnetizării lichidului de răcire, vibrații fine, insesizabile pentru alții și turbulențe turbulente, în cazanele cu inducție practic nu formează depozite minerale, ceea ce afectează în mod favorabil eficienţă. Amintiți-vă că un strat gros de scară încetinește viteza și eficiența încălzirii lichidului de răcire.
Pentru a crește puterea, se poate folosi o cascadă de trei sau mai multe cazane cu inducție cu un dulap de control comun. Această soluție va ajuta la încălzirea unui conac cu două etaje
Dacă respectați regulile de funcționare specificate în instrucțiuni, atunci după instalare și setarea regimului de temperatură, nu vă puteți aminti cazanul pe tot parcursul sezonului de încălzire. Spre deosebire de "frați" de combustibil solid, aparatele cu inducție nu necesită încărcarea regulată a lemnului de foc și îndepărtarea cărbunelui și a cenușii. Curățarea țevilor nu este necesară, ceea ce le deosebește de alte tipuri cazane electrice.
Centrala în sine și accesoriile sale ocupă puțin spațiu și pot fi instalate într-o zonă mică. Componentele sistemului de control permit utilizarea cazanelor cu inducție într-un pachet cu alte echipamente climatice.
Cazanele cu inducție pot fi integrate într-un sistem inteligent de control al echipamentului de acasă numit „Smart Home”
Dezavantajele modelelor de inducție
Soluțiile tehnice ideale nu există încă. Chiar și cele mai avansate echipamente au dezavantajele sale și un cazan de încălzire prin inducție nu face excepție.
Se caracterizează prin:
- preț mare;
- greutate mare;
- zgomot.
La fabricarea cazanelor cu inducție se folosesc materiale scumpe, inclusiv feromagneți care reacționează la un câmp magnetic.
Pentru ca cazanul să își îndeplinească funcția, inginerii trebuie să calculeze cu precizie diametrul firului bobinei, numărul de spire, dimensiunea miezului și alți parametri. Apoi, toate aceste calcule trebuie implementate în produsul finit.
Astfel, producția de dispozitive de inducție este un proces intensiv în muncă și metal, ceea ce determină un cost ridicat de producție. În același timp, acest dezavantaj este nivelat datorită duratei de viață lungi și a costurilor de operare minime.
Dimensiunile compacte ale cazanului sunt combinate cu greutatea sa semnificativă, ceea ce se explică prin numărul mare de piese din oțel. Unele modele cântăresc 40 kg. Cazanul cu inducție face un zgomot ușor în timpul funcționării, dar acest dezavantaj este ușor de eliminat prin absorbant de zgomot garnituri recomandate pentru instalare.
Reguli de selecție a echipamentelor
Atunci când alegeți un model de boiler cu inducție, criteriile principale sunt puterea acestuia și caracteristicile camerei încălzite. Se presupune că pentru încălzirea a 10 mp. m. cu o înălțime a tavanului de până la 3 metri, este necesar 1 kW.
Astfel, este suficient să împărțiți suprafața camerei încălzite cu 10 și, ca urmare, se va obține puterea nominală necesară. boiler electric. De exemplu, pentru o casă de 100 mp. m. este necesar un incalzitor cu inductie de 10 kW.
Dacă nu există dorința de a calcula puterea necesară a cazanului cu o precizie ridicată, puteți utiliza o versiune simplificată. Potrivit acestuia, cazanele cu inducție cu o putere de numai 3-4 kW pot încălzi o cameră cu o suprafață de 30-40 m².
Pentru a nu plăti în exces pentru puterea inutilă și pentru a nu îngheța în cazul lipsei acesteia, este necesar să se evalueze caracteristicile specifice ale unei case sau altora. obiect, inclusiv materialele peretelui, zona ferestrelor, izolația termică etc., iar pe baza acestor date, alegeți echipamentele de încălzire.
Nu strică să întrebi vânzătorul despre factorul de putere, adică raportul dintre puterea activă și puterea totală a modelului selectat. Acest indicator se numește cosinusul lui phi (Cos φ) și se măsoară în volți-amperi. Ajută să se determine ce proporție din electricitatea consumată este cheltuită direct pentru încălzirea lichidului de răcire și ce proporție este utilizată pentru a genera un câmp magnetic.
Valorile factorului de putere sunt între 0 și 1. În cazane cu inducție bine proiectate Cos φ este 0,97-0,98 kVA, care este considerat un indicator excelent, deoarece aproape toată energia electrică consumată este cheltuită pentru încălzirea fluidului de lucru.
O varietate de modele vă permite să alegeți o opțiune pentru utilizare ca sursă de căldură principală sau de rezervă. Cazanele puternice care funcționează la o tensiune de 380 V sunt capabile să încălzi independent locuințe, unități comerciale și industriale de pătrate mari.
Eficient pentru utilizare in casa de tara sau in garaj cazan cu inductie poți să-ți faci singur. Următorul articol vă va familiariza cu un ghid detaliat pentru asamblarea unui produs util de casă.
Concluzii și video util pe această temă
Videoclipul va demonstra în mod clar principiul de funcționare al unității de inducție:
Opinia expertului cu privire la siguranța funcționării unui cazan cu inducție:
Prezentări video ale cazanelor cu inducție de la ZSTM (Siberian Technological Machine Building Plant):
Cazanele de încălzire prin inducție au multe avantaje și avantaje competitive cu neajunsuri minore sau ușor de eliminat. Cât de profitabilă este această opțiune pentru încălzirea unei anumite case poate fi decis doar cântărind toate argumentele pro și contra.
Faptul incontestabil rămâne creșterea constantă a cererii pentru astfel de echipamente, iar această tendință este probabil să continue și în viitor.
Doriți să vorbiți despre propria experiență în selectarea, instalarea, funcționarea unui cazan cu inducție? Aveți informații utile despre un subiect care merită împărtășit cu vizitatorii site-ului. Vă rugăm să scrieți comentarii, să postați fotografii, să puneți întrebări în formularul de bloc de mai jos.
