Indukčný vykurovací kotol: zariadenie, typy, výhody a nevýhody

Na trhu domácich spotrebičov zostáva indukčný vykurovací kotol novinkou, hoci popularita takéhoto inovatívneho riešenia rýchlo rastie. Medzi elektrické kotly podiel indukčných modelov predstavuje asi 30 %. Ako sa táto jednotka líši od svojich konkurentov s konvenčnými vykurovacími prvkami alebo elektródami?

Povieme vám všetko o princípe fungovania a jedinečných výhodách zariadení založených na použití indukcie. V článku, ktorý sme navrhli, sú jeho odrody uvedené a podrobne opísané. Naše tipy na inštaláciu vám pomôžu jednoducho vybaviť alebo modernizovať vykurovací systém chaty, obchodu alebo skladu.

Vlastnosti dizajnu a prevádzky

Indukčný kotol je schopný vytvárať teplo a vykurovať miestnosti vďaka elektromagnetickej indukcii. Tento fyzikálny jav objavil Faraday pri svojich pokusoch s valcovou magnetickou tyčou, okolo ktorej bol v tvare špirály navinutý medený drôt.

Zariadenie indukčnej jednotky

Súčasťou moderného indukčného vykurovacieho kotla je aj tlmivka a jadro. Keď cievkou prechádza striedavý elektrický prúd, vytvára sa elektromagnetické pole.

Toto pole vytvára vírivé elektrické prúdy, ktoré ohrievajú jadro, pričom teplo sa z neho prenáša do chladiacej kvapaliny. Množstvo tohto tepla je určené Joule-Lenzovým vzorcom.

Indukčný vykurovací kotol pozostáva z dvoch hlavných častí. V jednom z nich, pozostávajúcom z cievky a jadra, sa vytvára magnetické pole. Druhou časťou je výmenník tepla s pracovnou kvapalinou (chladivom).

Funkciu nosiča tepla vykonáva obyčajná voda alebo zmes vody a etylénglykolu. Je možné použiť aj iné kvapaliny, ktorých výber závisí od konkrétneho modelu kotla.

Vykurovací systém s indukčným kotlom sa vždy zapne pri uzavretý okruh. Inštalačná schéma obsahuje aj membránovú nádrž, ktorá je potrebná na príjem prebytočnej vody, ktorá vzniká v dôsledku jej tepelnej rozťažnosti. Ak takáto nádrž nie je súčasťou balenia, dokupuje sa samostatne.

Špecifiká použitia vo vykurovacích okruhoch

Indukčné kotly sú určené na prácu v systéme s núteným obehom. Preto musí schéma zapojenia obsahovať obehové čerpadlo, stimulujúci pohyb pracovnej tekutiny pozdĺž vykurovacieho okruhu.

Táto potreba je spôsobená relatívne malými objemami výmenníkov tepla – v dôsledku rýchleho ohrevu voda v nich vrie rýchlejšie, ako dôjde ku gravitačnej cirkulácii.

Vo viacokruhových systémoch sú obehové čerpadlá inštalované na každom okruhu. Ak v dome funguje podlahové kúrenie, potom by mal byť súčasťou rozvodný rozdeľovač a prídavné čerpadlo.

Riadiaci systém kotla obsahuje okrem termostatu a snímačov teploty tzv bezpečnostná skupina, ktorý je navrhnutý tak, aby zabránil prehriatiu, pretlaku a pevnosti dielov v ťahu.

Do bezpečnostnej skupiny patrí zvyčajne tlakomer, prieduchy a poistné ventily. Prepäťová ochrana je realizovaná automatickými komponentmi. Opracovanie jednotlivých dielov zmesou zvyšuje ich bezpečnosť. Vďaka ochranným komponentom je zabezpečená bezpečná a neprerušovaná prevádzka kotla.

Indukčné kotly pre domácnosť v závislosti od menovitého výkonu pracujú s napätím 220 V alebo 380 V pri frekvencii prúdu 50 Hz. Komu elektrický kotol pripojený k sieti, budete musieť informovať miestnu energetickú spoločnosť (dodávateľa elektriny) a získať ich súhlas.

Pripojenie môže byť jednofázové alebo trojfázové. Vodiče použité na pripojenie napájacieho zdroja musia mať príslušný prierez.

V indukčnom spotrebiči je ohrev riadený cyklickým zapínaním a vypínaním. Tento proces je podporovaný teplotné senzory (termočlánok) súčasťou riadiaceho systému.

Používateľ nastaví optimálny teplotný režim a kotol sa po zahriatí chladiacej kvapaliny na určitú teplotu automaticky vypne a po ochladení sa opäť zapne.

Vďaka nepretržitému vykurovaciemu cyklu chladiacej kvapaliny sa vo vykurovaných miestnostiach udržiava príjemná mikroklíma. V mnohých modeloch sa zobrazujú údaje o teplote a iných prevádzkových parametroch, čo uľahčuje ovládanie prevádzky zariadenia.

Druhy indukčných kotlov

Všetky modely indukčných kotlov fungujú na rovnakom princípe, existujú však rozdiely v ich dizajne. Podľa tohto kritéria sú podmienene rozdelené do niekoľkých typov, o ktorých sa bude diskutovať nižšie.

Puzdro kotly. Plášť kotla má valcový tvar. Puzdro obsahuje induktor. Výmenník tepla prechádza vo vnútri aj mimo špirály.

Pracovná kvapalina vstupujúca do vstupného potrubia prechádza cez výmenník tepla, ohrieva sa a vstupuje do vykurovacieho okruhu cez horné potrubie. Kotly puzdro typu v Rusku vyrába NPC «INERA». Na trhu sú známe pod značkou SAV.

Kotly s hromadnými výmenníkmi tepla. Tento typ kotla sa nazýva aj indukčnývodivý. Jednotka má kovové puzdro vo forme valca.

Puzdro obsahuje indukčnú cievku s feromagnetickou tyčou, ktorá funguje ako výmenník tepla. Indukčne -vodivý kotly na trhu zastupuje séria VIN. Výrobca – závod tepelných zariadení "Alternatívna energia".

Kotly s rúrkovým výmenníkom tepla. Klasické indukčné kotly majú výmenník tepla vo forme sústavy rúrok, ktoré sa ovíjajú okolo tlmivky. Táto jednotka bola prvá na trhu.

Indukčné kotly s invertormi. Indukčný kotol je možné doplniť invertorom, v ktorom sa jednosmerný elektrický prúd batérií mení na vysokofrekvenčný striedavý prúd a až potom ide do tlmivky.

Toto riešenie pomáha získať potrebné vírivé prúdy na výrobu tepla pri absencii hlavného sieťového napájania.

Čo potrebujete vedieť o inštalácii?

Súčasťou dodávky elektrických zariadení je technický pas s podrobným popisom charakteristík a pokynov, ktoré uvádzajú pravidlá pre inštaláciu a prevádzku. Inštalácia kotlov musí byť vykonaná podľa priloženého návodu.

V prípade nedostatkov, napríklad ak systém nemá čerpadlo na nútený obeh, je možné kotol vyradiť zo záručného servisu. Preto výrobcovia odporúčajú, aby sa do inštalácie zapojili skúsení inštalatéri alebo vyškolení zamestnanci organizácie, ktorá elektrické zariadenie predávala.

Indukčný kotol je možné pri paralelnom zapojení zabudovať do existujúceho vykurovacieho systému ako hlavný alebo záložný. Pokiaľ ide o miesto inštalácie, uistite sa, že dodržiavate štandardné pravidlá pre všetky elektrické ohrievače.

Ohrievač musí byť minimálne 80 cm od stropu a podlahy. Medzera so stenou by mala byť aspoň 30 cm. Ako každé výkonné energetické zariadenie, aj indukčný kotol musí byť uzemnený v súlade s GOST 12.2.007.0.

Výhody indukčných vykurovacích kotlov

Indukčné kotly majú mnoho absolútnych a komparatívnych výhod, medzi ktoré patria:

• najvyššia účinnosť spomedzi všetkých elektrické kotly;
• nemennosť energetických charakteristík;
• minimálne požiadavky na chladiaca kvapalina;
• zvýšená spoľahlivosť;
• rekordne dlhá životnosť;
• schopnosť pracovať autonómne;
• jednoduchá inštalácia bez ventilačného systému;
• automatický riadiaci systém;
• nie je potrebné dodávať a skladovať palivo:
• ohrev chladiacej kvapaliny až na 95 stupňov;
• vysoká úroveň bezpečnosti.

Zariadenie premieňa elektrickú energiu na tepelnú s účinnosťou 98-99%. Zahriatie chladiacej kvapaliny trvá 7-10 minút. Vďaka jednoduchému dizajnu bez pohyblivých mechanických častí, oceľové zliatiny používané ako konštrukčné materiály robia indukčné kotly rekordne odolnými.

Iba poškodenie takéhoto zariadenia môže deaktivovať elektrická izolácia. Ale ako ukazuje prax prevádzkovania transformátorov, ktoré sú svojou konštrukciou v mnohom podobné indukčným kotlom, sú skutočne schopné vydržať mnoho desaťročí.

Podľa výrobcov jednotky pracujúce v dôsledku účinku elektromagnetickej indukcie, zabezpečiť nepretržité vykurovanie priestoru po dobu 100 tisíc hodín, to znamená 30 vykurovania ročné obdobia. Zároveň ich výkon s časom neklesá, čo sa nedá povedať o elektródových a konvenčných vykurovacie telesá kotly.

Rovnaké dôvody, ktoré určujú životnosť a zvýšenú spoľahlivosť indukčných ohrievačov, znižujú aj náklady na prevádzku. Indukčný kotol nepotrebuje pravidelnú údržbu a opravy, čo šetrí peniaze.

V porovnaní s mnohými inými palivami zostáva využívanie elektriny na vykurovanie domácností najziskovejšie. Najmä sa to týka nesplynované osady.

Konštrukcia certifikovaného indukčného kotla zabraňuje skratom. Výrobcovia tvrdia, že každý model má najvyššiu triedu elektrická bezpečnosť. Indukčný kotol by sa nemal zamieňať s mikrovlnnou rúrou, pretože na jeho prevádzku sa používa iná frekvencia elektrického prúdu.

Ohrievanie chladiacej kvapaliny v indukčnom kotle prebieha rovnomerne – teplotný rozdiel v systéme nie je väčší ako 30 ° С. To znamená, že nedochádza k miestnemu prehriatiu, ktoré môže viesť k požiaru, vďaka čomu sú takéto jednotky ohňovzdorné.

V dôsledku magnetizácie chladiacej kvapaliny, jemných vibrácií, nepostrehnuteľných pre ostatných a turbulentných vírov, v indukčné kotly prakticky netvoria minerálne usadeniny, čo priaznivo ovplyvňuje efektívnosť. Pripomeňme, že hrubá vrstva vodného kameňa spomaľuje rýchlosť a účinnosť ohrevu chladiacej kvapaliny.

Ak dodržiavate prevádzkové pravidlá uvedené v návode, potom si po inštalácii a nastavení teplotného režimu nemôžete spomenúť na kotol počas celej vykurovacej sezóny. Na rozdiel od "bratia" na tuhé palivo, indukčné spotrebiče nevyžadujú pravidelné nakladanie palivového dreva a uhlia a odstraňovanie popola. Čistenie potrubia nie je potrebné, čo ich odlišuje od iných typov elektrické kotly.

Samotný kotol a jeho príslušenstvo zaberajú málo miesta a môžu byť inštalované na malej ploche. Komponenty riadiaceho systému umožňujú použitie indukčných kotlov v jednom zväzku s ďalšími klimatickými zariadeniami.

Nevýhody indukčných modelov

Ideálne technické riešenia zatiaľ neexistujú. Dokonca aj najmodernejšie vybavenie má svoje nevýhody a indukčný vykurovací kotol nie je výnimkou.

Vyznačuje sa:

• vysoká cena;
• veľká hmotnosť;
• hluk.

Pri výrobe indukčných kotlov sa používajú drahé materiály vrátane feromagnetík, ktoré reagujú na magnetické pole.

Aby kotol mohol vykonávať svoju funkciu, musia inžinieri presne vypočítať priemer drôtu cievky, počet závitov, veľkosť jadra a ďalšie parametre. Potom musia byť všetky tieto výpočty implementované do hotového výrobku.

Výroba indukčných zariadení je teda proces náročný na prácu a kov, čo spôsobuje vysoké výrobné náklady. Zároveň je táto nevýhoda vyrovnaná z dôvodu dlhej životnosti a minimálnych prevádzkových nákladov.

Kompaktné rozmery kotla sú kombinované s jeho významnou hmotnosťou, čo sa vysvetľuje veľkým počtom oceľových častí. Niektoré modely vážia 40 kg. Indukčný kotol vydáva počas prevádzky mierny hluk, ale túto nevýhodu ľahko odstránite pohlcovanie hluku tesnenia odporúčané na inštaláciu.

Pravidlá výberu zariadenia

Pri výbere modelu indukčného kotla sú hlavnými kritériami jeho výkon a vlastnosti vykurovanej miestnosti. Predpokladá sa, že na vykurovanie 10 m2. m s výškou stropu do 3 metrov je potrebný 1 kW.

Stačí teda rozdeliť plochu vykurovanej miestnosti 10 a v dôsledku toho sa získa požadovaný menovitý výkon. elektrický kotol. Napríklad pre dom s rozlohou 100 metrov štvorcových. m) je potrebný indukčný ohrievač s výkonom 10 kW.

Aby sa nepreplatila zbytočná elektrina a nezamrzla v prípade jej nedostatku, je potrebné vyhodnotiť špecifické vlastnosti domu alebo iného domu. objektu vrátane materiálov stien, plochy okien, tepelnej izolácie a pod., a na základe týchto údajov si vybrať vykurovacie zariadenie.

Nezaškodí sa opýtať predajcu na účinník, teda pomer aktívneho a celkového výkonu vybraného modelu. Tento indikátor sa nazýva kosínus phi (Cos φ) a meria sa vo voltampéroch. Pomáha určiť, aký podiel spotrebovanej elektriny sa minie priamo na ohrev chladiacej kvapaliny a aký podiel sa použije na vytvorenie magnetického poľa.

Hodnoty účinníka sú medzi 0 a 1. V dobre navrhnutých indukčných kotloch Cos φ je 0,97-0,98 kVA, čo sa považuje za vynikajúci ukazovateľ, pretože takmer všetka spotrebovaná elektrina sa vynakladá na ohrev pracovnej tekutiny.

Rôzne modely vám umožňujú vybrať si možnosť použitia ako hlavný alebo záložný zdroj tepla. Výkonné kotly pracujúce na napätí 380 V sú schopné samostatne vykurovať domy, obchodné a priemyselné zariadenia veľkých námestí.

Efektívne na použitie vo vidieckom dome alebo v garáži indukčný kotol môžete si vytvoriť svoj vlastný. Nasledujúci článok vás oboznámi s podrobným návodom na zostavenie užitočného domáceho produktu.

Závery a užitočné video na túto tému

Video jasne ukáže princíp fungovania indukčnej jednotky:

Odborný posudok o bezpečnosti prevádzky indukčného kotla:

Videoprezentácie indukčných kotlov od ZSTM (Siberian Technological Machine Building Plant):

Indukčné vykurovacie kotly majú množstvo výhod a konkurenčných výhod s menšími alebo ľahko odstrániteľnými nedostatkami. O tom, aká výhodná je táto možnosť pre vykurovanie konkrétneho domu, sa dá rozhodnúť len zvážením všetkých pre a proti.

Nesporným faktom zostáva neustály rast dopytu po takýchto zariadeniach a tento trend bude pravdepodobne pokračovať aj v budúcnosti.

Chcete sa porozprávať o vlastných skúsenostiach pri výbere, inštalácii, prevádzke indukčného kotla? Máte užitočné informácie o téme, o ktorú sa oplatí podeliť sa s návštevníkmi stránky. Prosím, píšte komentáre, uverejňujte fotografie, pýtajte sa v blokovom formulári nižšie.