På marknaden för hushållsapparater förblir en induktionsvärmepanna en nyhet, även om populariteten för en sådan innovativ lösning växer snabbt. Bland elpannor andelen induktionsmodeller står för cirka 30 %. Hur skiljer sig denna enhet från sina konkurrenter med konventionella värmeelement eller elektroder?
Vi kommer att berätta allt om funktionsprincipen och de unika fördelarna med utrustning baserad på användningen av induktion. I artikeln vi har föreslagit ges och beskrivs dess sorter i detalj. Våra installationstips hjälper dig att enkelt utrusta eller uppgradera värmesystemet i en stuga, butik eller lager.
Innehållet i artikeln:
-
Design och driftfunktioner
- Induktionsenhetens enhet
- Specifikationer för användning i värmekretsar
- Varianter av induktionspannor
- Vad behöver du veta om installation?
- Fördelar med induktionsvärmepannor
- Nackdelar med induktionsmodeller
- Regler för val av utrustning
- Slutsatser och användbar video om ämnet
Design och driftfunktioner
En induktionspanna kan generera värme och värma rum tack vare elektromagnetisk induktion. Detta fysiska fenomen upptäcktes av Faraday under hans experiment med en cylindrisk magnetstång, runt vilken en koppartråd lindades i form av en spiral.
Induktionsenhetens enhet
En modern induktionsvärmepanna inkluderar även en induktor och en kärna. När en elektrisk växelström passerar genom en spole genereras ett elektromagnetiskt fält.
Fältet genererar elektriska virvelströmmar som värmer kärnan, varifrån värmen överförs till kylvätskan. Mängden av denna värme bestäms av Joule-Lenz-formeln.
Induktionsvärmepannan är en komplex flerkomponentsenhet. För att bättre förstå principen för driften av en induktionsanordning är det värt att komma ihåg en skolfysikkurs
Induktionsvärmepannan består av två huvuddelar. I en av dem, som består av en spole och en kärna, bildas ett magnetfält. Den andra delen är en värmeväxlare med en arbetsvätska (kylvätska).
Värmebärarens funktion utförs av vanligt vatten eller en blandning av vatten och etylenglykol. Det är möjligt att använda andra vätskor, vars val beror på pannans specifika modell.
Värmesystemet med induktionspanna slår alltid på kl sluten krets. Installationsschemat inkluderar också en membrantank, som är nödvändig för att ta emot överskottsvatten, vilket uppstår på grund av dess termiska expansion. Om en sådan tank inte ingår i förpackningen köps den separat.
Specifikationer för användning i värmekretsar
Induktionspannor är designade för att fungera i ett forcerat cirkulationssystem. Därför måste kopplingsschemat innehålla cirkulationspumpstimulerar arbetsvätskans rörelse längs värmekretsen.
Detta behov beror på de relativt små volymerna värmeväxlare – på grund av snabb uppvärmning kokar vattnet i dem snabbare än att gravitationscirkulationen uppstår.
Induktionspannor levereras komplett med en fjärrkontroll som är utformad för att automatisera driften av värmeutrustning
I flerkretssystem är cirkulationspumpar installerade på varje krets. Om ett golvvärmesystem fungerar i huset, bör fördelningsröret och en extra pump inkluderas.
Pannstyrsystemet innefattar, förutom termostat och temperaturgivare, den s.k säkerhetsgrupp, som är utformad för att förhindra överhettning, övertryck och draghållfasthet hos delar.
Säkerhetsgruppen innehåller vanligtvis en tryckmätare, luftventiler och säkerhetsventiler. Överspänningsskydd implementeras av automatiska komponenter. Bearbetningen av enskilda delar med en sammansättning ökar deras säkerhet. Tack vare skyddskomponenterna säkerställs en säker och oavbruten drift av pannan.
Monteringsschemat för värmesystemet med en induktionspanna måste innehålla en expansionstank och en säkerhetsgrupp som förhindrar övertryck i en sluten krets
Hushållsinduktionspannor, beroende på märkeffekt, arbetar på en spänning på 220 V eller 380 V med en strömfrekvens på 50 Hz. Till elpanna ansluten till nätet måste du meddela det lokala kraftbolaget (elleverantören) och få deras godkännande.
Anslutningen kan vara enkel eller trefas. Ledningarna som används för att ansluta strömförsörjningen måste ha lämpligt tvärsnitt.
I en induktionsapparat styrs uppvärmningen genom att slå på och av den. Denna process assisteras temperatursensorer (termoelement) ingår i styrsystemet.
En induktionspanna i en sektion som visar kylvätskans rörelseriktning. I kallt tillstånd kommer kylvätskan in genom det nedre röret och efter uppvärmning tillförs genom det övre röret till värmesystemet
Användaren ställer in den optimala temperaturregimen och pannan, efter att ha värmt upp kylvätskan till en viss temperatur, stängs automatiskt av och efter kylning slås den på igen.
Tack vare kylvätskans kontinuerliga uppvärmningscykel upprätthålls ett behagligt mikroklimat i uppvärmda rum. I många modeller visas data om temperatur och andra driftsparametrar, vilket gör det lättare att styra utrustningens funktion.
Som tillval är induktionsvärmepannor utrustade med GSM-moduler för att styra temperaturen i rummet och styra den via en smartphone från var som helst i världen där internet är tillgängligt. När du återvänder från semester eller affärsresa kan du slå på värmesystemet i förväg och förbereda huset för ankomst
Varianter av induktionspannor
Alla modeller av induktionspannor fungerar på samma princip, men det finns skillnader i deras design. Enligt detta kriterium är de villkorligt uppdelade i flera typer, som kommer att diskuteras nedan.
Hölje pannor. Pannhuset har en cylindrisk form. Höljet innehåller en induktor. En värmeväxlare passerar både inuti och utanför batteriet.
Arbetsvätskan som kommer in i inloppsröret passerar genom värmeväxlaren, värms upp och kommer in i värmekretsen genom det övre röret. Pannor hölje typ i Ryssland producerar NPC «INERA». På marknaden är de kända under varumärket SAV.
Pannor med bulkvärmeväxlare. Denna typ av panna kallas också induktiv-ledande. Enheten har ett metallhölje i form av en cylinder.
Huset innehåller en induktionsspole med en ferromagnetisk stav, som fungerar som värmeväxlare. Induktivt-ledande pannor på marknaden representeras av VIN-serien. Tillverkare – anläggning av termisk utrustning "Alternativ energi".
Pannor med rörformig värmeväxlare. Klassiska induktionspannor har en värmeväxlare i form av en uppsättning rör som sveper runt en induktor. Denna enhet var den första på marknaden.
Induktionspannor med växelriktare. Induktionspannan kan kompletteras med en växelriktare, i vilken batteriernas elektriska likström omvandlas till högfrekvent växelström och först därefter går till induktorn.
Denna lösning hjälper till att erhålla de nödvändiga virvelströmmarna för värmealstring i frånvaro av huvudnätet.
Användningen av en växelriktare i en krets med induktionspannor gör att du kan stabilisera strömförsörjningen till elektrisk utrustning och skydda den mot överspänningar
Vad behöver du veta om installation?
Leveransuppsättningen av elektriska apparater inkluderar ett tekniskt pass med en detaljerad beskrivning av egenskaperna och instruktionerna, som anger reglerna för installation och drift. Installationen av pannorna ska utföras i enlighet med den bifogade manualen.
Vid brister, till exempel om systemet inte har en pump för tvångscirkulation, kan pannan tas ur garantiservice. Därför rekommenderar tillverkare att erfarna rörmokare eller utbildade anställda i organisationen som sålde den elektriska utrustningen involveras i installationen.
Induktionspannan kan byggas in i ett befintligt värmesystem som antingen huvud- eller backup vid parallellkopplad. När det gäller installationsplatsen, se till att följa regelstandarden för alla elektriska värmare.
Värmaren ska vara minst 80 cm från tak och golv. Avståndet till väggen bör vara minst 30 cm. Som all kraftfull kraftutrustning måste induktionspannan vara jordad i enlighet med GOST 12.2.007.0.
Tvärsnittet av kabeln som används för att ansluta induktionspannan beräknas baserat på utrustningens effekt. Ledningar läggs i kabelkanaler eller i korrugering
Fördelar med induktionsvärmepannor
Induktionspannor har många absoluta och komparativa fördelar, inklusive följande:
- den högsta effektiviteten av alla elpannor;
- oföränderlighet av energiegenskaper;
- minimikrav för kylvätska;
- ökad tillförlitlighet;
- rekordlång livslängd;
- förmåga att arbeta självständigt;
- enkel installation utan ventilationssystem;
- automatiskt kontrollsystem;
- inget behov av leverans och lagring av bränsle:
- värma kylvätskan upp till 95 grader;
- hög säkerhetsnivå.
Enheten omvandlar elektrisk energi till termisk energi med en verkningsgrad på 98-99%. Det tar 7-10 minuter att värma upp kylvätskan. Med en enkel design utan rörliga mekaniska delar, gör stållegeringarna som används som konstruktionsmaterial induktionspannor rekordhögt hållbara.
Endast skador på sådan utrustning kan inaktivera elektrisk isolering. Men som praxis att driva transformatorer, som i sin design på många sätt liknar induktionspannor, visar, är de verkligen kapabla att hålla i många decennier.
Enligt tillverkare, enheter som fungerar på grund av effekten av elektromagnetisk induktion, tillhandahålla oavbruten rumsuppvärmning i 100 tusen timmar, det vill säga 30 uppvärmning säsonger. Samtidigt minskar deras kraft inte med tiden, vilket inte kan sägas om elektrod och konventionella värmeelement pannor.
Induktionspannor kan användas både som huvud- och extrautrustning. Förbered till exempel en kylvätska för ett oregelbundet använt golvvärmesystem
Samma skäl som bestämmer hållbarheten och ökad tillförlitlighet hos induktionsvärmare minskar också driftskostnaden. Induktionspannan behöver inte regelbundet underhåll och reparation, vilket sparar pengar.
Jämfört med många andra bränslen är det fortfarande mest lönsamt att använda el för att värma bostäder. Speciellt gäller det icke förgasat avräkningar.
Utformningen av den certifierade induktionspannan förhindrar kortslutning. Tillverkare hävdar att alla modeller har högsta klass elsäkerhet. En induktionspanna bör inte förväxlas med en mikrovågsugn, eftersom en annan frekvens av elektrisk ström används för dess drift.
Uppvärmning av kylvätskan i induktionspannan sker jämnt – temperaturskillnaden i systemet är inte mer än 30 ° С. Det vill säga att det inte finns några lokala överhettningar som kan leda till brand, vilket gör sådana enheter brandsäkra.
På grund av magnetiseringen av kylvätskan, fina vibrationer, omärkliga för andra och turbulenta virvlar, i induktionspannor bildar praktiskt taget inte mineralavlagringar, vilket gynnsamt påverkar effektivitet. Kom ihåg att ett tjockt lager av skala saktar ner hastigheten och effektiviteten för att värma kylvätskan.
För att öka effekten kan en kaskad av tre eller flera induktionspannor med ett gemensamt kopplingsskåp användas. Denna lösning hjälper till att värma en tvåvånings herrgård
Om du följer driftreglerna som anges i instruktionerna, efter installation och inställning av temperaturregimen, kan du inte komma ihåg pannan under hela uppvärmningssäsongen. Till skillnad från fast bränsle "bröder", induktionsapparater kräver inte regelbunden lastning av ved och borttagning av kol och aska. Rörrengöring krävs inte, vilket skiljer dem från andra typer elpannor.
Själva pannan och dess tillbehör tar liten plats och kan installeras på ett litet område. Komponenterna i styrsystemet tillåter användning av induktionspannor i en bunt med annan klimatutrustning.
Induktionspannor kan integreras i ett intelligent styrsystem för hemutrustning som kallas "Smart Home"
Nackdelar med induktionsmodeller
Idealiska tekniska lösningar finns ännu inte. Även den mest avancerade utrustningen har sina nackdelar och en induktionspanna är inget undantag.
Det kännetecknas av:
- högt pris;
- stor vikt;
- ljud.
Vid tillverkning av induktionspannor används dyra material, inklusive ferromagneter som reagerar på ett magnetfält.
För att pannan ska kunna utföra sin funktion måste ingenjörer noggrant beräkna diametern på spoltråden, antalet varv, storleken på kärnan och andra parametrar. Då måste alla dessa beräkningar implementeras i den färdiga produkten.
Sålunda är tillverkningen av induktionsanordningar en arbetsintensiv och metallintensiv process, vilket orsakar en hög produktionskostnad. Samtidigt utjämnas denna nackdel på grund av den långa livslängden och minimala driftskostnader.
Pannans kompakta dimensioner kombineras med dess betydande vikt, vilket förklaras av det stora antalet ståldelar. Vissa modeller väger 40 kg. Induktionspannan avger ett litet ljud under drift, men denna nackdel elimineras lätt av ljuddämpande packningar som rekommenderas för installation.
Regler för val av utrustning
När du väljer en modell av en induktionspanna är huvudkriterierna dess kraft och egenskaper hos det uppvärmda rummet. Det antas att för uppvärmning 10 kvm. m. med en takhöjd på upp till 3 meter krävs 1 kW.
Således räcker det att dela området för det uppvärmda rummet med 10 och som ett resultat kommer den erforderliga nominella effekten att erhållas. elpanna. Till exempel för ett hus på 100 kvm. m. krävs en induktionsvärmare på 10 kW.
Om det inte finns någon önskan att beräkna den erforderliga panneffekten med hög noggrannhet, kan du använda en förenklad version. Enligt den kan induktionspannor med en effekt på endast 3-4 kW värma ett rum med en yta på 30-40 m²
För att inte betala för mycket för onödig kraft och inte frysa i händelse av brist, är det nödvändigt att utvärdera de specifika egenskaperna hos ett hus eller annan objekt, inklusive väggmaterial, fönsteryta, värmeisolering etc., och på basis av dessa data välja värmeutrustning.
Det skadar inte att fråga säljaren om effektfaktorn, det vill säga förhållandet mellan den aktiva och totala effekten för den valda modellen. Denna indikator kallas cosinus för phi (Cos φ) och mäts i volt-ampere. Det hjälper till att bestämma hur stor del av den förbrukade elektriciteten som går direkt till att värma kylvätskan och hur stor andel som används för att generera ett magnetfält.
Effektfaktorvärden ligger mellan 0 och 1. I väldesignade induktionspannor Cos φ är 0,97-0,98 kVA, vilket anses vara en utmärkt indikator, eftersom nästan all förbrukad el används för att värma arbetsvätskan.
En mängd olika modeller låter dig välja ett alternativ för användning som huvud- eller reservvärmekälla. Kraftfulla pannor som arbetar på 380 V spänning kan självständigt värma bostäder, kommersiella och industriella anläggningar på stora torg.
Effektiv för användning på landet eller i garaget induktionspanna du kan göra din egen. Följande artikel kommer att bekanta dig med en detaljerad guide för att montera en användbar hemgjord produkt.
Slutsatser och användbar video om ämnet
Videon kommer tydligt att demonstrera principen för driften av induktionsenheten:
Expertutlåtande om säkerheten vid drift av en induktionspanna:
Videopresentationer av induktionspannor från ZSTM (Siberian Technological Machine Building Plant):
Induktionsvärmepannor har många fördelar och konkurrensfördelar med mindre eller lätt eliminerade brister. Hur lönsamt detta alternativ är för att värma ett visst hus kan bara avgöras genom att väga alla fördelar och nackdelar.
Det obestridliga faktumet är fortfarande den konstanta ökningen av efterfrågan på sådan utrustning, och denna trend kommer sannolikt att fortsätta i framtiden.
Vill du berätta om din egen erfarenhet av val, installation, drift av en induktionspanna? Du har användbar information om ett ämne som är värt att dela med webbplatsbesökare. Skriv kommentarer, lägg upp bilder, ställ frågor i blockformuläret nedan.
