Indukcijski kotlovi za grijanje: vrste, pregled prednosti i nedostataka, kako odabrati dobar model

Na tržištu kućanskih aparata, indukcijski kotao za grijanje ostaje novost, iako popularnost takvog inovativnog rješenja brzo raste. Među električni kotlovi Indukcijski modeli čine oko 30%. Kako se ovaj uređaj razlikuje od svojih konkurenata s konvencionalnim grijaćim elementima ili elektrodama?

Reći ćemo vam sve o principu rada i jedinstvenim prednostima opreme čiji se rad temelji na korištenju indukcije. U našem predloženom članku predstavljene su i detaljno opisane njegove sorte. Naši savjeti za instalaciju pomoći će vam da jednostavno instalirate ili nadogradite sustav grijanja vikendice, trgovine ili skladišta.

Značajke dizajna i rada

Indukcijski kotao je sposoban generirati toplinu i grijati prostorije zahvaljujući elektromagnetskoj indukciji. Ovaj fizikalni fenomen otkrio je Faraday tijekom svojih pokusa s cilindričnom magnetskom šipkom, oko koje je u obliku spirale bila omotana bakrena žica.

Dizajn indukcijske jedinice

Moderni indukcijski kotao za grijanje također uključuje induktor i jezgru. Kada izmjenična električna struja prolazi kroz zavojnicu, stvara se elektromagnetsko polje.

Polje stvara vrtložne električne struje koje zagrijavaju jezgru, toplina iz koje se prenosi na rashladnu tekućinu. Količina te topline određena je Joule-Lenzovom formulom.

Indukcijski kotao za grijanje je složena višekomponentna jedinica. Da bismo bolje razumjeli princip rada indukcijskog uređaja, vrijedi se prisjetiti školskog tečaja fizike

Indukcijski kotao za grijanje sastoji se od dva glavna dijela.U jednom od njih, koji se sastoji od zavojnice i jezgre, formira se magnetsko polje. Drugi dio je izmjenjivač topline s radnom tekućinom (rashladnom tekućinom).

Funkciju rashladnog sredstva obavlja obična voda ili mješavina vode i etilen glikola. Moguće je koristiti i druge tekućine, čiji izbor ovisi o konkretnom modelu kotla.

Sustav grijanja s indukcijskim kotlom uvijek je uključen Zatvoreni krug. Dijagram ugradnje također uključuje membranski spremnik, koji je neophodan za primanje viška vode koja nastaje zbog njezinog toplinskog širenja. Ako takav spremnik nije uključen u paket, mora se kupiti zasebno.

Specifičnosti uporabe u krugovima grijanja

Indukcijski kotlovi dizajnirani su za rad u sustavu s prisilnom cirkulacijom. Stoga dijagram povezivanja mora sadržavati cirkulacijska pumpa, potičući kretanje radne tekućine duž kruga grijanja.

Ova potreba je zbog relativno malih volumena izmjenjivača topline – Zbog brzog zagrijavanja, voda u njima ključa brže nego što dolazi do gravitacijske cirkulacije.

Indukcijski kotlovi isporučuju se u kompletu s jedinicom za daljinsko upravljanje dizajniranom za automatizaciju rada opreme za grijanje

U sustavima s više krugova, cirkulacijske crpke ugrađene su u svaki krug. Ako kuća ima sustav grijanog poda, tada paket mora uključivati ​​distribucijski razvodnik i dodatnu pumpu.

Sustav regulacije kotla uključuje, osim termostata i senzora temperature, tzv sigurnosna grupa, koji je dizajniran da spriječi pregrijavanje, višak tlaka i točku loma dijelova.

Sigurnosna skupina obično uključuje manometar, ventilacijske otvore i sigurnosni ventili. Zaštita od prenapona je izvedena pomoću automatskih komponenti. Tretiranje pojedinih dijelova spojem povećava njihovu zaštitu. Zahvaljujući zaštitnim komponentama, osiguran je siguran i nesmetan rad kotla.

Dijagram montaže sustava grijanja s indukcijskim kotlom mora uključivati ​​ekspanzijski spremnik i sigurnosnu skupinu koja sprječava prekomjerni tlak u zatvorenom krugu

Indukcijski kotlovi za kućanstvo, ovisno o nazivnoj snazi, rade na naponu od 220 V ili 380 V pri trenutnoj frekvenciji od 50 Hz. Do električni bojler priključenje na mrežu, morat ćete obavijestiti svoju lokalnu elektroprivredu (dobavljača električne energije) i dobiti njihovo odobrenje.

Priključak može biti jednofazni ili trofazni. Žice koje se koriste za spajanje napajanja moraju imati odgovarajući presjek.

U indukcijskom uređaju grijanje se kontrolira cikličkim uključivanjem i isključivanjem. Ovaj proces je potpomognut temperaturni senzori (termoelement) uključen u sustav upravljanja.

Poprečni presjek indukcijskog kotla koji pokazuje smjer kretanja rashladne tekućine. U hladnom stanju, rashladna tekućina ulazi kroz donju cijev i, nakon zagrijavanja, dovodi se kroz gornju cijev u sustav grijanja

Korisnik postavlja optimalni temperaturni način rada i kotao, nakon zagrijavanja rashladne tekućine na određenu temperaturu, automatski se isključuje, a nakon hlađenja ponovno se uključuje.

Zahvaljujući kontinuiranom ciklusu grijanja rashladne tekućine, u grijanim prostorijama održava se ugodna mikroklima. U mnogim modelima prikazani su podaci o temperaturi i drugim radnim parametrima, što olakšava kontrolu rada opreme.

Opcionalno, indukcijski kotlovi za grijanje opremljeni su GSM modulima za kontrolu sobne temperature i upravljanje putem pametnog telefona s bilo kojeg mjesta u svijetu gdje postoji pristup internetu. Kada se vraćate s godišnjeg odmora ili poslovnog puta, možete unaprijed uključiti sustav grijanja i pripremiti kuću za vaš dolazak

Vrste indukcijskih kotlova

Svi modeli indukcijskih kotlova rade na istom principu, ali postoje razlike u njihovom dizajnu. Prema ovom kriteriju, oni su konvencionalno podijeljeni u nekoliko vrsta, o čemu će se dalje raspravljati.

Kućište kotlovi. Kućište kotla ima cilindrični oblik. Kućište sadrži induktor. Postoji izmjenjivač topline koji radi unutar i izvan spirale.

Radni fluid koji ulazi u ulaznu cijev prolazi kroz izmjenjivač topline, zagrijava se i kroz gornju cijev ulazi u krug grijanja. Kotlovi kućište vrsta u Rusiji proizvodi NPK «INERA" Na tržištu su poznati pod brendom SAV.

Kotlovi s volumetrijskim izmjenjivačima topline. Ova vrsta kotla se također naziva induktivnimvodljivi. Jedinica ima metalno tijelo u obliku cilindra.

Kućište sadrži indukcijsku zavojnicu s feromagnetskom šipkom, koja djeluje kao izmjenjivač topline. Induktivno-vodljivi kotlovi na tržištu su predstavljeni serijom VIN. Proizvođač – tvornica toplinske opreme "Alternativna energija".

Kotlovi s cjevastim izmjenjivačem topline. Klasični indukcijski kotlovi imaju izmjenjivač topline u obliku skupa cijevi koje idu oko induktorske zavojnice. Prva jedinica na tržištu bila je upravo takva jedinica.

Indukcijski kotlovi s inverterima. Indukcijski kotao može se nadopuniti pretvaračem, u kojem se istosmjerna električna struja baterija pretvara u visokofrekventnu izmjeničnu struju i tek tada dovodi do induktora.

Ovo rješenje pomaže u dobivanju potrebnih vrtložnih struja za stvaranje topline u nedostatku mrežnog napajanja.

Korištenje pretvarača u krugu s indukcijskim kotlovima omogućuje vam stabilizaciju napajanja električne opreme i zaštitu od prenapona u mreži

Što trebate znati o instalaciji?

Komplet isporuke električnih uređaja uključuje tehničku putovnicu s detaljnim opisom karakteristika i uputama koje ukazuju na pravila ugradnje i rada. Montaža kotlova mora biti izvedena u skladu s priloženim priručnikom.

Ako postoje nedostaci, na primjer, ako sustav nema pumpu za prisilnu cirkulaciju, kotao se može ukloniti iz jamstvenog servisa. Stoga proizvođači preporučuju angažiranje iskusnih vodoinstalatera ili obučenih zaposlenika organizacije koja je prodala električnu opremu za ugradnju.

Indukcijski kotao može se ugraditi u postojeći sustav grijanja kao glavni ili kao pomoćni ako se spoji paralelno. Što se tiče mjesta postavljanja, svakako se treba pridržavati pravila koja su standardna za sve električne grijače.

Grijalica mora biti smještena najmanje 80 cm od stropa i poda. Razmak sa zidom mora biti najmanje 30 cm.Kao i svaka snažna energetska oprema, indukcijski kotao mora biti uzemljen u skladu s GOST 12.2.007.0.

Poprečni presjek kabela koji se koristi za spajanje indukcijskog kotla izračunava se na temelju snage opreme.Električno ožičenje polaže se u kabelske kanale ili u valovitost

Prednosti indukcijskih kotlova za grijanje

Indukcijski kotlovi imaju mnoge apsolutne i komparativne prednosti, uključujući sljedeće:

• najveću učinkovitost od svih električni kotlovi;
• postojanost energetskih karakteristika;
• minimalni zahtjevi za rashladna tekućina;
• povećana pouzdanost;
• rekordno dug radni vijek;
• sposobnost samostalnog rada;
• jednostavna instalacija bez ventilacijskog sustava;
• sustav automatskog upravljanja;
• nema potrebe za dostavom i skladištenjem goriva:
• zagrijavanje rashladne tekućine na 95 stupnjeva;
• visoka razina sigurnosti.

Uređaj pretvara električnu energiju u toplinsku uz učinkovitost od 98-99%. Za zagrijavanje rashladne tekućine potrebno je 7-10 minuta. Jednostavan dizajn u kojem nema pokretnih mehaničkih dijelova, legure čelika korištene kao materijali za proizvodnju čine indukcijske kotlove rekordno izdržljivima.

Samo oštećenje može onesposobiti takvu opremu. električna izolacija. No, kako pokazuje praksa rada transformatora, koji su u svom dizajnu na mnogo načina slični indukcijskim kotlovima, oni stvarno mogu trajati desetljećima.

Prema proizvođačima, jedinice koje rade zahvaljujući učinku elektromagnetske indukcije osiguravaju neprekidno grijanje prostorija 100 tisuća sati, odnosno 30 sezona grijanja. Istodobno, njihova se snaga ne smanjuje tijekom vremena, što se ne može reći o elektrodi i konvencionalnoj grijaći elementi kotlovi.

Indukcijski kotlovi mogu se koristiti i kao glavna i kao dodatna oprema.Na primjer, priprema rashladne tekućine za sustav podnog grijanja koji se nepravilno koristi

Isti razlozi koji određuju trajnost i povećanu pouzdanost indukcijskih grijača također smanjuju troškove rada. Indukcijski kotao ne zahtijeva redovito održavanje i popravak, što štedi novac.

U usporedbi s mnogim drugim gorivima, korištenje električne energije za grijanje domova i dalje je najisplativije. Posebno se tiče neplinificirana naselja.

Dizajn certificiranog indukcijskog kotla sprječava kratke spojeve. Proizvođači tvrde da je svaki model najviše klase električna sigurnost. Indukcijski kotao ne treba brkati s mikrovalnom pećnicom jer za rad koristi drugu frekvenciju električne struje.

Zagrijavanje rashladne tekućine u indukcijskom kotlu događa se ravnomjerno – Temperaturna razlika u sustavu nije veća od 30°C. Odnosno, nema lokalnih pregrijavanja koja bi mogla dovesti do požara, što takve jedinice čini vatrootpornim.

Zahvaljujući magnetizaciji rashladne tekućine, finim vibracijama, drugima nevidljivim, i turbulentnim turbulencijama, u indukcijskim kotlovima praktički se ne stvaraju mineralne naslage, što povoljno utječe na učinkovitost. Sjetimo se da debeli sloj kamenca usporava brzinu i učinkovitost zagrijavanja rashladne tekućine.

Za povećanje snage može koristiti kaskadu od tri ili više indukcijskih kotlova sa zajedničkim upravljačkim ormarićem. Ovo rješenje pomoći će zagrijati dvokatnicu

Ako slijedite pravila rada navedena u uputama, tada nakon instalacije i podešavanja temperaturnog režima nećete morati razmišljati o kotlu tijekom cijele sezone grijanja. Za razliku od kruta goriva "braća", indukcijski uređaji ne zahtijevaju redovito punjenje drva za ogrjev i ugljena i uklanjanje pepela. Nije potrebno čišćenje cijevi, što ih razlikuje od ostalih vrsta električni kotlovi.

Sam kotao i njegova dodatna oprema zauzimaju malo prostora i mogu se ugraditi u malu prostoriju. Komponente upravljačkog sustava omogućuju korištenje indukcijskih kotlova u kombinaciji s drugom opremom za kontrolu klime.

Indukcijski kotlovi mogu se integrirati u inteligentni sustav upravljanja kućnom opremom pod nazivom "Pametna kuća"

Nedostaci indukcijskih modela

Idealnih tehničkih rješenja još nema. Čak i najnaprednija oprema ima svoje nedostatke, a indukcijski kotao za grijanje nije iznimka.

Karakterizira ga:

• visoka cijena;
• velika težina;
• buka.

U proizvodnji indukcijskih kotlova koriste se skupi materijali, uključujući feromagnete koji reagiraju na magnetsko polje.

Da bi kotao mogao obavljati svoju funkciju, inženjeri moraju točno izračunati promjer žice zavojnice, broj zavoja, veličinu jezgre i druge parametre. Zatim se svi ti izračuni moraju implementirati u gotov proizvod.

Dakle, proizvodnja indukcijskih uređaja je radno intenzivan i metalno intenzivan proces, što dovodi do visokih troškova proizvodnje. Istodobno, ovaj nedostatak nadoknađuje se dugim vijekom trajanja i minimalnim operativnim troškovima.

Kompaktne dimenzije kotla kombiniraju se s njegovom značajnom težinom, što se objašnjava velikim brojem čeličnih dijelova. Neki modeli teže 40 kg. Indukcijski kotao stvara laganu buku tijekom rada, ali ovaj se nedostatak lako uklanja upijajući zvuk brtve koje se preporuča ugraditi tijekom instalacije.

Pravila odabira opreme

Prilikom odabira modela indukcijskog kotla, glavni kriteriji su njegova snaga i karakteristike grijane prostorije. Pretpostavljaju da za grijanje 10 m2. m. s visinom stropa do 3 metra, potrebno je 1 kW.

Dakle, dovoljno je podijeliti površinu grijane prostorije s 10 i kao rezultat će se dobiti potrebna nazivna snaga električni bojler. Na primjer, za kuću od 100 m2. m. trebat će vam indukcijski grijač od 10 kW.

Ako ne želite izračunati potrebnu snagu kotla s visokom točnošću, možete koristiti pojednostavljenu opciju. Prema njemu, indukcijski kotlovi snage samo 3-4 kW mogu zagrijati prostoriju površine 30-40 m².

Kako ne biste preplatili nepotrebnu snagu i ne smrznuli se ako je nedostaje, potrebno je procijeniti specifične karakteristike kuće ili drugog objekta, uključujući materijale zidova, površinu prozora, prisutnost toplinske izolacije itd., te na temelju tih podataka odabrati opremu za grijanje.

Nije naodmet pitati prodavača o faktoru snage, odnosno omjeru aktivne i ukupne snage odabranog modela. Ovaj indikator se naziva kosinus phi (Sos φ) i mjeri se u volt-amperima. Pomaže odrediti koji se udio potrošene električne energije troši izravno na zagrijavanje rashladne tekućine, a koji se udio troši na stvaranje magnetskog polja.

Vrijednosti faktora snage kreću se od 0 do 1. Dobro dizajnirani indukcijski kotlovi Sos φ je 0,97-0,98 kVA, što se smatra izvrsnim pokazateljem, budući da se gotovo sva potrošena električna energija troši na zagrijavanje radnog fluida.

Raznolikost modela omogućuje vam odabir opcije za korištenje kao glavni ili rezervni izvor topline. Snažni kotlovi koji rade na naponu od 380 V mogu samostalno grijati velike kuće, komercijalne i industrijske objekte.

Učinkovito za korištenje u seoskoj kući ili garaži indukcijski kotao možete ga napraviti vlastitim rukama. Sljedeći članak pružit će detaljan vodič za sastavljanje korisnog domaćeg proizvoda.

Zaključci i koristan video na tu temu

Videozapis će jasno pokazati princip rada indukcijske jedinice:

Stručno mišljenje o sigurnosti korištenja indukcijskog kotla:

Video prezentacije indukcijskih kotlova ZSTM-a (Siberian Technological Engineering Plant):

Indukcijski kotlovi za grijanje imaju mnoge prednosti i konkurentske prednosti s manjim ili lako eliminiranim nedostacima. Koliko je ova opcija korisna za grijanje određene kuće, može se odlučiti samo vaganjem prednosti i mana.

Neosporna činjenica ostaje konstantan rast potražnje za takvom opremom, a taj će se trend vjerojatno nastaviti iu budućnosti.

Želite li govoriti o vlastitom iskustvu u odabiru, instaliranju i radu indukcijskog kotla? Imate korisne informacije o temi koje vrijedi podijeliti s posjetiteljima stranice. Pišite komentare, postavljajte fotografije, postavljajte pitanja u blok obrazac ispod.