Indukcijski kotao za grijanje ostaje novost na tržištu kućanskih uređaja, iako popularnost takvog inovativnog rješenja naglo raste. Među električnim okotlom udio indukcijskih modela iznosi oko 30%. Koja je razlika između ovog uređaja i njegovih konkurenata s konvencionalnim grijaćim elementima ili elektrodama?
Reći ćemo vam sve o načelu rada i jedinstvenim prednostima opreme čiji se rad temelji na primjeni indukcije. U našem predloženom članku date su i detaljno opisane njegove sorte. Naši savjeti za instalaciju pomoći će vam da lako opremite ili nadogradite sustav grijanja vikendice, trgovine ili skladišta.
Značajke dizajna i rada
Indukcijski kotao može stvarati toplinu i grijati prostorije zahvaljujući elektromagnetskoj indukciji. Ovaj fizički fenomen otkrio je Faraday tijekom svojih pokusa s cilindričnom magnetskom trakom, oko koje je u spiralu namotana bakrena žica.
Dizajn indukcijske jedinice
Moderni indukcijski grijaći kotao uključuje i induktor i jezgru. Kad izmjenična električna struja prođe kroz zavojnicu, nastaje elektromagnetsko polje.
Polje stvara vrtložne električne struje zagrijavajući jezgru, toplina iz koje se prenosi na rashladno sredstvo. Količina ove topline određena je Joule-Lenz formulom.
Indukcijski grijaći kotao je složena višekomponentna jedinica. Da biste bolje razumjeli princip rada indukcijskog uređaja, vrijedi se prisjetiti tečaja školske fizike
Indukcijski grijaći kotao 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 (rashladno sredstvo).
Funkcija rashladne tekućine je obična voda ili mješavina vode s etilen glikolom. Možete koristiti i druge tekućine, čiji izbor ovisi o konkretnom modelu kotla.
Sustav grijanja s indukcijskim bojlerom uvijek je uključen u zatvoreni krug. Shema montaže također uključuje membranski spremnik, koji je potreban za primanje viška vode koji nastaje zbog toplinskog širenja. Ako takav rezervoar nema kompletni komplet, kupuje se zasebno.
Specifičnost uporabe u krugovima grijanja
Indukcijski kotlovi dizajnirani su za rad u sustavu s prisilnom cirkulacijom. Stoga cirkulacijska crpka mora biti prisutna u dijagramu ožičenja, koji potiče kretanje radnog fluida duž kruga grijanja.
Ova je potreba posljedica relativno malih količina izmjenjivača topline. – zbog brzog zagrijavanja voda u njima ključa brže nego što dolazi do gravitacijske cirkulacije.
Indukcijski kotlovi isporučuju se u kompletu s daljinskim upravljačkim uređajem dizajniranim za automatizaciju rada grijaće opreme
U sustavima s više kruga cirkulacijske crpke ugrađuju se u svaki krug. Ako kuća ima sustav grijanog poda, tada kompletni set mora imati razdjelnik i dodatnu crpku.
Sustav upravljanja kotlom uključuje, osim termostata i temperaturnih senzora, takozvanu sigurnosnu skupinu, koja je dizajnirana da spriječi pregrijavanje, previsok pritisak i vlačnu čvrstoću dijelova.
Sigurnosna skupina obično uključuje manometar, ventilacijske otvore i sigurnosne ventile.Zaštita od prenapona provodi se pomoću automatskih komponenata. Tretiranje pojedinih dijelova spojem povećava njihovu sigurnost. Zahvaljujući zaštitnim komponentama osiguran je siguran i nesmetan rad kotla.
Ekspanzijski krug sustava grijanja s indukcijskim bojlerom mora sadržavati ekspanzijski spremnik i sigurnosnu skupinu koja sprečava nadtlak u zatvorenom krugu
Kućni indukcijski kotlovi, ovisno o nazivnoj snazi, rade na naponima od 220 V ili 380 V pri trenutnoj frekvenciji 50 Hz. Da biste povezali električni kotao na mrežu, morat ćete obavijestiti lokalnu energetsku tvrtku (opskrbljivač električnom energijom) i dobiti njezino odobrenje.
Spajanje može biti jednofazno i trofazno. Žice koje se koriste za spajanje napajanja moraju imati odgovarajući presjek.
U indukcijskom uređaju grijanje se kontrolira uključivanjem i isključivanjem ciklično. Temperaturni senzori (termoelement) uključeni u upravljački sustav pomažu ovom procesu.
Indukcijski kotao u kontekstu ukazivanja smjera 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 režim i bojler se automatski isključuje nakon zagrijavanja rashladnog sredstva na određenu temperaturu i uključuje ga nakon hlađenja.
Zahvaljujući kontinuiranom ciklusu zagrijavanja rashladne tekućine u grijanim prostorijama, održava se ugodna mikroklima. U mnogim se modelima prikazuju podaci o temperaturi i drugim radnim parametrima, što olakšava kontrolu rada opreme.
Dodatni indukcijski grijači kotlovi opremljeni su GSM modulima za kontrolu temperature u sobi i kontrolu putem pametnog telefona s bilo kojeg mjesta na svijetu gdje je dostupan Internet. Vraćajući se s odmora ili poslovnog putovanja, možete unaprijed uključiti sustav grijanja i pripremiti kuću za dolazak
Vrste indukcijskih kotlova
Svi modeli indukcijskih kotlova rade na istom principu, ali postoje razlike u njihovom dizajnu. Prema ovom kriteriju, oni su uvjetno podijeljeni u nekoliko vrsta, o čemu će se kasnije razmišljati.
Shell kotlovi. Kućište kotla ima cilindrični oblik. U kućištu je induktor. Izmjenjivač topline prolazi i unutar i izvan zavojnice.
Radni fluid koji ulazi u ulaznu cijev prolazi kroz izmjenjivač topline, zagrijava se i ulazi u krug grijanja kroz gornju cijev. Kotlovi na kotlu u Rusiji proizvode NPK INERA. Na tržištu su poznati pod markom SAV.
Kotlovi s volumetrijskim izmjenjivačima topline. Ova vrsta kotla također se naziva induktivno-vodljiva. Jedinica ima metalno kućište u obliku cilindra.
U kućište se postavlja indukcijska zavojnica s feromagnetskom šipkom, koja služi kao izmjenjivač topline. Induktivno-vodljivi kotlovi na tržištu predstavljeni su serijom VIN-a. Proizvođač – Postrojenje za toplinsku opremu "Alternativna energija".
Kotlovi s cjevastim izmjenjivačem topline. Klasični indukcijski kotlovi imaju izmjenjivač topline u obliku niza cijevi koji omotavaju induktor. Prvi na tržištu bio je upravo takav agregat.
Indukcijski kotlovi s pretvaračima. Indukcijski kotao može se nadopuniti pretvaračem, u kojem se konstantna električna struja akumulatora pretvara u izmjeničnu visokofrekventnu i tek tada ulazi u induktor.
Ovo rješenje pomaže dobiti potrebne vrtložne struje za proizvodnju topline u nedostatku glavnog napajanja.
Korištenje pretvarača u krugu s indukcijskim bojlerima omogućuje vam da stabilizirate napajanje električne opreme i zaštitite je od prenaponskih struja
Što trebate znati o instalaciji?
Set isporuke električne opreme uključuje tehničku putovnicu s detaljnim opisom svojstava i uputama koje određuju pravila za ugradnju i rad. Ugradnja kotlova mora biti izvedena u skladu s priloženim priručnikom.
Na primjer, u slučaju oštećenja, na primjer, ako sustav nema pumpu za prisilnu cirkulaciju, bojler se može ukloniti iz jamstvenog servisa. Stoga proizvođači preporučuju uključivanje iskusnih vodoinstalatera ili obučenih djelatnika organizacije koja je prodavala električnu opremu za ugradnju.
Indukcijski kotao može se integrirati u postojeći sustav grijanja kao glavni ili rezervni ako je paralelno priključen. Što se tiče mjesta instalacije, nužno je pridržavati se pravila koja vrijede za sve električne uređaje za grijanje.
Grijač mora biti najmanje 80 cm od stropa i poda. Razmak sa zidom treba biti najmanje 30 cm. Poput svake moćne opreme za napajanje, indukcijski kotao mora biti uzemljen u skladu s GOST 12.2.007.0.
Presjek kabela koji se koristi za spajanje indukcijskog kotla izračunava se na temelju snage opreme. Ožičenje se polaže u kabelskim kanalima ili valovitom
Prednosti indukcijskih kotlova za grijanje
Indukcijski kotlovi imaju brojne apsolutne i komparativne prednosti, uključujući sljedeće:
- najveća učinkovitost među svim električnim bojlerima;
- invarijantnost energetskih karakteristika;
- minimalni zahtjevi za nosačem topline;
- povećana pouzdanost;
- zabilježiti dug radni vijek;
- sposobnost autonomnog rada;
- jednostavna instalacija bez ventilacijskog sustava;
- automatski upravljački sustav;
- nema potrebe za isporukom i skladištenjem goriva:
- zagrijavanje nosača topline do 95 stupnjeva;
- visoka razina sigurnosti.
Uređaj pretvara električnu energiju u toplinu s učinkovitošću od 98-99%. Za zagrijavanje rashladne tekućine potrebno je 7-10 minuta. Jednostavan dizajn, u kojem nema pokretnih mehaničkih dijelova, čelične legure korištene kao materijali za izradu, čine da indukcijski kotlovi bilježe dug životni vijek.
Takva se oprema može oštetiti samo oštećenjem električne izolacije. No, kako pokazuje praksa rada transformatora, koji su po svom dizajnu u velikoj mjeri slični indukcijskim bojlerima, oni stvarno mogu dugo trajati desetljećima.
Prema uvjerenjima proizvođača, jedinice koje djeluju zbog djelovanja elektromagnetske indukcije osiguravaju neprekidno grijanje prostorija u 100 tisuća sati, odnosno 30 sezona grijanja. Istodobno, njihova snaga se s vremenom ne smanjuje, što se ne može reći o elektrodama i konvencionalnim grijaćim elementima.
Indukcijski kotlovi mogu se koristiti kao primarna i kao dodatna oprema. Na primjer, za pripremu rashladne tekućine za nepravilno korišten sustav toplog poda
Isti razlozi koji određuju trajnost i povećanu pouzdanost indukcijskih grijača, istodobno smanjuju troškove rada. Indukcijski kotao ne treba redovito održavanje i popravak, što štedi novac.
U usporedbi s mnogim drugim vrstama goriva, potrošnja električne energije za zagrijavanje domova i dalje je najprofitabilnija. To se posebno odnosi na naselja koja nisu gasificirana.
Ovjerena konstrukcija indukcijskog kotla sprječava kratke spojeve. Proizvođači izjavljuju da bilo koji model ima najvišu klasu električne sigurnosti. Indukcijski kotao ne smije se brkati sa mikrovalnom pećnicom, jer se za njegov rad koristi drugačija frekvencija električne struje.
Zagrijavanje rashladne tekućine u indukcijskom kotlu odvija se ravnomjerno – temperaturna razlika u sustavu nije veća od 30 ° C.Odnosno, lokalno pregrijavanje koje može dovesti do požara izostalo, što takve jedinice čini vatrootpornima.
Zbog magnetiziranja rashladne tekućine, malih vibracija, nevidljivih drugima i turbulentne turbulencije, u indukcijskim bojlerima praktički ne nastaju mineralne naslage, što povoljno utječe na učinkovitost. Podsjetimo da debeli sloj skale usporava brzinu i učinkovitost zagrijavanja rashladne tekućine.
Da bi povećao kapacitet, može koristiti kaskadu tri ili više indukcijskih kotlova s zajedničkim upravljačkim ormarom. Takvo rješenje pomoći će zagrijavanju dvoetažnog dvorca.
Ako poštujete pravila rada navedena u uputama, tada se nakon ugradnje i ugradnje temperaturnog režima, bojler ne može sjetiti tijekom cijele sezone grijanja. Za razliku od "braće" na krutom gorivu, indukcijski uređaji ne zahtijevaju redovito punjenje drva i ugljena i uklanjanje pepela. Nije potrebno čišćenje cijevi, što ih razlikuje od ostalih vrsta električnih kotlova.
Sam bojler i dodatna oprema zauzima malo prostora i mogu se instalirati na malom prostoru. Dijelovi upravljačkog sustava omogućuju upotrebu indukcijskih kotlova u jednom snopu s drugom klimatskom opremom.
Indukcijski kotlovi mogu se integrirati u inteligentni sustav upravljanja kućama nazvan „Smart Home“
Nedostaci indukcijskih modela
Idealna tehnička rješenja još ne postoje. Čak i najnaprednija oprema ima svoje nedostatke, a indukcijski bojler nije iznimka.
Karakteriziraju 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 ispuniti svoju funkciju, inženjeri moraju točno izračunati promjer žice zavojnice, broj njegovih zavoja, veličinu jezgre i druge parametre. Tada bi svi ti proračuni trebali biti implementirani u gotov proizvod.
Stoga je proizvodnja indukcijskih uređaja težak i naporan metalni proces, što dovodi do visokih troškova proizvodnje. U isto vrijeme ovaj se nedostatak izjednačava zbog dugog vijeka trajanja i minimalnih troškova rada.
Kompaktne dimenzije kotla kombiniraju se s njegovom značajnom težinom, što se objašnjava velikim brojem čeličnih dijelova. Neki modeli teže 40 kg. Indukcijski kotao proizvodi blagi šum tijekom rada, ali taj se nedostatak lako uklanja pomoću brtvila koje apsorbiraju zvuk, a koje se preporučuju za ugradnju.
Pravila za izbor opreme
Prilikom odabira modela indukcijskog kotla glavni su kriteriji njegova snaga i karakteristike grijane prostorije. Pretpostavlja se da je za grijanje 10 četvornih metara. 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 električnog kotla. Na primjer, za kuću od 100 četvornih metara. Potreban je indukcijski grijač snage 10 kW.
Ako ne želite s visokom preciznošću izračunati potrebnu snagu kotla, možete koristiti pojednostavljenu opciju. Prema njemu, indukcijski kotlovi snage svega 3-4 kW mogu zagrijati sobu površine 30-40 m²
Kako se ne bi preplatila nepotrebna struja i ne zamrznulo ako je nedostatno, potrebno je procijeniti specifične karakteristike kuće ili drugog objekta, uključujući zidne materijale, površinu prozora, prisutnost izolacije itd., I odabrati grijanje na temelju tih podataka.
Ne smeta pitati prodavatelja i faktor snage, odnosno omjer aktivne i pune snage odabranog modela. Taj se indikator naziva kosinus fi (Cos φ) i mjeri se u volt-amperima.Pomaže u utvrđivanju kolike se potrošnje električne energije troši izravno na zagrijavanje rashladne tekućine, a koja na stvaranje magnetskog polja.
Vrijednosti faktora snage su u rasponu od 0 do 1. Za indukcijske kotlove s dobro promišljenim dizajnom, cos φ je 0,97-0,98 kVA, što se smatra odličnim pokazateljem, jer se gotovo sva potrošena električna energija troši na zagrijavanje radne tekućine.
Različiti modeli omogućuju vam odabir opcije koja će se koristiti kao primarni ili rezervni izvor topline. Snažni kotlovi koji rade s naponom od 380 V mogu samostalno grijati domove, komercijalne i industrijske pogone velike kvadrature.
Za rad u zemlji ili u garaži, učinkovit indukcijski kotao možete napraviti vlastitim rukama. Sljedeći članak upoznat će vas s detaljnim vodičem za montažu korisnih domaćih proizvoda.
Valjak će jasno pokazati princip rada indukcijske jedinice:
Stručno mišljenje o sigurnosti rada indukcijskog kotla:
Video prezentacije indukcijskih kotlova tvrtke ZSTM (Postrojenje za sibirski tehnološki inženjering):
Indukcijski kotlovi za grijanje imaju brojne prednosti i konkurentske prednosti s manjim ili lako uklonjenim nedostacima. Koliko je ova opcija korisna za grijanje određene kuće, može se odlučiti jedino odmjeravanjem svih prednosti i nedostataka.
Neosporna činjenica ostaje stalni rast potražnje za takvom opremom, a taj će se trend vjerojatno nastaviti i u budućnosti.
Želite li razgovarati o vlastitom iskustvu u odabiru, ugradnji, radu indukcijskog kotla? Imajte korisne informacije o temi koju vrijedi podijeliti s posjetiteljima web mjesta. Molimo pišite komentare, objavite fotografije, postavite pitanja u blok obliku ispod.