≡× MENU

• Naprawa
• Naprawa
• Projektowanie wnętrz
• O wszystkim
• O hydraulikę

Impulsowe kotły grzewcze. Indukcyjne lub grzewcze kotły grzewcze do prywatnego domu - porównanie i co jest lepsze. Budowa wewnętrzna nagrzewnicy indukcyjnej i zasada jej działania

Indukcyjne kotły grzewcze tworzą wymierną konkurencję dla elementów gazowych i grzewczych. Na rynku są pozycjonowane jako jedne z najbardziej ekonomicznych. Zaczęto je wykorzystywać w latach osiemdziesiątych do celów przemysłowych. Modele gospodarstwa domowego zostały wprowadzone po raz pierwszy w połowie lat 90. i na przestrzeni ponad trzydziestoletniej historii przeszły wiele zmian.

Pierwsze spotkanie

Kocioł indukcyjny działa

Sama nazwa sugeruje, że kocioł działa na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Aby zrozumieć istotę procesu, wystarczy przepuścić duży prąd przez cewkę z grubego drutu. Wokół urządzenia na pewno będzie silne pole elektromagnetyczne. A jeśli umieścisz w nim jakikolwiek ferromagnes (metal, który jest przyciągany), to nagrzeje się dość szybko.

Najprostszym przykładem indukcyjnego źródła ciepła jest cewka nawinięta na rurkę dielektryczną. Konieczne jest jedynie umieszczenie w środku stalowego rdzenia. Cewka podłączona do źródła prądu nagrzewa metalowy pręt. Teraz pozostaje podłączyć urządzenie do linii, przez którą krąży płyn chłodzący, a prymitywny kocioł indukcyjny zacznie generować ciepło.

Całą zasadę działania można opisać w kilku zdaniach. Energia elektryczna wytwarza pole elektromagnetyczne. Pod działaniem fal elektromagnetycznych metalowy rdzeń jest podgrzewany. Nadmiar ciepła z pręta jest przekazywany do czynnika chłodzącego (glikol etylenowy, olej lub woda).

Intensywne ogrzewanie cieczy generuje prądy konwekcyjne. Gorący płyn chłodzący ma tendencję do unoszenia się, a jego siła jest wystarczająca do obsługi małego obwodu. W długich przewodach konieczne jest zainstalowanie pompy obiegowej.

Prawda i mity

W wyspecjalizowanych sklepach często można usłyszeć niesamowite cechy przypisywane temu sprzętowi grzewczemu. Niestety, nie wszystkie z nich są prawdziwe. W trosce o zwiększenie sprzedaży kierownicy działów bywają przebiegli. Czas zastanowić się nad głównymi tezami, którymi się posługują.

Nowość

Twierdzenie: Zaawansowana innowacja oparta na zasadach fizycznych.

• Michael Faraday odkrył zjawisko indukcji elektromagnetycznej w 1831 roku.
• W przemyśle od drugiej połowy XX wieku do topienia stali z powodzeniem stosuje się piece indukcyjne.

Od tego czasu nie wdrożono żadnych innowacji, nie mówiąc już o innowacyjnych technologiach. To dobrze znana zasada, która znalazła swoje nowe zastosowanie i pomogła producentom wypełnić pustą dotychczas niszę.

gospodarka

Nagrzewnice indukcyjne Vortex

Zestawienie: kotły indukcyjne zużywają o 20-30% mniej energii niż inne elektryczne odpowiedniki.

1. Każde urządzenie grzewcze zamienia 100% zużytej energii na ciepło - pod warunkiem, że nie wykonuje pracy mechanicznej. Współczynnik wydajności może być mniejszy. Wszystko zależy od rozpraszania ciepła wokół urządzenia grzewczego.
2. Czas osiągnięcia wymaganej temperatury płynu chłodzącego zależy bezpośrednio od wydajności elementu grzejnego. Wszelkie stwierdzenia, że ​​modele indukcyjne zużywają mniej prądu, to nic innego jak sztuczki. Prawo zachowania energii jest niezmienne. Aby uzyskać jeden kilowat ciepła, należy wydać co najmniej 1 kW energii elektrycznej.
3. Część ciepła nieuchronnie zostanie zmarnowana. Na przykład sama cewka jest podgrzewana, ponieważ rezystancja przewodnika nie wynosi zero. Jednak straty w każdym przypadku pozostają w domu i nie odlatują przez kanały kominowe.

Wnioski są dość oczywiste - menedżer, który składa takie stwierdzenia, jest zaangażowany w jawne oszustwo lub sam jest wprowadzany w błąd.

Trwałość

Stwierdzenie: sprzęt działa bez zarzutu co najmniej od ćwierć wieku. Jego niezawodność jest nieporównywalna z innymi elektrycznymi odpowiednikami.

1. Mechaniczne zużycie kotłów tego typu jest w zasadzie niemożliwe, ponieważ nie ma na nich ruchomych części.
2. Miedziane uzwojenie ma przyzwoity margines bezpieczeństwa. Przy odpowiednim chłodzeniu może trwać w nieskończoność. Awarie izolacji też jej nie straszne. Faktem jest, że zwoje nie są nawijane od końca do końca, ale w małych odstępach czasu.
3. Rdzeń i tak będzie się stopniowo zapadał. Mogą na niego wpływać agresywne zanieczyszczenia, nie daje siły i stałego cyklu „ogrzewania-chłodzenia”. Proces ten jest jednak na tyle rozciągnięty w czasie, że może upłynąć kilkanaście lat, zanim się zakończy.
4. Obwód sterujący zawiera kilka tranzystorów. To oni decydują o czasie pracy wszystkich urządzeń. Producenci komponentów z reguły deklarują dziesięcioletnią gwarancję. Jednak nierzadko działają one bez problemów przez 30 lub więcej lat - wszystko zależy od procesu technologicznego.

Tak więc kotły indukcyjne w każdym przypadku będą działać znacznie dłużej niż ich odpowiedniki. Elementy grzejne tego ostatniego mogą wymagać wymiany po kilku latach.

Niezbędność cech

Kotły indukcyjne nowej generacji

Twierdzenie: Urządzenia z tradycyjnymi elementami grzejnymi tracą moc w wyniku osadzania się kamienia. Tutaj tego procesu nie ma, a parametry techniczne nie zmieniają się od dziesięcioleci.

• Wpływ skali jest nieco przesadzony. Po pierwsze, sama warstwa wapienna nie charakteryzuje się wysokimi właściwościami termoizolacyjnymi. Po drugie, w zamkniętym wirze wodnym tworzenie się dużej ilości osadów wapiennych jest mało prawdopodobne.
• Odnośnie rdzenia kotła indukcyjnego treść tezy jest prawdziwa. Tworzenie się kamienia jest na nim niemożliwe, nawet jeśli płyn chłodzący jest przesycony wtrąceniami wapiennymi.

Osady po prostu nie mogą pozostać na powierzchni, która nieustannie wibruje pod wpływem pola elektromagnetycznego. Ponadto na rdzeniu regularnie tworzą się pęcherzyki wody, które niszczą wszelkie łuski. Oczywiście to stwierdzenie jest prawdziwe w przypadku kotłów indukcyjnych, ale nie w przypadku innych grzejników elektrycznych.

Ciche funkcjonowanie

Oświadczenie: podczas pracy urządzeń indukcyjnych nie ma absolutnie żadnego hałasu. To wypada korzystnie w porównaniu z innymi analogami elektrycznymi.

Kocioł indukcyjny Vortex

• Żaden kocioł elektryczny nie hałasuje podczas podgrzewania wody, ponieważ po prostu nie ma wibracji akustycznych.
• Hałas może być generowany tylko przez pompy obiegowe. Jeśli jednak działanie systemu grzewczego opiera się na wykorzystaniu prądów konwekcyjnych, wówczas hałas ten zostanie wykluczony.
• Jeśli opór hydrauliczny zmusza do uciekania się do wymuszonego obiegu, to obecnie na rynku jest wiele cichych pomp do systemów grzewczych. Tak więc wypowiedzi sprzedawców w tym przypadku są całkiem uczciwe.

ścisłość

Oświadczenie: wymiary kotłów indukcyjnych są niewielkie, co pozwala na ich instalację w każdym pomieszczeniu.

Rzeczywistość: w rzeczywistości tak jest. Urządzenia to kawałek rury, który nie wymaga osobnego miejsca. Teza w najmniejszym stopniu nie zniekształca rzeczywistości.

Bezpieczeństwo

Oświadczenie: kocioł jest całkowicie bezpieczny.

Rzeczywistość: w przypadku wycieku płynu chłodzącego pole elektromagnetyczne nie zniknie automatycznie. Nagrzewanie rdzenia będzie kontynuowane, a jeśli zasilanie nie zostanie przerwane, montaż i korpus stopią się w ciągu kilku sekund.

Dlatego podczas instalacji należy zapewnić automatyczne wyłączenie kotła w takiej sytuacji. Tak więc bezpieczeństwo kotła jest na tym samym poziomie, co w przypadku wyposażenia elementu grzejnego.

Kocioł elektryczny to bez wątpienia świetna alternatywa dla urządzeń na gaz czy paliwa stałe. Ma jednak istotną wadę - duże zużycie energii elektrycznej. W trakcie poszukiwań sposobów na zmniejszenie zużycia energii elektrycznej wynaleziono kocioł indukcyjny.

Gwoli sprawiedliwości należy zauważyć, że zasada pieca indukcyjnego została wynaleziona dość dawno temu, jeszcze w 1887 roku, i były one używane tylko w przemyśle. Rozwój procesu technologicznego umożliwił stworzenie kompaktowych modeli nowej generacji nadających się do użytku domowego, na przykład do ogrzewania prywatnego domu.

Urządzenie i zasada działania

Głównym elementem kotła indukcyjnego jest transformator z uzwojeniem toroidalnym. Samo urządzenie takiego kotła składa się z następujących elementów:

• Korpus urządzenia, który jest wykonany z metalu.
• Warstwa ochrony elektrycznej i izolacji termicznej.
• Rdzeń, który jest rurką ferrimagnetyczną.

Uzwojenie rdzenia działa jako uzwojenie pierwotne, a korpus kotła jest uzwojeniem wtórnym. Zestaw zawiera również:

Nie tylko zwykła woda i płyn niezamarzający, ale także olej może działać jako czynnik chłodzący w takim układzie.

Zasada działania

W imię indukcyjnego kotła elektrycznego określa się zasadę jego działania - indukcję elektromagnetyczną. Po przyłożeniu napięcia zachodzą następujące procesy:

• Powstaje pole elektromagnetyczne.
• Rdzeń jest podgrzewany do temperatury 750°C.
• Chłodziwo wchodzi przez specjalne rury i przechodząc przez rdzeń nagrzewa się, a następnie przenosi ciepło do grzejników domu.

Ta metoda ogrzewania pozwala na podgrzanie dużej ilości płynu chłodzącego w krótkim czasie. Jednocześnie powstałe prądy konwekcyjne umożliwiają obejście się bez pompy obiegowej.

Rada! Brak pompy obiegowej jest uzasadniony w małych systemach grzewczych. Podczas ogrzewania dwupiętrowego domu za pomocą kotła indukcyjnego jego obecność jest obowiązkowa.

Zalety i wady kotłów indukcyjnych

Najpierw rozważ pozytywne cechy kotłów indukcyjnych:

• Wysoka i stała wydajność: do 99%.
• Taki kocioł nie potrzebuje komina.
• Brak ruchomych i grzejnych elementów przyczynia się do wysokiej niezawodności i trwałości systemów nowej generacji.
• Cicha praca.
• Niska bezwładność systemu oszczędza energię.
• Instalacja kotła indukcyjnego nie wymaga wydzielonego pomieszczenia.
• Wibracje rdzenia o wysokiej częstotliwości zapobiegają tworzeniu się kamienia.
• Niedrogi montaż nie wymaga specjalnej wiedzy i umiejętności.
• Wysoki poziom bezpieczeństwa przeciwpożarowego ze względu na brak otwartego ognia i elementów grzejnych.

Jak każdy sprzęt, indukcyjny kocioł grzewczy ma nie tylko plusy, ale także minusy, do których należą:

• Przede wszystkim oczywiście wysoki koszt takich kotłów. Bardziej znany elektryczny kocioł grzewczy kosztuje 1,5 razy taniej.
• Podłączenie odbywa się tylko do zamkniętego systemu grzewczego domu. Jednocześnie ciśnienie w nim musi być kontrolowane i utrzymywane poniżej 0,3 MPa.
• Znacząca waga w niewielkich rozmiarach. Fakt ten należy wziąć pod uwagę przy montażu kotła na ścianie.
• Generowanie zakłóceń w całym zakresie radiowym w promieniu kilku metrów (w zależności od mocy kotła). Taka ingerencja dla człowieka jest całkowicie bezpieczna.

Rada! Główną zaletą urządzeń typu indukcyjnego jest szybkie i ekonomiczne podgrzanie dużej ilości płynu chłodzącego, na co inne typy kotłów zajęłyby znacznie więcej czasu. To właśnie ta jakość znalazła zastosowanie w indukcyjnych przepływowych podgrzewaczach wody.

Pomoc w doborze kotła

Ze względu na nowość takiego sprzętu na rynku krajowym reprezentowane są tylko dwie marki:

1. VIN jest producentem Alternative Energy LLC. Ten podgrzewacz wirowy (tak oznacza skrót) zużywa przetworzone napięcie o wysokiej częstotliwości. Na wyjściu z cewki daje to gwałtowny skok natężenia pola elektromagnetycznego i wzrost powierzchniowych prądów Foucaulta. Dzięki temu obudowa i wszystkie części wewnętrzne, które są specjalnie wykonane ze specjalnego stopu ferrimagnetycznego, nagrzewają się niemal natychmiast i przekazują energię cieplną do płynu chłodzącego. Można powiedzieć, że wszystkie jednostki konstrukcji urządzenia działają jak jeden wymiennik ciepła, co wyjaśnia jego wysoką wydajność.
2. SAV jest producentem CJSC NPK INERA. Ten kocioł indukcyjny składa się ze zwartego labiryntu rur z nośnikiem ciepła, który działa jako uzwojenie wtórne. Prąd przemienny generowany w tym uzwojeniu umożliwia szybkie nagrzanie powierzchni wymiennika ciepła. Ze względu na rozgałęziony labirynt rur w wymienniku ciepła przepływający przez niego płyn chłodzący szybko się nagrzewa, co tłumaczy wysoką sprawność tego typu kotła. Dzięki prawu samoindukcji, urządzenie nowej generacji pozwala cewce na samodzielne indukowanie wymaganej mocy biernej. Pozwala to na zastosowanie tego typu kotłów indukcyjnych w sieciach elektroenergetycznych niskiego napięcia, co daje wymierny efekt podczas pracy na terenach wiejskich o słabych stacjach elektroenergetycznych.

Wszystkie indukcyjne kotły elektryczne różnią się mocą i liczbą faz podłączenia:

• Jednofazowe: moc 2,5–7 kW.
• Trójfazowe: moc 7–60 kW.

Oprócz standardowej automatyki (wyłączniki automatyczne) kocioł indukcyjny może być wyposażony w programator elektroniczny. Urządzenie to pozwala na ustawienie trybu pracy kotła na cały tydzień, aw razie potrzeby przeprowadzenie regulacji zdalnie - poprzez kanał GSM.

Obliczanie mocy kotła

Aby jak najdokładniej obliczyć moc systemu, konieczne jest zaproszenie specjalistów. Ale łatwo jest dokonać przybliżonych obliczeń, które będą wystarczające. W tym celu na każdy metr kwadratowy ogrzewanej powierzchni należy zapewnić 60 W mocy kotła.

Taka moc wystarczy, ponieważ wydajność jest bardzo wysoka i nie spada podczas pracy.

Rada! Przy wyborze kotła indukcyjnego konieczne jest określenie grubości ścianek rdzenia. Optymalna grubość to 10 mm. Taki rdzeń gwarantuje długą i nieprzerwaną pracę domowego systemu grzewczego.

Instalacja i podłączenie

Instalacja kotłów tego typu jest dość prosta, ale wymaga przestrzegania określonej technologii:

• Instalacja odbywa się tylko w zamkniętym systemie grzewczym.
• Obowiązkowe jest wyposażenie takiego układu w naczynie wzbiorcze typu expandomat.
• Możliwość posiadania pompy obiegowej zależy od systemu nachylenia rur grzewczych w domu. W niektórych przypadkach, jeśli obserwuje się prawidłowe nachylenie, można zrezygnować z naturalnego krążenia.
• Kocioł indukcyjny należy ustawić pionowo. W tym przypadku mocowanie do ściany odbywa się za pomocą specjalnych „uszów” lub zwykłych zacisków, w zależności od modelu.
• Jednocześnie ważne jest zachowanie wolnej odległości między kotłem a ścianami: po bokach - co najmniej 30 cm, powyżej i poniżej - co najmniej 80 cm.
• Podczas mocowania urządzenia należy wziąć pod uwagę jego solidną masę i wybrać niezawodną ścianę nośną do montażu.

Podłączenie kotła do instalacji grzewczej

Cechą kotła indukcyjnego jest brak konieczności wiązania metalowych rur. Możesz natychmiast połączyć rury metalowo-plastikowe lub plastikowe:

• Rura odgałęziona, znajdująca się w górnej części obudowy, jest podłączona do dopływu gorącego płynu chłodzącego do systemu grzewczego domu.
• Następnie powrotną rurę grzewczą podłącza się do rury odgałęźnej znajdującej się w dolnej części kotła.
• W odległości nie większej niż 80 cm od rury wylotowej konieczne jest zainstalowanie grupy bezpieczeństwa urządzenia. Zestaw urządzeń występujących w tej grupie jest standardowy dla wszystkich typów kotłów: automatyczny zawór bezpieczeństwa, manometr oraz odpowietrznik.
• Po grupie bezpieczeństwa można, ale nie trzeba, zamknąć obwód (podłączenie gorącego zasilania do powrotu). W niektórych nagłych przypadkach obecność małego obwodu chroni kocioł indukcyjny przed przegrzaniem.
• W każdym przypadku instalacja zaworów odcinających następuje po zamontowanej grupie bezpieczeństwa.

Następnie przystępujemy do instalacji urządzeń pomocniczych na rurze powrotnej. Na małym obwodzie lub przed zaworami odcinającymi na linii powrotnej montuje się szeregowo następujące urządzenia:

1. Zbiornik wyrównawczy.
2. Filtr sedymentacyjny.
3. Filtr zgrubny z brązu.
4. Pompa obiegowa.
5. Czujnik przepływu. Obecność tego czujnika w systemie pozwala kontrolować obieg chłodziwa i wyłączać kocioł w przypadku jego zakończenia.

Bardziej szczegółowy schemat połączeń znajduje się w instrukcjach dostarczonych przez producenta, z którymi należy się zapoznać przed rozpoczęciem prac instalacyjnych.

Połączenie elektryczne

Podczas wykonywania połączeń elektrycznych konieczne jest użycie przewodów o przekroju wskazanym w instrukcji. Elektroniczne układy sterowania łączy się za pomocą specjalnych złączy dostarczanych wraz z urządzeniami.

Rada! Ważnym punktem w instalacji aparatu indukcyjnego jest połączenie uziemiające. Należy to zrobić osobnym przewodem (optymalnie magistralą) i podłączyć do istniejącego uziemienia domu.

Konserwacja kotłów indukcyjnych

Jako taki kocioł indukcyjny nie wymaga konserwacji. Jedyne, co można zalecić w tej sprawie, to okresowe sprawdzanie niezawodności uziemienia i połączeń elektrycznych.

Podsumowując, warto zauważyć, że kotły indukcyjne nowej generacji idealnie nadają się do ogrzewania domu, w którym właściciele są nieobecni przez dłuższy czas lub przyjeżdżają i wyjeżdżają. Rentowność, autonomia i bezpieczeństwo tego typu urządzeń grzewczych w pełni uzasadniają jego dość wysoki koszt. A jeśli używasz płynu niezamarzającego jako płynu chłodzącego w takim układzie, to zamarzanie zdecydowanie mu nie grozi.

Indukcyjne elektryczne kotły grzewcze pod wieloma względami przewyższają jeszcze bardziej powszechne kotły. Angielski naukowiec Michael Faraday odkrył indukcję elektromagnetyczną. Zasada jego działania zaczęła być wykorzystywana do produkcji generatorów i silników elektrycznych, transformatorów.

Ale dopiero po pewnym czasie myśl ludzka osiągnęła punkt, w którym można zastosować tę zasadę. Dopiero w latach dziewięćdziesiątych XX wieku zaczęto produkować pierwsze indukcyjne kotły elektryczne do ogrzewania domów.

Projekt kotła

Kotły tej odmiany mają bardzo złożoną budowę. Konstrukcja jest mechanizmem wielowarstwowym.

1. Jego pierwszą warstwą jest obudowa zewnętrzna który jest wykonany z metalu.
2. Druga warstwa jest izolacja wykonane w dwóch warstwach (izolacja termiczna i izolacja elektryczna).
3. Trzecim elementem takiego kotła jest rdzeń. Składa się z dwóch ścian. Składa się z rur ze stali ferrimagnetycznej (dwie sztuki) o grubości ścianki 10 mm. Rury te mają różne średnice i są wkładane do siebie. Tuba wewnętrzna otoczona jest uzwojeniem, rurka ta pełni funkcję rdzenia, a rurka zewnętrzna jest elementem grzejnym.

Zasada działania

Nośnikiem ciepła w indukcyjnych elektrycznych kotłach grzewczych jest najczęściej woda. Wchodzi do rury, która jest przyspawana do dna kotła. Woda przepływa przez szczeliny między rurą zewnętrzną a ściankami korpusu kotła. W tym czasie nagrzewa się do wymaganej temperatury, po czym wchodzi do rdzenia (jego średnicy wewnętrznej). Następnie woda podnosi się rurą do grzejników zewnętrznych.

Dlaczego warto wybrać kocioł indukcyjny do ogrzewania domu

1. Płyn chłodzący jest podwójnie podgrzewany;
2. Kamień nie tworzy się na ściankach rur, ponieważ indukcja magnetyczna powoduje wibracje o wysokich częstotliwościach. Kocioł będzie działał bardzo długo;
3. Minimalny czas nagrzewania nawet w porównaniu z elementami grzejnymi. Wynika to z niższego stopnia bezwładności;

Jak wybrać kocioł indukcyjny

Istnieją dwa rodzaje kotłów indukcyjnych:

• jednofazowy,
• trójfazowy.

Wiele urządzeń ma specjalny panel sterowania. Pozwala na ustawienie parametrów temperaturowych pomieszczenia.

Wybierając kocioł o określonej mocy, należy go obliczyć w następujący sposób: Na metr kwadratowy powierzchni potrzeba 60 watów. Jeśli najemcy nie mieszkają na stałe w domu, w którym planuje się zainstalować kocioł, liczbę tę można zmniejszyć.

Do domu o powierzchni 120 metrów kwadratowych wystarczy kocioł indukcyjny o mocy 60 kW.

Zalety indukcyjnych kotłów grzewczych

Kotły nie wymagają specjalnego pomieszczenia do instalacji i instalacji komina

• Działa zarówno na prąd zmienny, jak i stały. Dozwolone są niskie wartości napięcia;
• Elementy grzejne, które często zawodzą i wymagają wymiany, nie występują w tego typu kotłach;
• Możliwość wycieków jest zminimalizowana dzięki ogólnej konstrukcji kotła. Jest spawany hermetycznie i niezawodnie;
• W kotłach tego typu kamień jest całkowicie nieobecny;
• Wysoka kategoria bezpieczeństwa pożarowego, a także bezpieczeństwa elektrycznego. Brak konieczności instalowania kotła w specjalnym pomieszczeniu, nie wymaga instalacji komina;
• Wydajność wynosi 100% i wskaźnik ten nie maleje z biegiem lat;
• Gwarancja producenta na rdzeń wynosi ćwierć wieku;
• Płynem chłodzącym może być nie tylko woda, ale także oleje, płyn niezamarzający. Wymagania dotyczące jakości płynu chłodzącego są raczej łagodne. Konieczna jest wymiana płynu chłodzącego nie częściej niż raz na dziesięć lat;
• Prosty samodzielny montaż kotła;

Wady indukcyjnych kotłów grzewczych

• Duża waga, kocioł o średnicy 12 cm i wysokości 45 cm będzie ważył 23 kilogramy;
• Wysoka cena. Jest to jeden z najdroższych typów kotłów do ogrzewania domów;
• Nadaje się tylko do zamkniętych systemów grzewczych;
• W odległości kilku metrów ten kocioł może powodować zakłócenia fal. Nie zaleca się umieszczania w pobliżu urządzeń gospodarstwa domowego;

Ekonomia użytkowania

W porównaniu z elementami grzejnymi kotły indukcyjne są znacznie droższe. Ale musisz zrozumieć, że im zimniej jest na zewnątrz, tym szybciej nowa nagrzewnica indukcyjna się zwróci. Kotły grzewcze tej samej jakości io podobnych właściwościach eksploatacyjnych ulegają szybszemu uszkodzeniu. Wynika to z faktu, że na elementach grzejnych osadza się kamień.

Skala pół milimetra zmniejsza wymianę ciepła o 10%. Im większa warstwa kamienia, tym gorsze będzie przenoszenie ciepła przez kocioł.

Kotły indukcyjne pozwalają zaoszczędzić do 30% energii

Jeśli porównamy moc grzałek i kotłów indukcyjnych w zależności od czasu pracy, to pierwsza kategoria straci 40% mocy w ciągu czterech lat użytkowania. Kotły indukcyjne to urządzenia energooszczędne, mogą obniżyć koszty eksploatacji o 30% lub nawet więcej.

Kotły indukcyjne są doskonałym rozwiązaniem do ogrzewania budynków mieszkalnych. Pomimo początkowego wysokiego kosztu urządzenia te praktycznie nie mogą zawieść. Ponieważ nie mają elementu grzejnego. A brak rozłączalnych połączeń całkowicie wyeliminuje wyciek systemu.

Wiele osób nadal postrzega indukcyjny kocioł elektryczny jako innowacyjny produkt, który powinien pomóc zaoszczędzić sporo pieniędzy.

W rzeczywistości jednostki te mają oczywiste wady nawet na pierwszy rzut oka:

• bardzo wysoka cena

• trudność w obsłudze przy podłączaniu dodatkowego wyposażenia (kocioł)

Jak reklamodawcy mówią o tych korzyściach? Prawie zawsze porównują to z kotłem grzewczym. Ponieważ zajmują 90% rynku kotłów elektrycznych.

Jednocześnie podkreśla się wady (rzeczywiste lub wyimaginowane) sprzętu z elementem grzejnym i podaje zalety, że nie ma czegoś takiego w sprzęcie indukcyjnym. Co oznacza, że ​​są lepsze.

Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo tym wadom i zaletom.

Brak elementu grzejnego

Po pierwsze, w elektrycznym kotle indukcyjnym podobno nie ma elementów grzejnych. Ale w elemencie grzejnym jest ich czasem kilkanaście, co oznacza, że ​​\u200b\u200bprawdopodobieństwo ich awarii jest duże, może kilka na raz.

Ale gdyby nie było elementu grzejnego, to w jaki sposób kocioł podgrzewałby wodę? Ta sama cewka zasadniczo spełnia tę rolę, tylko bez kontaktu z cieczą. Dlatego ten element jest obecny w każdym takim agregacie.

Ale jeśli chodzi o wysokie prawdopodobieństwo awarii elementów grzejnych, zależy to bezpośrednio od produktu i producenta, który kupujesz.

Są specjaliści, którzy przez lata swojej pracy zainstalowali ponad 500 elementów grzejnych i przez cały ten czas nie zmienili ani jednego elementu objętego gwarancją.

Połączenia i kołnierze

Drugą wadą w porównaniu jest duża ilość połączeń uszczelniających (grzałki, kołnierze) i ich całkowity brak w kotle indukcyjnym. Tutaj te zalety i wady można nawet odwrócić.

W końcu, jeśli element grzejny nadal się nie powiedzie, możesz go łatwo wymienić. Lub po prostu wyłącz go na krótko z obwodu, załóż inaczej zworki i kontynuuj pracę.

Ale jeśli cewka przepali się (z powodu zwarcia międzyzwojowego), to ile będzie kosztować naprawa? I czy można dalej się rozgrzewać przy takim załamaniu?

Zmiękczanie wody i kamień

Trzeci punkt - przy złym przygotowaniu wody i dużym obciążeniu na powierzchni elementów grzejnych tworzy się kamień. W indukcji skala jest wykluczona.

Po pierwsze, sama skala, jak wielu sobie to wyobraża, na przykładzie z czajnikiem, nie występuje w systemach grzewczych. Ponieważ płyn się tam nie gotuje.

Ale depozyty są oczywiście zawsze i wszędzie. Ponadto w dowolnych instalacjach - gazowych, grzewczych, na drewno, indukcyjnych itp.

„skala” w kotle gazowym

Są to dokładnie zanieczyszczenia obecne w każdej wodzie. Wlej wodę do czystej szklanki, pozwól jej odparować, a na ścianach zobaczysz cienką warstwę.

Dlatego obecność zanieczyszczenia lub jego brak nie jest wadą ani zaletą, ale cechą charakterystyczną każdego systemu grzewczego.

Luźne kontakty

Styki zacisków w elementach grzejnych i większość z nich może znajdować się w trybie różnicy temperatur. Grzanie przy maksymalnym obciążeniu i chłodzenie po wyłączeniu.

A to nakłada obowiązek ich rewizji i zaostrzenia.

A w indukcji podobno nie ma styków elektrycznych. W rzeczywistości są zawsze i wszędzie, także na indukcji.

Ale jeśli chodzi o te pierwsze, w ostatnich latach wyprodukowano egzemplarze z wysokiej jakości zaciskami śrubowymi.

Lub mogą być w ogóle połączenia śrubowe z podkładką zabezpieczającą, które nie wymagają konserwacji, lub zaciski sprężynowe, które również chodzą latami bez kontroli i rewizji.

W rzeczywistości są to korzyści wyssane z palca.

Wymiana elementu grzejnego

Żywotność elementów grzejnych zależy od jakości chłodziwa. Jak zapewniają „porównawcy”, to tylko 1000 godzin pracy, jeśli nie zostaną podjęte środki i nie zmiękczy się twardej wody. Cóż, jeśli zmiękczony, to około 5000.

Podczas korzystania z tych danych systemy ogrzewania i zaopatrzenia w wodę są pomieszane.

Może to dotyczyć tylko CWU lub sieci ciepłowniczej. Tam operator kotłowni nie jest w stanie namierzyć wycieków wody.

Jeśli mówimy wyłącznie o twoim domu, w którym wszystko jest zmontowane i zapętlone bez wycieków i dziur, to nie jest wymagane stałe przygotowywanie wody. Niektóre pierwiastki w wodzie oczywiście zostaną zatrzymane, ale po wlaniu do instalacji grzewczej zareagują raz za razem, nie będą miały skąd się wziąć.

Indukcja podobno ma niski koszt eksploatacji ze względu na bardzo rzadką wymianę węzłów. W rzeczywistości dzieje się tak w wysokiej jakości elementach grzejnych, elementy zmieniają się niezwykle rzadko, jak już wspomniano powyżej.

Ale jeśli musisz coś zmienić w indukcji, dobrze się zastanów, zanim to zrobisz. Wszystko jest tam zapieczętowane w zapieczętowanej butelce i bez fizycznego jej rozcięcia nie da się dostać do środka.

Zmniejszenie sprawności kotła elektrycznego

Kolejnym argumentem przy porównywaniu jest to, że kocioł indukcyjny nie traci swojej pierwotnej mocy w okresie eksploatacji. Ale w elemencie grzejnym z powodu tworzenia się kamienia dzieje się to w kolejności rzeczy.

Czasami podaje się nawet obliczenia, zgodnie z którymi w ciągu zaledwie jednego roku moc elementu grzejnego spada o 15-20%. Oznacza to, że spada również jego wydajność.

Przyjrzyjmy się temu bliżej.

Sprawność prawie każdego kotła elektrycznego przekracza 98%. A nawet kotły pracujące na prądach o ultra wysokiej częstotliwości od 25 kHz i więcej, co może dla Ciebie zmienić? Dodać dodatkowe półtora procenta, ale jednocześnie podbić cenę o 100%?!

Jeśli chodzi o osady na elemencie grzejnym, są one naprawdę obecne.

W systemach zaopatrzenia w wodę w kotłach bezpośredniego ogrzewania na elemencie roboczym osadza się pewna „kamień”. W rzeczywistości stopniowo zapobiega szybkiemu nagrzewaniu się wody.

A co się dzieje, gdy nie ma stałego dopływu zanieczyszczeń? Na elemencie grzejnym może osadzać się niewielka warstwa osadu, jednak:

• ta warstwa nie jest wystarczająco gruba

• nie przeszkadza w żaden sposób w przekazywaniu ciepła

Na przykład niech na czystej powierzchni elementu grzejnego wymiana ciepła następuje warunkowo przy t=60 stopni. Gdy tylko ta powierzchnia zostanie zanieczyszczona osadami, wymiana ciepła nigdzie nie zniknie, ale zacznie występować w wysokich stopniach, powiedzmy 75-80C.

W związku z tym kocioł w żaden sposób nie traci swojej pierwotnej wydajności.

Oznacza to, że zarówno na czystym, jak i na brudnym elemencie grzejnym przekazywana jest ta sama ilość energii, tylko w różnych temperaturach.

Porównanie elementu grzejnego i kotła indukcyjnego o tej samej mocy

Ale najważniejszym punktem do porównania jest oczywiście ostateczny koszt produktów i ile będzie kosztować utrzymanie jednego lub drugiego systemu grzewczego.

Naprawdę porównajmy dwa modele o mniej więcej tej samej mocy:

W przypadku pierwszego modelu pakiet zawiera:

• pompa

• czujnik temperatury

• odcinające zawory regulacyjne

Waga instancji na 25 kW wynosi około 80 kg.

Jaka jest różnica między wysokiej jakości kotłem grzewczym? Po pierwsze waży prawie 40 kg mniej.

Ponadto całe elektroniczne wypełnienie jest w nim ukryte. Oznacza to, że nie ma potrzeby stosowania nieporęcznej szafy sterowniczej, która zajmuje dodatkową przestrzeń.

Oprócz powyższego wyposażenia kotła indukcyjnego, który jest również początkowo obecny w elemencie grzejnym, zawiera dodatkowe jednostki funkcjonalne:

To dobrze, bo kocioł sam może wybrać moc, z jaką aktualnie musi pracować. Temperatura na zewnątrz zmienia się płynnie, a dzięki dużej liczbie kroków można elastycznie wybrać wymaganą moc, aby uniknąć częstego włączania i wyłączania.

W indukcji ręcznie wybierasz jeden, dwa lub trzy stopnie i przy pewnej wartości natychmiast włączasz maksymalne obciążenie 25 kW.

Na własne oczy zaobserwujesz ciągłe mruganie światła podczas takiego przełączania. A jednak potężne styczniki elektryczne z ich trzaskami i kliknięciami mogą sprawić, że za każdym razem podskoczysz z zaskoczenia.

W elementach grzejnych zamontowane są ciche przekaźniki lub kompaktowy stycznik, ich pracę słychać tylko będąc bezpośrednio przy urządzeniu.

Jeśli twój system jest nieszczelny i gdzieś jest wyciek, kocioł po prostu się nie włączy. Podczas indukcji ogrzewanie rdzenia będzie kontynuowane.

Zawsze możesz podejść do kotła i bardzo szybko zidentyfikować usterkę, z powodu której „wstał” po kodzie błędu.

Pracując przy 40 stopniach i przełączając się na bojler, samodzielnie rozpędzi się do 80C, podgrzeje tytan, a następnie powróci do poprzedniego trybu.

Jeśli ta sama automatyka zostanie uwzględniona w kotłach indukcyjnych, to przy P = 25 kW kosztowałyby nie 85 tysięcy, ale sto tysięcy więcej. Rzeczywiście, w oryginalnej wersji cała kontrola w nich odbywa się zgodnie z temperaturą kanału.

Pytanie, czy kupić, czy nie kupić kocioł indukcyjny, czy też dokonać wyboru na korzyść elementu grzejnego, oczywiście każdy decyduje sam. Ale wielu jest coraz bardziej przekonanych, że kocioł indukcyjny nie jest urządzeniem grzewczym, które powinno być instalowane w poszczególnych prywatnych domach i domkach.

Oczywiście nie da się obejść bez ogrzewania indukcyjnego w niektórych konstrukcjach, obszarach produkcyjnych i roboczych. Na przykład ogrzewanie środowiska w produkcji chemicznej, które musi pozostać sterylne.

Dlatego lepiej zostawić tam ten rodzaj ogrzewania i nie przeciągać go do domu. Nie ma potrzeby cierpieć z powodu złożonej, ciężkiej jednostki, jeśli możesz sobie poradzić z innymi bardzo eleganckimi rozwiązaniami.

Decydując się na ogrzewanie domu prądem lub zainstalowanie dodatkowego elektrycznego źródła ciepła, właściciele domów zastanawiają się – jakiego rodzaju grzejnika użyć? Tutaj wybór jest niewielki, na rynku dostępne są trzy rodzaje elektrycznych wytwornic ciepła: elementy grzejne, elektroda i wir (indukcja). Te ostatnie cieszą się największym zainteresowaniem, gdyż deklarowane są przez producentów jako sprzęt najnowszy i najbardziej ekonomiczny. Kotły indukcyjne pojawiły się stosunkowo niedawno, dlatego warto je bardziej szczegółowo przestudiować.

Urządzenie kotła indukcyjnego wirowego

W rzeczywistości to rozwiązanie techniczne nie jest nowe, zjawisko indukcji elektromagnetycznej, dzięki któremu działają elektryczne indukcyjne kotły grzewcze, zostało odkryte przez M. Faradaya już w 1831 roku. Po prostu dzięki nowoczesnym materiałom i technologiom zjawisko to zostało przyjęte za podstawę i stosunkowo niedawno wdrożone w instalacjach ogrzewania wodnego.

Ogrzewanie wody następuje z powodu prądów wirowych (prądów Foucaulta) pojawiających się w rdzeniu cewki. Powstają pod wpływem zmiennego pola elektrycznego wytwarzanego przez zwoje cewki z prądem przemiennym o częstotliwości 50 Hz. Rdzeń jest wykonany w postaci rury, a chłodziwo przepływa przez nią po podgrzaniu. W rzeczywistości urządzenie jest indukcyjnym konwerterem energii elektrycznej na energię cieplną o sprawności około 98%. Średnica drutu, z którego wykonana jest cewka, liczba zwojów i wymiary rdzenia są tak obliczone, aby podgrzać wodę do maksymalnej temperatury 95 ºС i jednocześnie zapobiec przegrzaniu uzwojenia.

Podgrzewacze wody typu „VIN”

Sercem urządzenia jest cewka, składająca się z dużej liczby zwojów izolowanego drutu, umieszczona pionowo w cylindrycznym korpusie w kształcie naczynia. Wewnątrz cewki umieszczony jest metalowy pręt. Obudowa jest hermetycznie uszczelniona od góry i od dołu za pomocą spawanych osłon, wyprowadzone są zaciski do podłączenia do sieci elektrycznej. Zimny ​​płyn chłodzący dostaje się do naczynia przez dolną rurę odgałęźną, która wypełnia całą przestrzeń wewnątrz naczynia. Woda podgrzana do wymaganej temperatury trafia do instalacji grzewczej górną rurą.

Ze względu na swoją konstrukcję, po podłączeniu do sieci, generator ciepła stale pracuje z pełną mocą, ponieważ nieracjonalne jest zasilanie instalacji grzewczej dodatkowymi urządzeniami regulującymi napięcie. O wiele łatwiej jest korzystać z grzania cyklicznego i korzystać z automatycznego wyłączania/włączania z czujnikiem temperatury wody. Konieczne jest jedynie ustawienie wymaganej temperatury na wyświetlaczu zdalnego modułu elektronicznego, który podgrzeje płyn chłodzący do tej temperatury, wyłączając element indukcyjny gorącej wody po jej osiągnięciu. Po upływie tego czasu i ostygnięciu wody o kilka stopni, automatyka ponownie włączy ogrzewanie, cykl ten będzie powtarzany w sposób ciągły.

Ponieważ uzwojenie generatora ciepła zapewnia połączenie jednofazowe z napięciem zasilania 220 V, indukcyjne urządzenia grzewcze nie są produkowane z dużą mocą. Powodem jest to, że prąd w obwodzie jest zbyt duży (ponad 50 amperów), będzie wymagał ułożenia kabli o dużym przekroju, co samo w sobie jest bardzo drogie. Aby zwiększyć moc wystarczy ustawić kaskadowo trzy instalacje podgrzewania wody i zastosować podłączenie trójfazowe o napięciu zasilania 380 V. Podłączyć osobną fazę do każdego urządzenia kaskadowego, na zdjęciu podobny przykład ogrzewania indukcyjnego .

Cechy konstrukcyjne grzejników typu Sibtechnomash
Korzystając z tego samego efektu indukcji elektromagnetycznej, inna firma opracowuje i produkuje podgrzewacze wody o nieco innej konstrukcji, która zasługuje na uwagę. Faktem jest, że pole elektryczne wytwarzane przez cewkę wieloobrotową ma postać przestrzenną i rozprzestrzenia się z niej we wszystkich kierunkach. Jeśli w jednostkach VIN chłodziwo przepływa wewnątrz cewki, wówczas kocioł indukcyjny Sibtechnomash zapewnia spiralny wymiennik ciepła umieszczony na zewnątrz uzwojenia, jak pokazano na rysunku.

Uzwojenie wytwarza wokół siebie zmienne pole elektryczne, prądy wirowe nagrzewają cewki rury wymiennika ciepła, w której porusza się woda. Cewki z cewkami są montowane kaskadowo po 3 sztuki i mocowane do wspólnej ramy. Każdy z nich jest podłączony do osobnej fazy, napięcie zasilania wynosi 380 V. Konstrukcja Sibtekhnomash ma kilka zalet:

• nagrzewnice indukcyjne mają oddzielną składaną konstrukcję;
• w strefie działania pola elektrycznego występuje zwiększona powierzchnia powierzchni grzewczej i większa ilość wody ze względu na obwód spiralny, co zwiększa szybkość ogrzewania;
• Rury wymiennika ciepła są dostępne do płukania i konserwacji.

Mimo różnic w konstrukcji generatora ciepła jego sprawność wynosi 98%, gdyż w grzejnikach typu VIN taką sprawność deklaruje sam producent. Trwałość jednostek w obu przypadkach zależy od wydajności cewek, a raczej żywotności uzwojenia i izolacji elektrycznej, wskaźnik ten jest ustalany przez producentów w ciągu 30 lat.

Zalety i wady

Prawdziwe zalety kotłów indukcyjnych do ogrzewania domu lub budynku przemysłowego są następujące:

1. Wysoka, jak w przypadku wszystkich wodnych instalacji grzewczych, wydajność pracy, która mieści się w przedziale 97-98%.
2. Trwałość dzięki brakowi ruchomych części i prostej konstrukcji.
3. Niewielkie wymiary, które pozwalają na umieszczenie urządzeń grzewczych w pomieszczeniu o dowolnej wielkości.
4. Wysoka szybkość nagrzewania chłodziwa i brak bezwładności po wyłączeniu.
5. Komfort podczas eksploatacji indukcyjny kocioł elektryczny nie wymaga stałej uwagi właściciela domu, a częstotliwość jego konserwacji zależy całkowicie od jakości wody używanej w instalacji.

Nagrzewnice Vortex są dostarczane z zestawami automatycznego sterowania, co umożliwia połączenie generatorów ciepła z innymi systemami grzewczymi w domu.

Nagrzewnica segmentowa

Ten sprzęt ma też wady. Głównym jest wysoki koszt, szczególnie w przypadku generatorów ciepła typu Sibtekhnomash. Jeśli używanie tych urządzeń do celów przemysłowych jest całkiem dopuszczalne, wówczas ogrzewanie indukcyjne prywatnego domu może okazać się nieracjonalnie drogie.

Doświadczenie praktycznego wykorzystania grzejników wirowych przez właścicieli domów i personel serwisowy firm serwisowych nie jest jeszcze bardzo rozległe, ale w tej chwili nie ma znaczących skarg na sprzęt.

Mity na temat kotłów indukcyjnych

Jeden z najpopularniejszych mitów tworzą przedstawiciele handlowi sprzedający elektryczne kotły indukcyjne. Najważniejsze jest to, że kotły te są rzekomo o 20-30% bardziej wydajne niż inne elektryczne instalacje grzewcze, zwłaszcza elementy grzejne. Ta informacja nie jest prawdziwa, ponieważ wszystkie generatory ciepła, które przekształcają energię elektryczną w ciepło, działają z wydajnością co najmniej 96% zgodnie z fizycznym prawem zachowania energii. Jedynym niezaprzeczalnym faktem jest to, że elementy grzejne nagrzewają płyn chłodzący nieco dłużej ze względu na swoją wielowarstwową budowę. Wężownica wolframowa najpierw podgrzewa piasek kwarcowy, następnie materiał rury, a następnie wodę. Jednocześnie energia nie jest nigdzie tracona, a sprawność elementu grzejnego wynosi 98%, podobnie jak wirowego.

Przykład instalacji grzewczej

Inny mit głosi, że indukcyjny kocioł elektryczny w ogóle nie wymaga konserwacji, ponieważ zmienne pole magnetyczne zapobiega osadzaniu się osadów na elementach grzejnych. Kwestia ta zależy od jakości wody, a kamień na rdzeniu wężownicy pojawia się tak samo jak w grzałkach, jeśli czynnik chłodzący nie jest odsolony. Dlatego przynajmniej raz na 2 lata sam generator ciepła i system grzewczy muszą przejść procedurę płukania.

Wbrew zapewnieniom sprzedawców podgrzewacz wody nie może być montowany w żadnym pomieszczeniu. Powody są dwa: niebezpieczeństwo porażenia prądem oraz obecność pola elektromagnetycznego wokół urządzenia. Lepiej umieścić go w pomieszczeniu technicznym z ograniczonym dostępem (kotłownia).

Wniosek

Instalacje grzewcze wykorzystujące prądy wirowe do ogrzewania mają naprawdę wiele zalet, wśród nich szczególnie przyciąga ich szybkość nagrzewania, zwartość i trwałość. W jakim stopniu te zalety uzasadniają wysoki koszt produktu - każdy właściciel domu będzie musiał zdecydować indywidualnie.