Indukciós fűtőkazánok: típusok, az előnyök és hátrányok áttekintése, hogyan válasszunk jó modellt
A háztartási gépek piacán az indukciós fűtőkazán továbbra is újdonság, bár egy ilyen innovatív megoldás népszerűsége gyorsan növekszik. Között elektromos kazánok Az indukciós modellek körülbelül 30%-át teszik ki. Miben különbözik ez az egység a hagyományos fűtőelemekkel vagy elektródákkal felszerelt versenytársaitól?
Mindent elmondunk a működési elvről és az olyan berendezések egyedi előnyeiről, amelyek működése az indukció használatán alapul. Javasolt cikkünkben fajtáit részletesen bemutatjuk és ismertetjük. Szerelési tippjeink segítenek Önnek egy nyaraló, üzlet vagy raktár fűtési rendszerének egyszerű telepítésében vagy korszerűsítésében.
A cikk tartalma:
A tervezés és a működés jellemzői
Az indukciós kazán az elektromágneses indukciónak köszönhetően hőtermelésre és helyiségek fűtésére képes. Ezt a fizikai jelenséget Faraday fedezte fel egy hengeres mágneses rúddal végzett kísérletei során, amely köré rézhuzalt tekercseltek spirál formájában.
Indukciós egység kialakítása
A modern indukciós fűtőkazán induktort és magot is tartalmaz. Amikor a váltakozó elektromos áram áthalad egy tekercsen, elektromágneses mező keletkezik.
A mező örvényes elektromos áramokat hoz létre, amelyek felmelegítik a magot, amelyből a hő a hűtőfolyadékba kerül. Ennek a hőnek a mennyiségét a Joule-Lenz képlet határozza meg.
Az indukciós kazán két fő részből áll.Az egyikben, amely egy tekercsből és egy magból áll, mágneses mező képződik. A második rész egy hőcserélő munkafolyadékkal (hűtőfolyadék).
A hűtőfolyadék funkciót közönséges víz vagy víz és etilénglikol keveréke látja el. Lehetőség van más folyadékok használatára is, amelyek kiválasztása az adott kazánmodelltől függ.
Az indukciós kazánnal ellátott fűtési rendszer mindig be van kapcsolva zárt áramkör. A beépítési rajz egy membrántartályt is tartalmaz, amely a hőtágulása miatt fellépő felesleges víz befogadásához szükséges. Ha ilyen tartály nem szerepel a csomagban, akkor azt külön kell megvásárolni.
Fűtőkörökben való felhasználás sajátosságai
Az indukciós kazánokat kényszercirkulációs rendszerben történő működésre tervezték. Ezért a csatlakozási rajznak tartalmaznia kell keringtető szivattyú, serkenti a munkafolyadék mozgását a fűtőkör mentén.
Ez az igény a hőcserélők viszonylag kis térfogatának köszönhető – A gyors felmelegedés miatt a bennük lévő víz gyorsabban felforr, mint a gravitációs keringés.
A többkörös rendszerekben minden áramkörre keringető szivattyút szerelnek fel. Ha a ház padlófűtéssel rendelkezik, akkor a csomagnak tartalmaznia kell egy elosztócsonkot és egy további szivattyút.
A kazánvezérlő rendszer a termosztáton és a hőmérséklet-érzékelőkön kívül az ún biztonsági csoport, amely megakadályozza a túlmelegedést, a túlnyomást és az alkatrészek töréspontját.
A biztonsági csoport általában nyomásmérőt, szellőzőnyílásokat és biztonsági szelepek. A túlfeszültség elleni védelem automatikus komponensekkel valósul meg. Az egyes alkatrészek keverékkel való kezelése növeli a védelmüket. A védőelemeknek köszönhetően a kazán biztonságos és zavartalan működése biztosított.
A háztartási indukciós kazánok a névleges teljesítménytől függően 220 V vagy 380 V feszültségen működnek 50 Hz áramfrekvencián. Nak nek elektromos kazán hálózathoz való csatlakozáskor értesítenie kell a helyi áramszolgáltatót (villamosenergia-szolgáltatót), és meg kell szereznie a jóváhagyását.
A csatlakozás lehet egy- vagy háromfázisú. A tápellátás csatlakoztatásához használt vezetékeknek megfelelő keresztmetszetűnek kell lenniük.
Az indukciós készülékben a fűtést a be- és kikapcsolással szabályozzák. Ez a folyamat segít hőmérséklet érzékelők (hőelem) a vezérlőrendszerben található.
A felhasználó beállítja az optimális hőmérsékleti módot, és a kazán, miután a hűtőfolyadékot egy bizonyos hőmérsékletre melegíti, automatikusan kikapcsol, majd lehűlés után újra bekapcsol.
A hűtőfolyadék folyamatos fűtési ciklusának köszönhetően a fűtött helyiségekben kényelmes mikroklímát tartanak fenn. Számos modellben a hőmérsékletre és egyéb működési paraméterekre vonatkozó adatok jelennek meg, ami megkönnyíti a berendezés működésének vezérlését.
Az indukciós kazánok típusai
Az indukciós kazánok minden modellje ugyanazon az elven működik, de vannak különbségek a kialakításukban. E kritérium szerint hagyományosan több típusra oszlanak, amelyeket a továbbiakban tárgyalunk.
Burkolat kazánok. A kazánház hengeres alakú. A ház induktort tartalmaz. A tekercsen belül és kívül is működik hőcserélő.
A bemeneti csőbe belépő munkaközeg áthalad a hőcserélőn, felmelegszik és a felső csövön keresztül belép a fűtőkörbe. Kazánok burkolat típus Oroszországban termel NPK «INERA" A márkanév alatt ismertek a piacon SAV.
Kazánok térfogati hőcserélővel. Ezt a fajta kazánt induktívnak is nevezikvezetőképes. Az egység fém testtel rendelkezik, henger alakú.
A ház egy ferromágneses rúddal ellátott indukciós tekercset tartalmaz, amely hőcserélőként működik. induktívan-vezetőképes A piacon lévő kazánokat a VIN sorozat képviseli. Gyártó – termikus berendezés üzem "Alternatív Energia".
Cső alakú hőcserélős kazánok. A klasszikus indukciós kazánok hőcserélővel rendelkeznek, csőkészlet formájában, amelyek egy induktor tekercs körül mennek. A piacon az első egység éppen ilyen volt.
Indukciós kazánok inverterekkel. Az indukciós kazán kiegészíthető inverterrel, amelyben az akkumulátorok egyenáramát nagyfrekvenciás váltóárammá alakítják, és csak ezután vezetik az induktorba.
Ez a megoldás elősegíti a szükséges örvényáramok elérését a hőtermeléshez hálózati áram hiányában.
Mit kell tudni a telepítésről?
Az elektromos készülékek szállítási készlete műszaki útlevelet tartalmaz, amely tartalmazza a jellemzők részletes leírását és a telepítési és üzemeltetési szabályokat jelző utasításokat. A kazánok felszerelését a mellékelt kézikönyv szerint kell elvégezni.
Hiányosságok esetén, például ha a rendszerben nincs kényszerkeringető szivattyú, a kazánt eltávolítják a garanciális szolgáltatásból. Ezért a gyártók azt javasolják, hogy tapasztalt vízvezeték-szerelőket vagy az elektromos berendezéseket értékesítő szervezet képzett alkalmazottait vegyenek igénybe a telepítéshez.
Az indukciós kazán egy meglévő fűtési rendszerbe beépíthető fő vagy tartalék kazánként, ha párhuzamosan van csatlakoztatva. Ami a telepítési helyet illeti, feltétlenül be kell tartania azokat a szabályokat, amelyek minden elektromos fűtőberendezésre vonatkoznak.
A fűtőtestet a mennyezettől és a padlótól legalább 80 cm-re kell elhelyezni. A faltól való távolságnak legalább 30 cm-nek kell lennie.Mint minden nagy teljesítményű berendezést, az indukciós kazánt is földelni kell a GOST 12.2.007.0 szerint.
Az indukciós fűtőkazánok előnyei
Az indukciós kazánok számos abszolút és komparatív előnnyel rendelkeznek, beleértve a következőket:
- a legmagasabb hatékonyság az összes közül elektromos kazánok;
- az energetikai jellemzők állandósága;
- minimális követelményei hűtőfolyadék;
- fokozott megbízhatóság;
- rekord hosszú élettartam;
- önálló munkavégzés képessége;
- egyszerű telepítés szellőzőrendszer nélkül;
- automatikus vezérlőrendszer;
- nincs szükség üzemanyag szállításra és tárolásra:
- a hűtőfolyadék felmelegítése 95 fokra;
- magas szintű biztonság.
A készülék az elektromos energiát hőenergiává alakítja 98-99%-os hatásfokkal. A hűtőfolyadék felmelegítése 7-10 percet vesz igénybe. Az egyszerű kialakítás, amelyben nincsenek mozgó mechanikai alkatrészek, a gyártási anyagként használt acélötvözetek rekord tartóssá teszik az indukciós kazánokat.
Csak a sérülések kapcsolhatják ki az ilyen berendezéseket. elektromos szigetelés. De amint azt a transzformátorok üzemeltetésének gyakorlata mutatja, amelyek kialakításukban sok tekintetben hasonlítanak az indukciós kazánokhoz, ezek valóban hosszú évtizedekig tarthatnak.
A gyártók szerint az elektromágneses indukció hatására működő egységek 100 ezer órán át, azaz 30 fűtési szezonon keresztül biztosítják a helyiségek megszakítás nélküli fűtését. Ugyanakkor teljesítményük idővel nem csökken, ami nem mondható el az elektródáról és a hagyományosról fűtőelemek kazánok.
Ugyanazok az okok, amelyek meghatározzák az indukciós fűtőtestek tartósságát és megnövelt megbízhatóságát, szintén csökkentik az üzemeltetési költségeket. Az indukciós kazán nem igényel rendszeres karbantartást és javítást, ami pénzt takarít meg.
Sok más tüzelőanyaggal összehasonlítva továbbra is a villamos energia felhasználása a lakások fűtésére a legköltséghatékonyabb. Főleg ez érinti nem gázosított települések.
A minősített indukciós kazán kialakítása megakadályozza a rövidzárlatot. A gyártók azt állítják, hogy minden modell a legmagasabb osztályba tartozik elektromos biztonság. Az indukciós kazán nem tévesztendő össze a mikrohullámú sütővel, mivel más frekvenciájú elektromos áramot használ a működéséhez.
A hűtőfolyadék melegítése egy indukciós kazánban egyenletesen megy végbe – A hőmérséklet-különbség a rendszerben nem több, mint 30°C. Ez azt jelenti, hogy nincs helyi túlmelegedés, amely tüzet okozhat, ami az ilyen egységeket tűzállóvá teszi.
A hűtőfolyadék mágnesezettségének, a mások számára nem látható finom vibrációnak és a turbulens turbulenciának köszönhetően az indukciós kazánokban gyakorlatilag nem képződik ásványi lerakódás, ami jótékony hatással van a hatékonyságra. Ne felejtsük el, hogy a vastag vízkőréteg lelassítja a hűtőfolyadék felmelegítésének sebességét és hatékonyságát.
Ha betartja az utasításokban meghatározott működési szabályokat, akkor a telepítés és a hőmérsékleti rendszer beállítása után nem kell a kazánra gondolnia a teljes fűtési szezonban. nem úgy mint szilárd tüzelésű "testvérek", az indukciós készülékek nem igényelnek tűzifa és szén rendszeres berakodását és hamu eltávolítását. Nincs szükség csőtisztításra, ami megkülönbözteti őket a többi típustól elektromos kazánok.
Maga a kazán és kiegészítő berendezései kis helyet foglalnak, és kis helyiségben is felszerelhetők. A vezérlőrendszer elemei lehetővé teszik az indukciós kazánok használatát más klímaberendezésekkel együtt.
Az indukciós modellek hátrányai
Ideális műszaki megoldások még nincsenek. Még a legfejlettebb berendezéseknek is vannak hátrányai, és az indukciós fűtőkazán sem kivétel.
Jellemzői:
- magas ár;
- nehéz súly;
- zaj.
Az indukciós kazánok gyártása során drága anyagokat használnak, beleértve a mágneses mezőre reagáló ferromágneseket.
Ahhoz, hogy a kazán elláthassa funkcióját, a mérnököknek pontosan ki kell számítaniuk a tekercsvezeték átmérőjét, fordulatainak számát, a mag méretét és egyéb paramétereket. Ezután mindezeket a számításokat végre kell hajtani a késztermékben.
Így az indukciós készülékek gyártása munka- és fémigényes folyamat, ami magas előállítási költségekkel jár. Ugyanakkor ezt a hátrányt ellensúlyozza a hosszú élettartam és a minimális üzemeltetési költségek.
A kazán kompakt méretei jelentős súlyával párosulnak, amit az acél alkatrészek nagy száma magyaráz. Egyes modellek súlya 40 kg. Az indukciós kazán működés közben enyhe zajt ad, de ez a hátrány könnyen kiküszöbölhető hangelnyelő tömítések, amelyeket a telepítés során javasolt beépíteni.
A felszerelés kiválasztásának szabályai
Az indukciós kazán modelljének kiválasztásakor a fő kritérium a teljesítmény és a fűtött helyiség jellemzői. Feltételezik, hogy 10 négyzetméter fűtésére. m.-ig 3 méteres belmagasságig 1 kW szükséges.
Így elegendő a fűtött helyiség területét elosztani 10-zel, és ennek eredményeként megkapjuk a szükséges névleges teljesítményt elektromos kazán. Például egy 100 négyzetméteres házhoz. m. 10 kW-os indukciós fűtésre lesz szüksége.
Annak érdekében, hogy ne fizessen túl a felesleges áramért, és ne fagyjon le, ha hiányzik, értékelni kell egy ház vagy más objektum sajátos jellemzőit, beleértve a falanyagokat, az ablakfelületet, a hőszigetelés meglétét stb., és ezen adatok alapján válasszon fűtőberendezést.
Nem árt megkérdezni az eladót a teljesítménytényezőről, vagyis a kiválasztott modell aktív és összteljesítményének arányáról. Ezt a mutatót koszinusz phi (Сos φ) és volt-amperben mérik. Segít meghatározni, hogy az elfogyasztott villamos energia mekkora részét fordítják közvetlenül a hűtőfolyadék melegítésére, és mekkora hányadát fordítják mágneses tér létrehozására.
A teljesítménytényező értékek 0 és 1 között mozognak. Jól megtervezett indukciós kazánok Сos φ értéke 0,97-0,98 kVA, amelyet kiváló mutatónak tekintenek, mivel szinte az összes elfogyasztott villamos energiát a munkafolyadék melegítésére fordítják.
A különféle modellek lehetővé teszik a fő vagy tartalék hőforrásként történő felhasználás kiválasztását. A 380 V-os feszültségen működő nagy teljesítményű kazánok képesek önállóan felfűteni nagy házakat, kereskedelmi és ipari létesítményeket.
Hatékonyan használható vidéki házban vagy garázsban indukciós kazán saját kezűleg elkészítheted. A következő cikk részletes útmutatót ad egy hasznos házi készítésű termék összeállításához.
Következtetések és hasznos videó a témában
A videó egyértelműen bemutatja az indukciós egység működési elvét:
Szakértői vélemény az indukciós kazán használatának biztonságáról:
A ZSTM (Siberian Technological Engineering Plant) indukciós kazánjainak videóbemutatói:
Az indukciós fűtőkazánok számos előnnyel és versenyelőnnyel rendelkeznek, kisebb vagy könnyen kiküszöbölhető hátrányokkal. Hogy ez a lehetőség mennyire előnyös egy adott ház fűtésénél, azt csak az előnyök és hátrányok mérlegelésével lehet eldönteni.
Vitathatatlan tény továbbra is az ilyen berendezések iránti kereslet folyamatos növekedése, és ez a tendencia valószínűleg a jövőben is folytatódni fog.
Szeretne beszélni saját tapasztalatairól az indukciós kazán kiválasztásával, telepítésével és üzemeltetésével kapcsolatban? Hasznos információi vannak egy témában, amit érdemes megosztani az oldal látogatóival. Kérjük, írjon megjegyzéseket, tegyen közzé fényképeket, tegyen fel kérdéseket az alábbi blokk űrlapon.
