Calderes de calefacció per inducció: tipus, una visió general dels avantatges i desavantatges de l’elecció d’un bon model

La caldera de calefacció per inducció continua sent una novetat en el mercat d’electrodomèstics, tot i que la popularitat d’una solució tan innovadora creix ràpidament. Entre okotl elèctric Els models d’inducció representen al voltant d’un 30%. Quina diferència hi ha entre aquesta unitat i els seus competidors amb elements de calefacció o elèctrodes convencionals?

T’expliquem tot sobre el principi de funcionament i els avantatges únics dels equips el funcionament dels quals es basa en l’ús de la inducció. Al nostre article proposat, es detallen i es descriuen en detall les seves varietats. Els nostres consells d’instal·lació us ajudaran a equipar o actualitzar fàcilment el sistema de calefacció de la casa rural, el magatzem o el magatzem.

Característiques de la construcció i explotació

Una caldera d’inducció és capaç de generar calor i escalfar habitacions gràcies a la inducció electromagnètica. Faraday va descobrir aquest fenomen físic durant els seus experiments amb una barra magnètica cilíndrica, al voltant del qual es va enrotllar un filferro de coure en una espiral.

Disseny de la unitat d’inducció

Una moderna caldera de calefacció per inducció també inclou un inductor i un nucli. Quan un corrent elèctric altern passa per una bobina, sorgeix un camp electromagnètic.

El camp genera corrents elèctrics antiguitat escalfant el nucli, la calor que es transfereix al refrigerant. La quantitat d'aquesta calor es determina mitjançant la fórmula de Joule-Lenz.

La caldera de calefacció per inducció és una unitat complexa multicomponent. Per entendre millor el principi de funcionament d’un dispositiu d’inducció, val la pena recordar un curs de física escolar

La caldera de calefacció per inducció consta de dues parts principals. En una d’elles, formada per una bobina i un nucli, es forma un camp magnètic. La segona part és un intercanviador de calor amb un fluid de treball (refrigerant).

La funció de refrigerant és l’aigua ordinària o una barreja d’aigua amb etilenglicol.Podeu utilitzar altres fluids, l’elecció dels quals depèn del model específic de la caldera.

Sempre s’encén el sistema de calefacció amb una caldera d’inducció llaç tancat. L’esquema de muntatge també inclou un dipòsit de membrana, necessari per rebre l’excés d’aigua que es produeix a causa de la seva expansió tèrmica. Si aquest tanc no es proporciona amb un conjunt complet, es compra per separat.

Especificitat d’ús en circuits de calefacció

Les calderes d’inducció estan dissenyades per funcionar en un sistema de circulació forçada. Per tant, el diagrama de connexió ha d’estar present bomba de circulació, estimulant el moviment del fluid de treball al llarg del circuit de calefacció.

Aquesta necessitat es deu als volums relativament petits d’intercanviadors de calor. – a causa d’un escalfament ràpid, l’aigua bull en ells més ràpidament que es produeix la circulació gravitatòria.

Les calderes d’inducció es subministren amb una unitat de control remot dissenyada per automatitzar el funcionament dels equips de calefacció

En sistemes de diversos circuits, s’instal·len bombes de circulació a cada circuit. Si la casa té un sistema de terra climatitzada, el conjunt complet ha de tenir un col·lector de distribució i una bomba addicional.

El sistema de control de la caldera inclou, a més del termòstat i els sensors de temperatura, els anomenats grup de seguretat, dissenyat per evitar el sobreescalfament, la sobrepressió i la resistència a la tracció de les peces.

El grup de seguretat sol incloure un manòmetre, ventilacions d'aire i vàlvules de seguretat. La protecció contra sobretensions s’implementa mitjançant components automàtics. El tractament de les parts individuals amb un compost augmenta la seva seguretat. Gràcies als components de protecció, es garanteix un funcionament segur i ininterromput de la caldera.

El circuit d’expansió del sistema de calefacció amb una caldera d’inducció ha d’incloure un dipòsit d’expansió i un grup de seguretat que impedeixi la sobrepressió en el circuit tancat

Les calderes d’inducció domèstica, depenent de la potència nominal, funcionen a 220 V o 380 V a una freqüència actual de 50 Hz. A caldera elèctrica per connectar-vos a la xarxa, haureu de notificar-ho a l’empresa energètica local (proveïdor d’electricitat) i obtenir-ne l’aprovació.

La connexió pot ser monofàsica i trifàsica. Els cables utilitzats per connectar l'alimentació han de tenir una secció adequada.

En un aparell d’inducció, la calefacció es controla activant-la desactivant-la. Aquest procés s’ajuda Sensors de temperatura (termopar) inclòs en el sistema de control.

Caldera d’inducció en el context d’indicar la direcció del moviment del refrigerant. En estat fred, el refrigerant entra a través de la canonada inferior i després d’escalfar-se a través de la canonada superior fins al sistema de calefacció.

L’usuari estableix el règim de temperatura òptim i la caldera s’apaga automàticament després d’escalfar el refrigerant a una temperatura determinada i l’encén després de refredar-se.

Gràcies al cicle continu d’escalfar el refrigerant en habitacions climatitzades, es manté un microclima còmode. En molts models, es mostren dades sobre la temperatura i altres paràmetres de funcionament, cosa que facilita el control sobre el funcionament de l'equip.

Les calderes de calefacció per inducció opcionals estan equipades amb mòduls GSM per controlar la temperatura a l'habitació i controlar mitjançant un telèfon intel·ligent des de qualsevol lloc del món on es disposa d'Internet. En tornar de vacances o de viatge de negocis, podeu encendre el sistema de calefacció amb antelació i preparar la casa per a l'arribada

Varietats de calderes per inducció

Tots els models de calderes per inducció funcionen amb el mateix principi, però hi ha diferències en el seu disseny. Segons aquest criteri, es divideixen condicionalment en diverses espècies, que es consideraran més endavant.

Shell calderes. La carcassa de la caldera té una forma cilíndrica. A la carcassa hi ha un inductor.Un intercanviador de calor passa dins i fora de la bobina.

El fluid de treball que entra a la canonada d’entrada passa per un intercanviador de calor, s’escalfa i entra al circuit de calefacció per la canonada superior. Calderes carcassa produeix el tipus a Rússia NPK «INERA". Al mercat, es coneixen amb el nom de marca. Sav.

Calderes amb intercanviadors de calor volumètrics. Aquest tipus de caldera també s’anomena inductoraconductor. La unitat té una carcassa metàl·lica en forma de cilindre.

A la carcassa es col·loca una bobina d’inducció amb una vareta ferromagnètica, que serveix d’intercanviador de calor. Inductiuconductor les calderes del mercat estan representades per la sèrie VIN. Fabricant – Planta d'equips tèrmics "Energia alternativa".

Calderes amb intercanviador de calor tubular. Les calderes d’inducció clàssiques tenen un intercanviador de calor en forma de conjunt de canonades que envolten l’inductor. El primer que hi havia al mercat era tan gran.

Calderes d’inducció amb inversors. La caldera d’inducció es pot complementar amb un inversor, en el qual el corrent elèctric constant de les bateries es converteix en un d’alta freqüència altern i només llavors entra a l’inductor.

Aquesta solució ajuda a obtenir els corrents de remolí necessaris per a la generació de calor en absència d'alimentació principal.

L’ús d’un inversor en un circuit amb calderes d’inducció permet estabilitzar l’alimentació dels equips elèctrics i protegir-la de les sobtensions d’energia.

Què necessiteu saber sobre la instal·lació?

El conjunt d’entrega d’equips elèctrics inclou un passaport tècnic amb una descripció detallada de les característiques i instruccions que especifiquen les normes d’instal·lació i funcionament. La instal·lació de calderes s’ha de realitzar d’acord amb el manual adjunt.

En cas de defectes, per exemple, si el sistema no disposa de bomba per a circulació forçada, la caldera es pot treure del servei de garantia. Per tant, els fabricants recomanen implicar lampistes amb experiència o empleats formats de l'organització que venguin equips elèctrics per a la seva instal·lació.

La caldera d’inducció es pot integrar en un sistema de calefacció existent com a principal o de seguretat amb connexió paral·lela. Pel que fa al lloc d’instal·lació, és imprescindible complir les normes estàndard per a tots els aparells de calefacció elèctrics.

El calefactor hauria d'estar a un mínim de 80 cm del sostre i del sòl. El desnivell amb la paret hauria de ser com a mínim de 30 cm. Com qualsevol equip de potència potent, la caldera d’inducció s’ha de posar a terra d’acord amb GOST 12.2.007.0.

La secció transversal del cable utilitzat per connectar la caldera d’inducció es calcula en funció de la potència de l’equip. El cablejat es disposa en canals de cable o en ondulació

Avantatges de les calderes de calefacció per inducció

Les calderes d’inducció tenen molts avantatges absoluts i comparatius, incloent els següents:

• màxima eficiència entre tots calderes elèctriques;
• invariantia de característiques energètiques;
• requisits mínims per a refrigerant;
• major fiabilitat;
• registrar una llarga vida útil;
• capacitat de treballar de forma autònoma;
• instal·lació senzilla sense sistema de ventilació;
• sistema de control automàtic;
• no cal lliurar i emmagatzemar combustible:
• calefactor de calor fins a 95 graus;
• alt nivell de seguretat.

L’aparell converteix l’energia elèctrica en calor amb una eficiència del 98-99%. Es necessita 7-10 minuts per escalfar el refrigerant. Un disseny senzill, en el qual no hi ha peces mecàniques mòbils, els aliatges d’acer utilitzats com a materials de fabricació fan que les calderes d’inducció registrin una llarga vida.

Aquests danys només es poden danyar. aïllament elèctric. Però, com la pràctica dels transformadors d’explotació, que en el seu disseny són molt similars a les calderes d’inducció, demostra que realment són capaces de durar moltes dècades.

Segons les garanties dels fabricants, les unitats que funcionen per l'efecte de la inducció electromagnètica proporcionen un escalfament ininterromput dels locals durant 100 mil hores, és a dir, 30 temporades de calefacció. Al mateix temps, la seva potència no disminueix amb el pas del temps, cosa que no es pot dir d’elèctrodes i convencionals elements de calefacció calderes.

Les calderes d’inducció es poden utilitzar tant com a equipament primari com com a equip addicional. Per exemple, preparar un refrigerant per a un sistema de sòl calent utilitzat de manera irregular

Les mateixes raons que determinen la durabilitat i la major fiabilitat dels escalfadors d’inducció, alhora redueixen el cost d’operació. La caldera d’inducció no necessita un manteniment i reparació regulars, cosa que permet estalviar diners.

En comparació amb molts altres tipus de combustible, l’ús d’electricitat per escalfar habitatges continua sent el més rendible. Això és especialment cert no gasificada assentaments.

El disseny de caldera d’inducció certificada per inducció prevé els curts circuits. Els fabricants afirmen que qualsevol model té la classe més alta. seguretat elèctrica. No s’ha de confondre la caldera d’inducció amb el forn de microones, ja que s’utilitza una freqüència diferent de corrent elèctric per al seu funcionament.

La calefacció del refrigerant a la caldera d’inducció es produeix de manera uniforme – la diferència de temperatura del sistema no és superior a 30 ° C. És a dir, no hi ha un sobreescalfament local que pot provocar foc, cosa que fa que aquestes unitats siguin ignífugues.

A causa de la magnetització del refrigerant, de petites vibracions, invisibles per a altres i de turbulències turbulents, pràcticament no es formen dipòsits minerals en calderes d’inducció, cosa que afecta favorablement l’eficiència. Recordem que una gruixuda capa d’escala retarda la velocitat i l’eficiència de l’escalfament del refrigerant.

Per augmentar la capacitat, pot utilitzar una cascada de tres o més calderes d’inducció amb un armari de control comú. Aquesta solució ajudarà a escalfar la mansió de dues plantes.

Si observeu les normes de funcionament especificades a les instruccions, després de la instal·lació i la instal·lació del règim de temperatura, la caldera no es pot recordar durant tota la temporada de calefacció. A diferència combustible sòlid "germans"Els dispositius d’inducció no requereixen càrrega regular de llenya i carbó i eliminació de cendra. No es requereix neteja de canonades que els distingeixi d’altres tipus calderes elèctriques.

La caldera en si i els equips addicionals ocupen poc espai i es poden instal·lar en una zona reduïda. Els components del sistema de control permeten l’ús de calderes d’inducció en un paquet amb altres equipaments climàtics.

Les calderes d’inducció es poden integrar en un sistema de control domèstic intel·ligent anomenat “Smart Home”

Desavantatges dels models d’inducció

Encara no existeixen solucions tècniques ideals. Fins i tot l’equip més avançat té els seus inconvenients i una caldera de calefacció per inducció no és una excepció.

Es caracteritza per:

• preu alt;
• pes pesat;
• el soroll.

En la fabricació de calderes d’inducció s’utilitzen materials costosos, inclosos ferromagnets que reaccionen a un camp magnètic.

Per tal que la caldera compleixi la seva funció, els enginyers han de calcular amb precisió el diàmetre del filferro, el nombre de voltes, la mida del nucli i altres paràmetres. Aleshores tots aquests càlculs s’han d’implementar en el producte acabat.

Així, la producció de dispositius d’inducció és un procés que requereix molta mà d’obra i metàl·lic, fet que comporta grans costos de producció. Al mateix temps, aquest inconvenient s’anivela a causa de la llarga vida útil i dels mínims costos d’explotació.

Les dimensions compactes de la caldera es combinen amb el seu pes considerable, que s’explica per un gran nombre de peces d’acer. Alguns models pesen 40 kg. La caldera d’inducció fa un lleuger soroll durant l’operació, però aquest inconvenient s’elimina fàcilment absorbent el so juntes recomanades per a la instal·lació.

Normes per a la selecció d'equips

A l’hora d’escollir un model de caldera d’inducció, els principals criteris són la seva potència i les característiques de l’habitació climatitzada. Se suposa que per escalfar 10 metres quadrats. m. amb una alçada del sostre de fins a 3 metres, cal 1 kW.

Així, n’hi ha prou amb dividir la zona de l’habitació climatitzada per 10 i, per tant, s’obtindrà la potència nominal requerida caldera elèctrica. Per exemple, per a una casa de 100 metres quadrats. m. Cal un escalfador d’inducció de 10 kW.

Si no voleu calcular la potència de la caldera amb alta precisió, podeu fer servir l'opció simplificada. Segons ell, les calderes d’inducció amb una capacitat de només 3-4 kW són capaces d’escalfar una habitació amb una superfície de 30-40 m²

Per no pagar en excés la potència innecessària i no congelar-se en cas de manca d'ella, cal avaluar les característiques específiques d'una casa o d'un altre objecte, incloent-hi els materials de paret, la finestra de la finestra, la presència d'aïllament, etc., i escollir equips de calefacció a partir d'aquestes dades.

No fa mal preguntar al venedor i el factor potència, és a dir, la relació de potència activa i plena del model seleccionat. Aquest indicador es diu cosinus phi (Cos φ) i es mesura en volt-amperes. Ajuda a determinar quanta part de l’electricitat consumida es gasta directament en escalfar el refrigerant i que genera un camp magnètic.

Els valors del factor de potència oscil·len entre 0 i 1. Per a calderes d’inducció amb un disseny ben dissenyatCos φ és 0,97-0,98 kVA, que es considera un indicador excel·lent, ja que gairebé tota l’electricitat consumida es gasta en escalfar el fluid de treball.

Una varietat de models permet triar una opció per utilitzar-la com a font de calor primària o de còpia de seguretat. Potents calderes que funcionen amb una tensió de 380 V poden escalfar independentment habitatges, instal·lacions comercials i industrials de gran quadratura.

Per funcionar al país o al garatge efectiu caldera d’inducció Pots fer-ho tu mateix. El següent article us familiaritzarà amb el manual detallat per muntar productes casolans útils.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El corró demostrarà clarament el principi de funcionament de la unitat d’inducció:

Opinió dels experts sobre la seguretat en el funcionament de la caldera d’inducció:

Vídeo presentacions de calderes d’inducció de ZSTM (Planta de l’Enginyeria Tecnològica de Siberia):

Les calderes de calefacció per inducció tenen molts avantatges i avantatges competitius amb desavantatges menors o fàcilment eliminables. Com de beneficiosa és aquesta opció per escalfar una casa en particular només es pot decidir pesant tots els avantatges i els contres.

Un fet indiscutible segueix sent el creixement constant de la demanda d’aquests equips, i és probable que aquesta tendència continuï en el futur.

Voleu parlar de la vostra pròpia experiència en la selecció, instal·lació, funcionament d’una caldera d’inducció? Teniu informació útil sobre un tema que val la pena compartir amb els visitants del lloc. Escriviu comentaris, publiqueu fotos i feu preguntes al formulari següent.