Caldaie a induzione: tipi, una panoramica dei vantaggi e degli svantaggi di come scegliere un buon modello

La caldaia per riscaldamento a induzione rimane una novità nel mercato degli elettrodomestici, sebbene la popolarità di una soluzione così innovativa stia crescendo rapidamente. tra okotl elettrico i modelli a induzione rappresentano circa il 30%. Qual è la differenza tra questa unità e i suoi concorrenti con resistenze o elettrodi convenzionali?

Vi parleremo del principio di funzionamento e dei vantaggi unici delle apparecchiature il cui funzionamento si basa sull'uso dell'induzione. Nel nostro articolo proposto, le sue varietà sono date e descritte in dettaglio. I nostri suggerimenti per l'installazione ti aiuteranno ad equipaggiare o aggiornare facilmente il sistema di riscaldamento del cottage, del magazzino o del magazzino.

Caratteristiche di costruzione e funzionamento

Una caldaia a induzione è in grado di generare calore e ambienti di riscaldamento grazie all'induzione elettromagnetica. Questo fenomeno fisico è stato scoperto da Faraday durante i suoi esperimenti con una barra magnetica cilindrica, attorno alla quale è stato avvolto un filo di rame in una spirale.

Design dell'unità di induzione

Una moderna caldaia per riscaldamento a induzione comprende anche un induttore e un nucleo. Quando una corrente elettrica alternata passa attraverso una bobina, si verifica un campo elettromagnetico.

Il campo genera correnti parassite elettriche che riscaldano il nucleo, il calore dal quale viene trasferito al liquido di raffreddamento. La quantità di questo calore è determinata dalla formula di Joule-Lenz.

La caldaia per riscaldamento a induzione è un'unità multicomponente complessa. Per comprendere meglio il principio di funzionamento di un dispositivo a induzione, vale la pena ricordare un corso di fisica scolastica

La caldaia per riscaldamento a induzione è composta da due parti principali. In uno di essi, costituito da una bobina e un nucleo, si forma un campo magnetico. La seconda parte è uno scambiatore di calore con un fluido di lavoro (refrigerante).

La funzione di raffreddamento è acqua normale o una miscela di acqua con glicole etilenico.È possibile utilizzare altri fluidi, la cui scelta dipende dal modello specifico della caldaia.

L'impianto di riscaldamento con caldaia a induzione è sempre acceso anello chiuso. Lo schema di montaggio include anche un serbatoio a membrana, necessario per ricevere l'acqua in eccesso che si verifica a causa della sua espansione termica. Se un tale serbatoio non viene fornito con un set completo, viene acquistato separatamente.

Specificità d'uso nei circuiti di riscaldamento

Le caldaie a induzione sono progettate per funzionare in un sistema a circolazione forzata. Pertanto, lo schema di collegamento deve essere presente pompa di circolazione, stimolando il movimento del fluido di lavoro lungo il circuito di riscaldamento.

Questa necessità è dovuta ai volumi relativamente piccoli di scambiatori di calore. – a causa del rapido riscaldamento, l'acqua bolle in loro più velocemente della circolazione gravitazionale.

Le caldaie a induzione sono fornite complete di un telecomando progettato per automatizzare il funzionamento delle apparecchiature di riscaldamento

Nei sistemi multi-circuito, le pompe di circolazione sono installate su ciascun circuito. Se la casa ha un sistema di riscaldamento a pavimento, il set completo deve avere un'intestazione di distribuzione e una pompa aggiuntiva.

Il sistema di controllo della caldaia comprende, oltre al termostato e ai sensori di temperatura, il cosiddetto gruppo di sicurezza, progettato per prevenire il surriscaldamento, la sovrapressione e la resistenza alla trazione delle parti.

Il gruppo di sicurezza di solito comprende un manometro, prese d'aria e valvole di sicurezza. La protezione da sovratensione viene implementata utilizzando componenti automatici. Il trattamento di singole parti con un composto aumenta la loro sicurezza. Grazie ai componenti di protezione, è garantito il funzionamento sicuro e ininterrotto della caldaia.

Il circuito di espansione del sistema di riscaldamento con una caldaia a induzione deve includere un vaso di espansione e un gruppo di sicurezza che previene la sovrapressione nel circuito chiuso

Le caldaie a induzione domestica, a seconda della potenza nominale, funzionano a 220 V o 380 V a una frequenza corrente di 50 Hz. che caldaia elettrica per connettersi alla rete, è necessario informare la società energetica locale (fornitore di energia elettrica) e ottenere la sua approvazione.

La connessione può essere monofase e trifase. I cavi utilizzati per collegare l'alimentazione devono avere una sezione adeguata.

In un apparecchio a induzione, il riscaldamento è controllato accendendolo e spegnendolo. Questo processo è aiutato sensori di temperatura (termocoppia) inclusa nel sistema di controllo.

Caldaia a induzione nel contesto dell'indicazione della direzione di movimento del liquido di raffreddamento. Allo stato freddo, il liquido di raffreddamento entra attraverso il tubo inferiore e dopo il riscaldamento viene inviato attraverso il tubo superiore al sistema di riscaldamento.

L'utente imposta il regime di temperatura ottimale e la caldaia si spegne automaticamente dopo aver riscaldato il liquido di raffreddamento a una certa temperatura, e lo riaccende dopo il raffreddamento.

Grazie al ciclo continuo di riscaldamento del liquido di raffreddamento in ambienti riscaldati, viene mantenuto un microclima confortevole. In molti modelli, vengono visualizzati i dati sulla temperatura e altri parametri operativi, il che facilita il controllo sul funzionamento dell'apparecchiatura.

Le caldaie opzionali per il riscaldamento a induzione sono dotate di moduli GSM per il monitoraggio della temperatura nella stanza e il controllo tramite smartphone da qualsiasi parte del mondo in cui è disponibile Internet. Di ritorno da una vacanza o un viaggio d'affari, è possibile attivare in anticipo il sistema di riscaldamento e preparare la casa per l'arrivo

Varietà di caldaie a induzione

Tutti i modelli di caldaie a induzione funzionano con lo stesso principio, ma ci sono differenze nel loro design. Secondo questo criterio, sono condizionatamente suddivisi in diverse specie, che verranno prese in considerazione in seguito.

incamiciato caldaie. L'involucro della caldaia ha una forma cilindrica. Nella custodia c'è un induttore.Uno scambiatore di calore passa sia all'interno che all'esterno della bobina.

Il fluido di lavoro che entra nel tubo di ingresso passa attraverso uno scambiatore di calore, si riscalda ed entra nel circuito di riscaldamento attraverso il tubo superiore. caldaie incamiciato tipo in Russia produce NPK «INERA". Nel mercato, sono noti con il nome commerciale. SAV.

Caldaie con scambiatori di calore volumetrici. Questo tipo di caldaia è anche chiamato induttivocondotto. L'unità ha un involucro metallico a forma di cilindro.

Una bobina di induzione con un'asta ferromagnetica, che funge da scambiatore di calore, è posizionata nell'alloggiamento. induttivamentecondotto le caldaie sul mercato sono rappresentate dalla serie VIN. fabbricante – Impianto di energia termica "Energia alternativa".

Caldaie con scambiatore di calore tubolare. Le caldaie a induzione classiche hanno uno scambiatore di calore sotto forma di una serie di tubi che avvolgono l'induttore. Il primo sul mercato era proprio un tale aggregato.

Caldaie a induzione con inverter. La caldaia a induzione può essere integrata con un inverter, in cui la corrente elettrica costante delle batterie viene convertita in una alternata ad alta frequenza e solo allora entra nell'induttore.

Questa soluzione aiuta ad ottenere le correnti parassite necessarie per la generazione di calore in assenza di alimentazione principale.

L'uso di un inverter in un circuito con caldaie a induzione consente di stabilizzare l'alimentazione elettrica delle apparecchiature elettriche e di proteggerla dagli sbalzi di corrente

Cosa devi sapere sull'installazione?

Il set di consegna delle apparecchiature elettriche comprende un passaporto tecnico con una descrizione dettagliata delle caratteristiche e delle istruzioni che specificano le regole per l'installazione e il funzionamento. L'installazione delle caldaie deve essere eseguita secondo il manuale allegato.

In caso di difetti, ad esempio, se il sistema non dispone di una pompa per la circolazione forzata, la caldaia può essere rimossa dal servizio di garanzia. Pertanto, i produttori raccomandano di coinvolgere idraulici con esperienza o impiegati addestrati dell'organizzazione che vendono apparecchiature elettriche per l'installazione.

La caldaia a induzione può essere integrata in un sistema di riscaldamento esistente come principale o di backup con una connessione parallela. Per quanto riguarda il sito di installazione, è indispensabile rispettare le norme standard per tutti gli apparecchi di riscaldamento elettrici.

Il riscaldamento dovrebbe essere ad almeno 80 cm dal soffitto e dal pavimento. La distanza dalla parete deve essere di almeno 30 cm. Come qualsiasi potente apparecchiatura elettrica, la caldaia a induzione deve essere collegata a terra secondo GOST 12.2.007.0.

La sezione del cavo utilizzata per collegare la caldaia a induzione viene calcolata in base alla potenza dell'apparecchiatura. Il cablaggio è posato nei canali via cavo o in ondulazione

Vantaggi delle caldaie per riscaldamento a induzione

Le caldaie a induzione hanno molti vantaggi assoluti e comparativi, tra cui:

• massima efficienza tra tutte caldaie elettriche;
• invarianza delle caratteristiche energetiche;
• requisiti minimi per refrigerante;
• maggiore affidabilità;
• registrare una lunga durata;
• capacità di lavorare autonomamente;
• installazione semplice senza sistema di ventilazione;
• sistema di controllo automatico;
• nessuna necessità di consegna e stoccaggio del carburante:
• portatore di calore riscaldamento fino a 95 gradi;
• alto livello di sicurezza.

Il dispositivo converte l'energia elettrica in calore con un'efficienza del 98-99%. Per riscaldare il liquido di raffreddamento sono necessari 7-10 minuti. Un design semplice, in cui non vi sono parti meccaniche in movimento, leghe di acciaio utilizzate come materiali di fabbricazione, fa sì che le caldaie a induzione registrino una lunga durata.

Tale danno può essere solo danneggiato. isolamento elettrico. Ma poiché la pratica di utilizzare trasformatori, che nel loro design sono molto simili alle caldaie a induzione, dimostra che sono davvero in grado di durare per molti decenni.

Secondo i produttori, le unità operative a causa dell'effetto dell'induzione elettromagnetica forniscono un riscaldamento ininterrotto dei locali per 100 mila ore, ovvero 30 stagioni di riscaldamento. Allo stesso tempo, la loro potenza non diminuisce nel tempo, cosa che non si può dire dell'elettrodo e del convenzionale elementi riscaldanti caldaie.

Le caldaie a induzione possono essere utilizzate sia come apparecchiature primarie che come apparecchiature aggiuntive. Ad esempio, per preparare un refrigerante per un sistema a pavimento caldo utilizzato in modo irregolare

Gli stessi motivi che determinano la durata e la maggiore affidabilità dei riscaldatori a induzione, allo stesso tempo riducono i costi di funzionamento. La caldaia a induzione non necessita di manutenzione e riparazione regolari, il che consente di risparmiare denaro.

Rispetto a molti altri tipi di combustibile, l'uso dell'elettricità per riscaldare le case rimane il più redditizio. Questo è particolarmente vero negazifitsirovannyh insediamenti.

Il design della caldaia a induzione certificato previene i cortocircuiti. I produttori affermano che qualsiasi modello ha la classe più alta. sicurezza elettrica. La caldaia a induzione non deve essere confusa con il forno a microonde, poiché per il suo funzionamento viene utilizzata una frequenza diversa di corrente elettrica.

Il riscaldamento del liquido di raffreddamento nella caldaia a induzione avviene in modo uniforme – la differenza di temperatura nel sistema non è superiore a 30 ° C. Cioè, il surriscaldamento locale che può portare al fuoco è assente, il che rende tali unità a prova di fuoco.

A causa della magnetizzazione del liquido di raffreddamento, delle piccole vibrazioni, invisibili agli altri e della turbolenza turbolenta, praticamente non si formano depositi minerali nelle caldaie a induzione, il che influisce favorevolmente sull'efficienza. Ricordiamo che uno spesso strato di scala rallenta la velocità e l'efficienza del riscaldamento del liquido di raffreddamento.

Per aumentare la capacità, può utilizzare una cascata di tre o più caldaie a induzione con un quadro elettrico comune. Tale soluzione aiuterà a riscaldare la dimora a due piani.

Se si osservano le regole di funzionamento specificate nelle istruzioni, dopo l'installazione e l'installazione del regime di temperatura la caldaia non può essere ricordata per tutta la stagione di riscaldamento. a differenza di "fratelli" a combustibile solidoI dispositivi a induzione non richiedono un carico regolare di legna da ardere e rimozione di carbone e cenere. Nessuna pulizia del tubo richiesta, che li distingue dagli altri tipi caldaie elettriche.

La caldaia stessa e le apparecchiature aggiuntive occupano poco spazio e possono essere installate in una piccola area. I componenti del sistema di controllo consentono l'uso di caldaie a induzione in un fascio con altre apparecchiature climatiche.

Le caldaie a induzione possono essere integrate in un sistema di controllo domestico intelligente chiamato "Smart Home"

Svantaggi dei modelli a induzione

Soluzioni tecniche ideali non esistono ancora. Anche l'apparecchiatura più avanzata ha i suoi svantaggi e una caldaia a induzione non fa eccezione.

È caratterizzato da:

• prezzo elevato;
• peso pesante;
• il rumore.

Nella produzione di caldaie a induzione, vengono utilizzati materiali costosi, inclusi ferromagneti che reagiscono a un campo magnetico.

Affinché la caldaia possa svolgere la sua funzione, gli ingegneri devono calcolare con precisione il diametro del filo della bobina, il numero dei suoi giri, la dimensione del nucleo e altri parametri. Quindi tutti questi calcoli dovrebbero essere implementati nel prodotto finito.

Pertanto, la produzione di dispositivi a induzione è un processo ad alta intensità di lavoro e ad alta intensità di metallo, che porta a costi di produzione elevati. Allo stesso tempo, questo inconveniente è livellato a causa della lunga durata e dei costi operativi minimi.

Le dimensioni compatte della caldaia si combinano con il suo notevole peso, che è spiegato da un gran numero di parti in acciaio. Alcuni modelli pesano 40 kg. La caldaia a induzione emette un leggero rumore durante il funzionamento, ma questo svantaggio è facilmente eliminato fonoassorbente guarnizioni consigliate per l'installazione.

Regole per la selezione delle attrezzature

Quando si sceglie un modello di una caldaia a induzione, i criteri principali sono la sua potenza e le caratteristiche della stanza riscaldata. Si presume che per il riscaldamento di 10 metri quadrati. m. con un'altezza del soffitto fino a 3 metri, è richiesto 1 kW.

Pertanto, è sufficiente dividere l'area della stanza riscaldata per 10 e di conseguenza si otterrà la potenza nominale richiesta caldaia elettrica. Ad esempio, per una casa di 100 metri quadrati. è necessario un riscaldatore a induzione da 10 kW.

Se non si desidera calcolare la potenza della caldaia necessaria con elevata precisione, è possibile utilizzare l'opzione semplificata. Secondo esso, le caldaie a induzione con una capacità di soli 3-4 kW sono in grado di riscaldare una stanza con una superficie di 30-40 m²

Al fine di non pagare in eccesso per energia non necessaria e non congelare se è insufficiente, è necessario valutare le caratteristiche specifiche di una casa o di altri oggetti, inclusi materiali per pareti, area della finestra, presenza di isolamento, ecc., E scegliere apparecchiature di riscaldamento in base a questi dati.

Non fa male chiedere al venditore e al fattore di potenza, cioè il rapporto tra potenza attiva e piena del modello selezionato. Questo indicatore si chiama cosine phi (cos φ) e misurato in volt-ampere. Aiuta a determinare quanta elettricità consumata viene spesa direttamente per il riscaldamento del liquido di raffreddamento e quale è per generare un campo magnetico.

I valori del fattore di potenza vanno da 0 a 1. Per caldaie a induzione con un design ben progettatocos φ è 0,97-0,98 kVA, che è considerato un indicatore eccellente, poiché quasi tutta l'elettricità consumata viene spesa per riscaldare il fluido di lavoro.

Una varietà di modelli consente di scegliere un'opzione da utilizzare come fonte di calore primaria o di backup. Potenti caldaie che funzionano con una tensione di 380 V sono in grado di riscaldare autonomamente abitazioni, strutture commerciali e industriali di grande quadratura.

Per il funzionamento nel paese o nel garage efficace caldaia a induzione Puoi farcela da solo. Il seguente articolo ti farà conoscere il manuale dettagliato per l'assemblaggio di utili prodotti fatti in casa.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il rullo dimostrerà chiaramente il principio di funzionamento dell'unità di induzione:

Parere di un esperto sulla sicurezza di funzionamento della caldaia a induzione:

Presentazioni video di caldaie a induzione da ZSTM (Plant of the Siberian Technological Engineering):

Le caldaie per riscaldamento a induzione presentano molti vantaggi e vantaggi competitivi con svantaggi minori o facilmente eliminabili. Quanto sia utile questa opzione per il riscaldamento di una casa particolare può essere decisa solo valutando tutti i pro e i contro.

Un fatto indiscutibile rimane la costante crescita della domanda di tali apparecchiature e questa tendenza è probabile che continui in futuro.

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