Indukcijas apkures katli: veidi, pārskats par priekšrocībām un trūkumiem, kā izvēlēties labu modeli

Indukcijas apkures katls joprojām ir jaunums sadzīves tehnikas tirgū, lai gan šāda inovatīva risinājuma popularitāte strauji pieaug. Starp elektriskā okotl indukcijas modeļi veido apmēram 30%. Kāda ir atšķirība starp šo vienību un tās konkurentiem ar parastajiem sildelementiem vai elektrodiem?

Mēs jums visu pastāstīsim par darbības principu un aprīkojuma unikālajām priekšrocībām, kuru darbība balstās uz indukcijas izmantošanu. Mūsu piedāvātajā rakstā ir norādītas un sīki aprakstītas tā šķirnes. Mūsu uzstādīšanas padomi palīdzēs jums viegli aprīkot vai modernizēt vasarnīcas, veikala vai noliktavas apkures sistēmu.

Konstrukcijas un darbības iezīmes

Indukcijas katls, pateicoties elektromagnētiskajai indukcijai, spēj radīt siltumu un sildīt telpas. Šo fizisko parādību Faraday atklāja savu eksperimentu laikā ar cilindrisku magnētisko stieni, ap kuru spirālē tika ievilkts vara vads.

Indukcijas vienības dizains

Mūsdienīgs indukcijas apkures katls ietver arī induktoru un serdi. Kad mainīga elektriskā strāva iet caur spoli, rodas elektromagnētiskais lauks.

Lauks rada virpuļveida elektriskās strāvas, sildot serdi, no kuras siltums tiek nodots dzesēšanas šķidrumam. Šīs siltumenerģijas daudzumu nosaka pēc Džoula-Lenca formulas.

Indukcijas apkures katls ir sarežģīta daudzkomponentu vienība. Lai labāk izprastu indukcijas ierīces darbības principu, ir vērts atgādināt par skolas fizikas kursu

Indukcijas apkures katls sastāv no divām galvenajām daļām. Vienā no tām, kas sastāv no spoles un serdes, veidojas magnētiskais lauks. Otrā daļa ir siltummainis ar darba šķidrumu (dzesēšanas šķidrumu).

Dzesēšanas šķidruma funkcija ir parasts ūdens vai ūdens maisījums ar etilēnglikolu.Jūs varat izmantot citus šķidrumus, kuru izvēle ir atkarīga no konkrētā katla modeļa.

Apkures sistēma ar indukcijas katlu vienmēr ir ieslēgta slēgta cilpa. Montāžas shēmā ir arī membrānas tvertne, kas nepieciešama, lai uzņemtu lieko ūdeni, kas rodas tā termiskās izplešanās dēļ. Ja šādai tvertnei nav komplektācijas, to iegādājas atsevišķi.

Izmantošanas specifika apkures lokos

Indukcijas katli ir paredzēti darbam piespiedu cirkulācijas sistēmā. Tāpēc jābūt klāt savienojuma shēmai cirkulācijas sūknis, stimulējot darba šķidruma kustību gar apkures loku.

Šī nepieciešamība ir saistīta ar salīdzinoši nelielajiem siltummaiņu apjomiem. – straujās sildīšanas dēļ ūdens tajās vārās ātrāk, nekā notiek gravitācijas cirkulācija.

Indukcijas katli tiek piegādāti komplektā ar tālvadības pulti, kas paredzēta apkures iekārtu darbības automatizēšanai

Daudzkontūru sistēmās cirkulācijas sūkņi tiek uzstādīti katrā ķēdē. Ja mājā ir apsildāmo grīdu sistēma, tad komplektā jābūt sadales kolektoram un papildu sūknim.

Katla vadības sistēmā papildus termostatam un temperatūras sensoriem ietilpst tā sauktais drošības grupa, kas paredzēts detaļu pārkaršanas, pārspiediena un stiepes izturības novēršanai.

Drošības grupā parasti ietilpst manometrs, gaisa atveres un drošības vārsti. Pārsprieguma aizsardzība tiek realizēta, izmantojot automātiskas sastāvdaļas. Atsevišķu detaļu apstrāde ar savienojumu palielina to drošību. Pateicoties aizsardzības komponentiem, tiek nodrošināta droša un nepārtraukta katla darbība.

Apkures sistēmas izplešanās kontūrā ar indukcijas katlu jāietver izplešanās tvertne un drošības grupa, kas novērš pārspiedienu slēgtā kontūrā

Vietējie indukcijas katli atkarībā no nominālās jaudas darbojas uz 220 V vai 380 V ar strāvas frekvenci 50 Hz. Uz elektriskais katls Lai izveidotu savienojumu ar tīklu, jums par to būs jāinformē vietējais enerģijas uzņēmums (elektroenerģijas piegādātājs) un jāsaņem tā apstiprinājums.

Savienojums var būt vienfāzes un trīsfāžu. Vadiem, ko izmanto barošanas avota pievienošanai, jābūt ar piemērotu šķērsgriezumu.

Indukcijas ierīcē sildīšanu kontrolē, ieslēdzot un izslēdzot to. Šis process tiek palīdzēts temperatūras sensori (termopārs), kas iekļauts vadības sistēmā.

Indukcijas katls dzesēšanas šķidruma kustības virziena norādīšanas kontekstā. Aukstā stāvoklī dzesēšanas šķidrums nonāk caur apakšējo cauruli un pēc sildīšanas caur augšējo cauruli tiek padots uz apkures sistēmu.

Lietotājs iestata optimālo temperatūras režīmu, un katls automātiski izslēdzas pēc dzesēšanas šķidruma uzsildīšanas līdz noteiktai temperatūrai un pēc atdzesēšanas to atkal ieslēdz.

Pateicoties nepārtrauktajam dzesēšanas šķidruma sildīšanas ciklam apsildāmās telpās, tiek uzturēts ērts mikroklimats. Daudzos modeļos tiek parādīti dati par temperatūru un citiem darbības parametriem, kas atvieglo iekārtas darbības kontroli.

Indukcijas apkures katli pēc izvēles ir aprīkoti ar GSM moduļiem, lai kontrolētu temperatūru telpā un kontrolētu ar viedtālruņa palīdzību no jebkuras vietas pasaulē, kur ir pieejams internets. Atgriežoties no atvaļinājuma vai komandējuma, jūs varat iepriekš ieslēgt apkures sistēmu un sagatavot māju ierašanās brīdim

Indukcijas katlu šķirnes

Visi indukcijas katlu modeļi darbojas pēc tāda paša principa, taču to dizainā ir atšķirības. Saskaņā ar šo kritēriju tos nosacīti iedala vairākās sugās, kuras tiks apskatītas vēlāk.

Apvalks katli. Katla apvalkam ir cilindriska forma. Korpusā ir induktors.Siltummainis iet cauri gan spolei, gan ārpus tās.

Darba šķidrums, kas nonāk ieplūdes caurulē, iziet caur siltummaini, uzsilst un caur augšējo cauruli nonāk apkures lokā. Katli apvalks tips Krievijā ražo NPK «INERA". Tirgū tie ir pazīstami ar zīmolu. Sav.

Katli ar tilpuma siltummaiņiem. Šo katlu veidu sauc arī par induktīvovadošs. Iekārtai ir metāla apvalks cilindra formā.

Korpusā ir ievietota indukcijas spole ar feromagnētisko stieni, kas kalpo kā siltummainis. Induktīvsvadošs katlus tirgū pārstāv VIN sērija. Ražotājs – Siltuma iekārtu rūpnīca "Alternatīvā enerģija".

Katli ar cauruļveida siltummaini. Klasiskajiem indukcijas katliem ir siltummainis cauruļu komplekta veidā, kas apņem induktoru. Pirmais tirgū bija tikai tāds agregāts.

Indukcijas katli ar invertoriem. Indukcijas katlu var papildināt ar invertoru, kurā akumulatoru pastāvīgā elektriskā strāva tiek pārveidota par maiņstrāvas augstfrekvences un tikai pēc tam nonāk induktorā.

Šis risinājums palīdz iegūt vajadzīgās virpuļstrāvas siltuma ražošanai, ja nav galvenā barošanas avota.

Invertora izmantošana ķēdē ar indukcijas katliem ļauj stabilizēt elektroiekārtu barošanas avotu un aizsargāt to no strāvas pieplūdumiem

Kas jums jāzina par instalēšanu?

Elektrisko iekārtu piegādes komplektā ietilpst tehniskā pase ar detalizētu raksturlielumu aprakstu un instrukcijas, kas precizē uzstādīšanas un darbības noteikumus. Katlu uzstādīšana jāveic saskaņā ar pievienoto rokasgrāmatu.

Bojājumu gadījumā, piemēram, ja sistēmā nav sūkņa piespiedu cirkulācijai, katlu var noņemt no garantijas apkalpošanas. Tāpēc ražotāji iesaka iesaistīt pieredzējušus santehniķus vai apmācītus organizācijas darbiniekus, kas pārdeva uzstādīšanai paredzētās elektroiekārtas.

Indukcijas katlu var integrēt esošajā apkures sistēmā kā galveno vai rezerves ar paralēlu savienojumu. Attiecībā uz uzstādīšanas vietu ir obligāti jāievēro noteikumu standarts visām elektriskajām apkures ierīcēm.

Sildītājam jābūt vismaz 80 cm attālumā no griestiem un grīdas. Atstarpei ar sienu jābūt vismaz 30 cm.Tāpat kā jebkuram jaudīgam barošanas aprīkojumam, indukcijas katlam jābūt iezemētam saskaņā ar GOST 12.2.007.0.

Indukcijas katla pievienošanai izmantotā kabeļa šķērsgriezumu aprēķina, pamatojoties uz iekārtas jaudu. Elektroinstalācija ir ielikta kabeļu kanālos vai gofrēšanā

Indukcijas apkures katlu priekšrocības

Indukcijas katliem ir daudz absolūtu un salīdzinošu priekšrocību, tai skaitā:

• visaugstākā efektivitāte starp visiem elektriskie katli;
• enerģijas raksturlielumu nemainība;
• minimālās prasības dzesēšanas šķidrums;
• paaugstināta uzticamība;
• ilgs kalpošanas laiks;
• spēja strādāt autonomi;
• vienkārša uzstādīšana bez ventilācijas sistēmas;
• automātiskās vadības sistēma;
• nav nepieciešama degvielas padeve un uzglabāšana:
• siltumnesēja sildīšana līdz 95 grādiem;
• augsts drošības līmenis.

Ierīce pārveido elektrisko enerģiju siltumā ar efektivitāti 98-99%. Dzesēšanas šķidruma sildīšana prasa 7-10 minūtes. Vienkāršs dizains, kurā nav kustīgu mehānisku detaļu, tērauda sakausējumi, ko izmanto kā ražošanas materiālu, padara indukcijas katlus ilgu ekspluatācijas laiku.

Šādus bojājumus var tikai sabojāt. elektriskā izolācija. Bet kā liecina transformatoru darbības prakse, kas pēc to konstrukcijas ir ļoti līdzīga indukcijas katliem, liecina, ka tie patiešām spēj kalpot daudzus gadu desmitus.

Saskaņā ar ražotāju garantijām, vienības, kas darbojas elektromagnētiskās indukcijas dēļ, nodrošina nepārtrauktu telpu sildīšanu 100 tūkstošus stundu, tas ir, 30 apkures sezonas. Tajā pašā laikā to jauda laika gaitā nesamazinās, ko nevar teikt par elektrodu un parasto sildelementi katli.

Indukcijas katlus var izmantot gan kā primāro, gan kā papildu aprīkojumu. Piemēram, lai sagatavotu dzesēšanas šķidrumu neregulāri izmantotajai siltu grīdu sistēmai

Tie paši iemesli, kas nosaka indukcijas sildītāju izturību un paaugstinātu uzticamību, vienlaikus samazina darbības izmaksas. Indukcijas katlam nav nepieciešama regulāra apkope un remonts, kas ietaupa naudu.

Salīdzinot ar daudziem citiem kurināmā veidiem, elektroenerģijas izmantošana māju sildīšanai joprojām ir visrentablākā. Īpaši tas attiecas uz lietu negāzēts apmetnes.

Sertificēts indukcijas katla dizains novērš īssavienojumus. Ražotāji apgalvo, ka jebkuram modelim ir augstākā klase. elektriskā drošība. Indukcijas katlu nevajadzētu sajaukt ar mikroviļņu krāsni, jo tā darbībai tiek izmantota atšķirīga elektriskās strāvas frekvence.

Dzesēšanas šķidruma uzsildīšana indukcijas katlā notiek vienmērīgi – temperatūras starpība sistēmā nav lielāka par 30 ° C. Tas ir, nav vietējas pārkaršanas, kas varētu izraisīt ugunsgrēku, kas padara šādas vienības ugunsdrošas.

Sakarā ar dzesēšanas šķidruma magnetizāciju, nelielu vibrāciju, citiem neredzamu un turbulentu turbulenci, indukcijas katlos praktiski neveidojas minerālu nogulsnes, kas labvēlīgi ietekmē efektivitāti. Atgādiniet, ka biezs mēroga slānis palēnina dzesēšanas šķidruma sildīšanas ātrumu un efektivitāti.

Lai palielinātu jaudu, tas var izmantot trīs vai vairāk indukcijas katlu kaskādi ar kopēju vadības skapi. Šāds risinājums palīdzēs sasildīt divstāvu savrupmāju.

Ja jūs ievērojat ekspluatācijas noteikumus, kas norādīti instrukcijās, tad pēc temperatūras režīma uzstādīšanas un uzstādīšanas katlu nevar atcerēties visā apkures sezonā. Atšķirībā no cietā kurināmā "brāļi"Indukcijas ierīcēm nav nepieciešama regulāra malkas un ogļu iekraušana un pelnu noņemšana. Cauruļu tīrīšana nav nepieciešama, kas tos atšķir no citiem veidiem elektriskie katli.

Pats katls un tam pievienotais papildu aprīkojums aizņem maz vietas, un to var uzstādīt nelielā platībā. Kontroles sistēmas komponenti ļauj izmantot indukcijas katlus vienā saišķī ar citām klimatiskajām iekārtām.

Indukcijas katlus var integrēt automatizētā mājas vadības sistēmā ar nosaukumu “Smart Home”

Indukcijas modeļu trūkumi

Ideāli tehniskie risinājumi vēl nepastāv. Pat vismodernākajam aprīkojumam ir savi trūkumi, un indukcijas apkures katls nav izņēmums.

To raksturo:

• augsta cena;
• smags svars;
• troksnis.

Indukcijas katlu ražošanā tiek izmantoti dārgi materiāli, ieskaitot feromagnētus, kas reaģē uz magnētisko lauku.

Lai katls varētu veikt savu funkciju, inženieriem precīzi jāaprēķina spoles stieples diametrs, tā pagriezienu skaits, serdes izmērs un citi parametri. Tad visi šie aprēķini jāievieš gatavajā produktā.

Tādējādi indukcijas ierīču ražošana ir darbietilpīgs un metāla ietilpīgs process, kas noved pie lielām ražošanas izmaksām. Tajā pašā laikā šis trūkums tiek izlīdzināts ilgā kalpošanas laika un minimālo ekspluatācijas izmaksu dēļ.

Katla kompaktais izmērs ir apvienots ar tā ievērojamo svaru, kas izskaidrojams ar lielu skaitu tērauda detaļu. Daži modeļi sver 40 kg. Indukcijas katls darbības laikā rada nelielu troksni, bet šo trūkumu viegli novērš skaņu absorbējoša uzstādīšanai ieteicamās blīves.

Iekārtu izvēles noteikumi

Izvēloties indukcijas katla modeli, galvenie kritēriji ir tā jauda un apsildāmās telpas īpašības. Tiek pieņemts, ka apkurei 10 kvadrātmetri. m., ar griestu augstumu līdz 3 metriem, nepieciešama 1 kW.

Tādējādi pietiek ar to, ka apsildāmās telpas platība tiek dalīta ar 10, un rezultātā tiks iegūta vajadzīgā nominālā jauda elektriskais katls. Piemēram, mājai 100 kvadrātmetru platībā. m., nepieciešams indukcijas sildītājs 10 kW.

Ja nav vēlmes aprēķināt nepieciešamo katla jaudu ar augstu precizitāti, varat izmantot vienkāršoto iespēju. Saskaņā ar to indukcijas katli, kuru jauda ir tikai 3-4 kW, spēj sildīt telpu ar platību 30-40 m²

Lai nepārmaksātu par nevajadzīgu enerģiju un nesasaldētu, ja tā ir nepietiekama, ir jāizvērtē mājas vai cita objekta īpašās īpašības, ieskaitot sienu materiālus, logu laukumu, izolācijas klātbūtni utt., Un, pamatojoties uz šiem datiem, jāizvēlas apkures aprīkojums.

Tas nesāp vaicāt pārdevējam un jaudas koeficientam, tas ir, izvēlētā modeļa aktīvās un pilnās jaudas attiecībai. Šo indikatoru sauc par kosinusu phi (Cos φ) un mēra volt ampēros. Tas palīdz noteikt, cik patērētās elektroenerģijas tiek iztērēts tieši dzesēšanas šķidruma sildīšanai, un kurš - magnētiskā lauka ģenerēšanai.

Jaudas koeficienta vērtības ir no 0 līdz 1. Indukcijas katliem ar labi izstrādātu dizainuCos φ ir 0,97-0,98 kVA, kas tiek uzskatīts par lielisku rādītāju, jo gandrīz visa patērētā elektrība tiek iztērēta darba šķidruma sildīšanai.

Modeļu dažādība ļauj jums izvēlēties iespēju, ko izmantot kā primāro vai rezerves siltuma avotu. Jaudīgi katli, kas darbojas no 380 V sprieguma, spēj patstāvīgi sildīt lielas kvadrātiskās mājas, komerciālas un rūpnieciskas telpas.

Darbībai valstī vai garāžā efektīva indukcijas katls Jūs to varat izgatavot pats. Šis raksts iepazīstinās jūs ar detalizētu rokasgrāmatu noderīgu mājas izstrādājumu montāžai.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Veltnis skaidri parādīs indukcijas vienības darbības principu:

Ekspertu atzinums par indukcijas katla darbības drošību:

ZSTM (Sibīrijas tehnoloģiskās inženierijas rūpnīca) indukcijas katlu video prezentācijas:

Indukcijas apkures katliem ir daudz priekšrocību un konkurences priekšrocības ar nelieliem vai viegli novēršamiem trūkumiem. Cik izdevīga šī iespēja ir konkrētas mājas apkurei, var izlemt, tikai nosverot visus plusus un mīnusus.

Neapstrīdams fakts joprojām ir pastāvīgs pieprasījuma pieaugums pēc šādām iekārtām, un šī tendence, domājams, turpināsies arī nākotnē.

Vai vēlaties pastāstīt par savu pieredzi indukcijas katla izvēlē, uzstādīšanā un darbībā? Ir noderīga informācija par tēmu, kuru vērts dalīties ar vietnes apmeklētājiem. Lūdzu, rakstiet komentārus, ievietojiet fotoattēlus un uzdodiet jautājumus zemāk esošajā bloka formā.