Inductieverwarmingsketels: typen, een overzicht van de voor- en nadelen van het kiezen van een goed model

Inductieverwarmingsketel blijft een nieuwigheid op de markt voor huishoudelijke apparaten, hoewel de populariteit van zo'n innovatieve oplossing snel groeit. Onder elektrische okotl inductiemodellen zijn goed voor ongeveer 30%. Wat is het verschil tussen dit toestel en zijn concurrenten met conventionele verwarmingselementen of elektroden?

We zullen u alles vertellen over het werkingsprincipe en de unieke voordelen van apparatuur waarvan de werking is gebaseerd op het gebruik van inductie. In ons voorgestelde artikel worden de variëteiten in detail gegeven en beschreven. Onze installatietips helpen u om het verwarmingssysteem van het huisje, de winkel of het magazijn gemakkelijk uit te rusten of te upgraden.

Kenmerken van constructie en bediening

Een inductieketel kan dankzij elektromagnetische inductie warmte- en verwarmingsruimten genereren. Dit fysische fenomeen werd door Faraday ontdekt tijdens zijn experimenten met een cilindrische magnetische staaf waarrond een koperdraad in een spiraal werd gewikkeld.

Inductie-eenheid ontwerp

Een moderne inductieverwarmingsketel bevat ook een inductor en een kern. Wanneer een wisselstroom door een spoel gaat, ontstaat er een elektromagnetisch veld.

Het veld wekt wervelstromen op die de kern verwarmen en de warmte wordt naar de koelvloeistof overgebracht. De hoeveelheid van deze warmte wordt bepaald door de Joule-Lenz-formule.

Inductieverwarmingsketel is een complexe meercomponenten-unit. Om het werkingsprincipe van een inductieapparaat beter te begrijpen, is het de moeite waard om een ​​cursus natuurkunde op school te herinneren

De inductieverwarmingsketel bestaat uit twee hoofdonderdelen. In een ervan, bestaande uit een spoel en een kern, vormt zich een magnetisch veld. Het tweede onderdeel is een warmtewisselaar met een werkvloeistof (koelvloeistof).

De koelmiddelfunctie is gewoon water of een mengsel van water met ethyleenglycol.U kunt andere vloeistoffen gebruiken, waarvan de keuze afhankelijk is van het specifieke model van de ketel.

Het verwarmingssysteem met inductieketel is altijd ingeschakeld gesloten lus. Het montageschema omvat ook een membraantank, die nodig is om het overtollige water op te vangen dat optreedt als gevolg van de thermische uitzetting. Als een dergelijke tank niet wordt geleverd met een complete set, wordt deze apart gekocht.

Specificiteit van gebruik in verwarmingskringen

Inductieketels zijn ontworpen om te werken in een systeem met geforceerde circulatie. Daarom moet het aansluitschema aanwezig zijn circulatiepomp, waardoor de beweging van de werkvloeistof langs het verwarmingscircuit wordt gestimuleerd.

Deze behoefte is te wijten aan de relatief kleine hoeveelheden warmtewisselaars. – door snelle verwarming kookt het water er sneller in dan de zwaartekrachtcirculatie optreedt.

Inductieketels worden compleet geleverd met een afstandsbediening die is ontworpen om de werking van verwarmingsapparatuur te automatiseren

In systemen met meerdere circuits worden circulatiepompen op elk circuit geïnstalleerd. Als het huis een vloerverwarming heeft, moet de complete set een verdeelstuk en een extra pomp hebben.

Het ketelsysteem omvat naast de thermostaat en temperatuursensoren de zogenaamde beveiligingsgroep, die is ontworpen om oververhitting, overdruk en treksterkte van onderdelen te voorkomen.

De veiligheidsgroep omvat meestal een manometer, ventilatieopeningen en veiligheidskleppen. Overspanningsbeveiliging wordt uitgevoerd met automatische componenten. De behandeling van afzonderlijke onderdelen met een compound verhoogt hun veiligheid. Dankzij de beschermingscomponenten is een veilige en ononderbroken werking van de ketel gegarandeerd.

Het expansiecircuit van het verwarmingssysteem met een inductieketel moet een expansievat en een veiligheidsgroep bevatten die overdruk in het gesloten circuit voorkomt

Inductieketels voor huishoudelijk gebruik werken, afhankelijk van het nominale vermogen, op 220 V of 380 V met een stroomfrequentie van 50 Hz. Aan elektrische boiler om verbinding te maken met het netwerk, moet u het lokale energiebedrijf (elektriciteitsleverancier) op de hoogte brengen en goedkeuring vragen.

Verbinding kan een- en driefasig zijn. De draden die worden gebruikt om de voeding aan te sluiten, moeten een geschikte doorsnede hebben.

In een inductietoestel wordt de verwarming geregeld door het aan en uit te schakelen. Dit proces wordt geholpen temperatuursensoren (thermokoppel) inbegrepen in het regelsysteem.

Inductieketel in het kader van het aangeven van de bewegingsrichting van de koelvloeistof. In koude toestand komt het koelmiddel door de onderste buis en wordt na verwarming via de bovenste buis naar het verwarmingssysteem geleid.

De gebruiker stelt het optimale temperatuurregime in en de ketel schakelt automatisch uit na het verwarmen van de koelvloeistof tot een bepaalde temperatuur en zet hem weer aan na afkoeling.

Dankzij de continue cyclus van het verwarmen van het koelmiddel in verwarmde ruimtes, blijft een comfortabel microklimaat behouden. In veel modellen worden gegevens over temperatuur en andere bedrijfsparameters weergegeven, wat de controle over de werking van de apparatuur vergemakkelijkt.

Optionele inductieverwarmingsketels zijn uitgerust met GSM-modules voor temperatuurregeling in de kamer en bediening via smartphone van overal ter wereld waar internet beschikbaar is. Als u terugkeert van een vakantie of zakenreis, kunt u de verwarming van tevoren inschakelen en het huis voorbereiden op aankomst

Soorten inductieketels

Alle modellen inductieketels werken volgens hetzelfde principe, maar er zijn verschillen in hun ontwerp. Volgens dit criterium zijn ze voorwaardelijk verdeeld in verschillende soorten, die later zullen worden overwogen.

Shell ketels. De ketelbehuizing heeft een cilindrische vorm. In de behuizing zit een inductor.Een warmtewisselaar loopt zowel binnen als buiten de spoel.

De werkvloeistof die de inlaatpijp binnenkomt, gaat door een warmtewisselaar, warmt op en komt via de bovenste buis het verwarmingscircuit binnen. Boilers behuizing type in Rusland produceert NPK «INERA'. In de markt zijn ze bekend onder de merknaam. Sav.

Boilers met volumetrische warmtewisselaars. Dit type ketel wordt ook inductief genoemdgeleidend. De unit heeft een metalen behuizing in de vorm van een cilinder.

In de behuizing is een inductiespoel met een ferromagnetische staaf geplaatst, die dient als warmtewisselaar. Inductiefgeleidend ketels op de markt worden vertegenwoordigd door de VIN-serie. Fabrikant – Installatie voor thermische apparatuur "Alternatieve energie".

Ketels met buisvormige warmtewisselaar. Klassieke inductieketels hebben een warmtewisselaar in de vorm van een set pijpen die de inductor omhullen. De eerste op de markt was zo'n aggregaat.

Inductieketels met omvormers. De inductieketel kan worden aangevuld met een omvormer, waarin de constante elektrische stroom van de batterijen wordt omgezet in een afwisselende hoogfrequente en pas dan de inductor binnenkomt.

Deze oplossing helpt bij het verkrijgen van de noodzakelijke wervelstromen voor warmteopwekking bij afwezigheid van hoofdvoeding.

Door een omvormer in een circuit met inductieketels te gebruiken, kunt u de stroomtoevoer naar elektrische apparatuur stabiliseren en beschermen tegen stroompieken

Wat moet je weten over de installatie?

De leveringsset van elektrische apparatuur bevat een technisch paspoort met een gedetailleerde beschrijving van de kenmerken en instructies die de regels voor installatie en bediening specificeren. De installatie van ketels moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de bijgevoegde handleiding.

In het geval van defecten, bijvoorbeeld als het systeem geen pomp voor geforceerde circulatie heeft, kan de ketel worden verwijderd uit de garantieservice. Daarom raden fabrikanten aan om ervaren loodgieters of getrainde medewerkers van de organisatie die elektrische apparatuur voor installatie verkocht te betrekken.

De inductieketel kan worden geïntegreerd in een bestaand verwarmingssysteem als hoofd- of back-up met een parallelle aansluiting. Wat betreft de installatieplaats, het is absoluut noodzakelijk om de regelsnorm voor alle elektrische verwarmingsapparaten na te leven.

De kachel moet minimaal 80 cm van het plafond en de vloer verwijderd zijn. De opening met de muur moet minimaal 30 cm zijn.Net als elke krachtige stroomapparatuur moet de inductieketel worden geaard volgens GOST 12.2.007.0.

De doorsnede van de kabel die wordt gebruikt om de inductieketel aan te sluiten, wordt berekend op basis van het vermogen van de apparatuur. Bedrading wordt gelegd in kabelgoten of in golf

Voordelen van inductieverwarmingsketels

Inductieketels hebben veel absolute en vergelijkende voordelen, waaronder de volgende:

• hoogste efficiëntie van allemaal elektrische ketels;
• invariantie van energiekenmerken;
• minimumvereisten voor koelvloeistof;
• verhoogde betrouwbaarheid;
• record lange levensduur;
• autonoom kunnen werken;
• eenvoudige installatie zonder ventilatiesysteem;
• automatisch controlesysteem;
• geen brandstoflevering en opslag nodig:
• warmtedrager verwarming tot 95 graden;
• hoog beveiligingsniveau.

Het apparaat zet elektrische energie om in warmte met een efficiëntie van 98-99%. Het verwarmen van het koelmiddel duurt 7-10 minuten. Een eenvoudig ontwerp, waarbij er geen bewegende mechanische onderdelen zijn, staallegeringen die worden gebruikt als fabricagemateriaal, zorgen ervoor dat inductieketels een lange levensduur hebben.

Dergelijke schade kan alleen worden beschadigd. elektrische isolatie. Maar zoals de praktijk van het bedienen van transformatoren, die in hun ontwerp sterk lijken op inductieketels, laat zien dat ze echt tientallen jaren meegaan.

Volgens de garanties van fabrikanten zorgen units die werken vanwege het effect van elektromagnetische inductie voor een ononderbroken verwarming van gebouwen gedurende 100 duizend uur, dat wil zeggen 30 verwarmingsseizoenen. Tegelijkertijd neemt hun vermogen niet af met de tijd, wat niet gezegd kan worden over elektroden en conventioneel verwarmingselementen ketels.

Inductieketels kunnen zowel als primaire als aanvullende uitrusting worden gebruikt. Bijvoorbeeld om een ​​koelvloeistof voor te bereiden voor een onregelmatig gebruikt warm vloersysteem

Dezelfde redenen die de duurzaamheid en verhoogde betrouwbaarheid van inductieverhitters bepalen, verlagen tegelijkertijd de bedrijfskosten. De inductieketel heeft geen regelmatig onderhoud en reparatie nodig, wat geld bespaart.

Vergeleken met veel andere soorten brandstof blijft het gebruik van elektriciteit om huizen te verwarmen het meest winstgevend. Dit geldt in het bijzonder niet vergast nederzettingen.

Gecertificeerd inductieketelontwerp voorkomt kortsluiting. Fabrikanten beweren dat elk model de hoogste klasse heeft. elektrische veiligheid. De inductieketel mag niet worden verward met de magnetron, omdat voor de werking een andere frequentie van elektrische stroom wordt gebruikt.

De verwarming van het koelmiddel in de inductieketel vindt gelijkmatig plaats – het temperatuurverschil in het systeem is niet meer dan 30 ° C. Dat wil zeggen dat lokale oververhitting die tot brand kan leiden afwezig is, waardoor dergelijke eenheden brandveilig zijn.

Door de magnetisatie van het koelmiddel, kleine trillingen, onzichtbaar voor anderen en turbulente turbulentie, worden in inductieketels praktisch geen minerale afzettingen gevormd, wat de efficiëntie gunstig beïnvloedt. Bedenk dat een dikke laag kalk de snelheid en efficiëntie van het verwarmen van het koelmiddel vertraagt.

Om de capaciteit te vergroten, kan het een cascade van drie of meer inductieketels gebruiken met een gemeenschappelijke schakelkast. Een dergelijke oplossing zal het herenhuis met twee verdiepingen helpen verwarmen.

Als u de bedieningsregels in de instructies in acht neemt, kan de ketel na installatie en installatie van het temperatuurregime niet worden onthouden tijdens het stookseizoen. In tegenstelling tot vaste brandstof "broers"Inductie-apparaten vereisen geen regelmatige belasting van brandhout en verwijdering van kolen en as. Geen leidingreiniging nodig, wat ze onderscheidt van andere typen elektrische ketels.

De ketel zelf en extra apparatuur nemen weinig ruimte in beslag en kunnen op een kleine oppervlakte worden geïnstalleerd. De componenten van het regelsysteem maken het gebruik van inductieketels in één bundel met andere klimaatapparatuur mogelijk.

Inductieketels kunnen worden geïntegreerd in een intelligent huisregelsysteem genaamd "Smart Home"

Nadelen van inductiemodellen

Ideale technische oplossingen bestaan ​​nog niet. Zelfs de meest geavanceerde apparatuur heeft zijn nadelen en een inductieverwarmingsketel is geen uitzondering.

Het wordt gekenmerkt door:

• hoge prijs;
• zwaar gewicht;
• het geluid.

Bij de productie van inductieketels worden dure materialen gebruikt, waaronder ferromagneten die reageren op een magnetisch veld.

Om de ketel zijn functie te laten vervullen, moeten ingenieurs de diameter van de spiraaldraad, het aantal slagen, de grootte van de kern en andere parameters nauwkeurig berekenen. Vervolgens moeten al deze berekeningen in het eindproduct worden geïmplementeerd.

De productie van inductieapparaten is dus een arbeidsintensief en metaalintensief proces, wat leidt tot hoge productiekosten. Tegelijkertijd wordt dit nadeel gecompenseerd door de lange levensduur en minimale bedrijfskosten.

De compacte afmetingen van de ketel worden gecombineerd met het aanzienlijke gewicht, wat wordt verklaard door een groot aantal stalen onderdelen. Sommige modellen wegen 40 kg. De inductieketel maakt tijdens bedrijf een licht geluid, maar dit nadeel wordt gemakkelijk opgeheven geluidsabsorberend pakkingen aanbevolen voor installatie.

Regels voor de selectie van apparatuur

Bij het kiezen van een model van een inductieketel zijn de belangrijkste criteria het vermogen en de kenmerken van de verwarmde kamer. Aangenomen wordt dat voor het verwarmen van 10 vierkante meter. m. met een plafondhoogte tot 3 meter is 1 kW vereist.

Het is dus voldoende om het gebied van de verwarmde kamer door 10 te delen en als resultaat zal het vereiste nominale vermogen worden verkregen elektrische boiler. Bijvoorbeeld voor een huis van 100 vierkante meter. m. een inductieverwarmer van 10 kW is vereist.

Als u het benodigde ketelvermogen niet met hoge nauwkeurigheid wilt berekenen, kunt u de vereenvoudigde optie gebruiken. Volgens deze inductieketels met een capaciteit van slechts 3-4 kW kunnen ze een kamer verwarmen met een oppervlakte van 30-40 m²

Om niet te veel te betalen voor onnodige stroom en niet te bevriezen als het onvoldoende is, is het noodzakelijk om de specifieke kenmerken van een huis of ander object, inclusief muurmaterialen, raamoppervlak, de aanwezigheid van isolatie, enz., Te evalueren en verwarmingsapparatuur te kiezen op basis van deze gegevens.

Het doet geen pijn om de verkoper en de arbeidsfactor te vragen, dat wil zeggen de verhouding tussen actief en volledig vermogen van het geselecteerde model. Deze indicator wordt de cosinus phi genoemd (Cos φ) en gemeten in volt-ampère. Het helpt om te bepalen hoeveel van de verbruikte elektriciteit rechtstreeks wordt besteed aan het verwarmen van het koelmiddel en aan het opwekken van een magnetisch veld.

Vermogensfactorwaarden variëren van 0 tot 1. Voor inductieketels met een goed ontworpen ontwerpCos φ is 0,97-0,98 kVA, wat als een uitstekende indicator wordt beschouwd, omdat bijna alle verbruikte elektriciteit wordt besteed aan het verwarmen van de werkvloeistof.

Met een verscheidenheid aan modellen kunt u een optie kiezen voor gebruik als primaire of back-up warmtebron. Krachtige ketels die werken op een spanning van 380 V kunnen huizen, commerciële en industriële installaties met grote kwadratuur onafhankelijk verwarmen.

Voor gebruik in het land of in de garage effectief inductie ketel Je kunt het zelf maken. In het volgende artikel maakt u kennis met de gedetailleerde handleiding voor het samenstellen van handige zelfgemaakte producten.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De rol zal duidelijk het werkingsprincipe van de inductie-eenheid demonstreren:

Deskundig advies over de veiligheid van de werking van de inductieketel:

Videopresentaties van inductieketels van ZSTM (Plant of the Siberian Technological Engineering):

Inductieverwarmingsketels hebben veel voordelen en concurrentievoordelen met kleine of gemakkelijk te elimineren nadelen. Hoe voordelig deze optie is voor het verwarmen van een bepaald huis, kan alleen worden bepaald door alle voor- en nadelen af ​​te wegen.

Een onbetwistbaar feit blijft de constante groei van de vraag naar dergelijke apparatuur, en deze trend zal zich in de toekomst waarschijnlijk voortzetten.

Wil je praten over je eigen ervaring in de selectie, installatie, bediening van een inductieketel? Zorg voor nuttige informatie over een onderwerp dat het waard is om met sitebezoekers te delen. Schrijf opmerkingen, plaats foto's, stel vragen in het onderstaande blokformulier.