Chaudières à induction: types, aperçu des avantages et des inconvénients du choix d'un bon modèle

La chaudière à chauffage par induction reste une nouveauté sur le marché des appareils électroménagers, bien que la popularité d'une telle solution innovante augmente rapidement. Parmi okotl électrique les modèles à induction représentent environ 30%. Quelle est la différence entre cet appareil et ses concurrents avec des éléments chauffants ou des électrodes conventionnels?

Nous vous expliquerons tout sur le principe de fonctionnement et les avantages uniques des équipements dont le fonctionnement est basé sur l'utilisation de l'induction. Dans notre article proposé, ses variétés sont données et décrites en détail. Nos conseils d'installation vous aideront à équiper ou à améliorer facilement le système de chauffage du chalet, du magasin ou de l'entrepôt.

Caractéristiques de construction et d'exploitation

Une chaudière à induction est capable de générer de la chaleur et de chauffer des pièces grâce à l'induction électromagnétique. Ce phénomène physique a été découvert par Faraday lors de ses expériences avec une barre magnétique cylindrique autour de laquelle un fil de cuivre était enroulé en spirale.

Conception de l'unité d'induction

Une chaudière à chauffage par induction moderne comprend également une inductance et un noyau. Lorsqu'un courant électrique alternatif traverse une bobine, un champ électromagnétique apparaît.

Le champ génère des courants électriques de Foucault chauffant le cœur, dont la chaleur est transférée au liquide de refroidissement. La quantité de cette chaleur est déterminée par la formule Joule-Lenz.

La chaudière à chauffage par induction est une unité complexe à plusieurs composants. Pour mieux comprendre le principe de fonctionnement d'un appareil à induction, il convient de rappeler un cours de physique scolaire

La chaudière à chauffage par induction se compose de deux parties principales. Dans l'un d'eux, composé d'une bobine et d'un noyau, un champ magnétique se forme. La deuxième partie est un échangeur de chaleur avec un fluide de travail (liquide de refroidissement).

La fonction de refroidissement est de l'eau ordinaire ou un mélange d'eau avec de l'éthylène glycol.Vous pouvez utiliser d'autres fluides, dont le choix dépend du modèle spécifique de la chaudière.

Le système de chauffage avec une chaudière à induction est toujours allumé boucle fermée. Le schéma de montage comprend également un réservoir à membrane, qui est nécessaire pour recevoir l'excès d'eau qui se produit en raison de sa dilatation thermique. Si un tel réservoir n'est pas fourni avec un ensemble complet, il est acheté séparément.

Spécificité d'utilisation dans les circuits de chauffage

Les chaudières à induction sont conçues pour fonctionner dans un système à circulation forcée. Par conséquent, le schéma de connexion doit être présent pompe de circulation, stimulant le mouvement du fluide de travail le long du circuit de chauffage.

Ce besoin est dû aux volumes relativement faibles d'échangeurs de chaleur. – en raison d'un chauffage rapide, l'eau bout en eux plus rapidement que la circulation gravitationnelle ne se produit.

Les chaudières à induction sont fournies complètes avec une télécommande conçue pour automatiser le fonctionnement des équipements de chauffage

Dans les systèmes à circuits multiples, des pompes de circulation sont installées sur chaque circuit. Si la maison a un système de plancher chauffant, l'ensemble complet doit avoir un collecteur de distribution et une pompe supplémentaire.

Le système de contrôle de la chaudière comprend, en plus du thermostat et des capteurs de température, le soi-disant groupe de sécurité, conçu pour éviter la surchauffe, la surpression et la résistance à la traction des pièces.

Le groupe de sécurité comprend généralement un manomètre, des bouches d'aération et soupapes de sécurité. La protection contre les surtensions est implémentée à l'aide de composants automatiques. Le traitement de pièces individuelles avec un composé augmente leur sécurité. Grâce aux composants de protection, un fonctionnement sûr et ininterrompu de la chaudière est assuré.

Le circuit d'expansion du système de chauffage avec une chaudière à induction doit comprendre un vase d'expansion et un groupe de sécurité qui empêche la surpression dans le circuit fermé

Les chaudières à induction domestiques, en fonction de la puissance nominale, fonctionnent sur 220 V ou 380 V à une fréquence actuelle de 50 Hz. À chaudière électrique pour vous connecter au réseau, vous devrez en informer la société d'énergie locale (fournisseur d'électricité) et obtenir son approbation.

La connexion peut être monophasée et triphasée. Les fils utilisés pour connecter l'alimentation doivent avoir une section appropriée.

Dans un appareil à induction, le chauffage est contrôlé en l'allumant et en l'éteignant. Ce processus est aidé capteurs de température (thermocouple) inclus dans le système de contrôle.

Chaudière à induction dans le cadre de l'indication du sens de déplacement du liquide de refroidissement. À froid, le liquide de refroidissement pénètre par le tuyau inférieur et, après chauffage, est envoyé par le tuyau supérieur au système de chauffage.

L'utilisateur définit le régime de température optimal et la chaudière s'éteint automatiquement après avoir chauffé le liquide de refroidissement à une certaine température, puis le rallume après le refroidissement.

Grâce au cycle continu de chauffage du liquide de refroidissement dans les pièces chauffées, un microclimat confortable est maintenu. Dans de nombreux modèles, des données sur la température et d'autres paramètres de fonctionnement sont affichées, ce qui facilite le contrôle du fonctionnement de l'équipement.

Les chaudières à chauffage par induction en option sont équipées de modules GSM pour surveiller la température dans la pièce et la contrôler via un smartphone depuis n'importe où dans le monde où Internet est disponible. Au retour de vacances ou d'un voyage d'affaires, vous pouvez allumer le chauffage à l'avance et préparer la maison à votre arrivée

Variétés de chaudières à induction

Tous les modèles de chaudières à induction fonctionnent sur le même principe, mais il existe des différences dans leur conception. Selon ce critère, ils sont conditionnellement divisés en plusieurs espèces, qui seront examinées plus loin.

Coquille chaudières. Le boîtier de la chaudière a une forme cylindrique. Dans le boîtier est un inducteur.Un échangeur de chaleur passe à l'intérieur et à l'extérieur de la bobine.

Le fluide de travail entrant dans le tuyau d'entrée passe à travers un échangeur de chaleur, se réchauffe et entre dans le circuit de chauffage par le tuyau supérieur. Chaudières boîtier type en Russie produit NPK «INERA". Ils sont connus sur le marché sous le nom de marque. Sav.

Chaudières avec échangeurs de chaleur volumétriques. Ce type de chaudière est également appelé inductifconducteur. L'unité a un boîtier métallique en forme de cylindre.

Une bobine d'induction avec une tige ferromagnétique, qui sert d'échangeur de chaleur, est placée dans le boîtier. Inductifconducteur les chaudières sur le marché sont représentées par la série VIN. Constructeur – Centrale thermique "Énergie alternative".

Chaudières avec échangeur de chaleur tubulaire. Les chaudières à induction classiques ont un échangeur de chaleur sous la forme d'un ensemble de tuyaux enveloppant l'inducteur. Le premier sur le marché était exactement un tel agrégat.

Chaudières à induction avec onduleurs. La chaudière à induction peut être complétée par un onduleur, dans lequel le courant électrique constant des batteries est converti en alternatif à haute fréquence et ne pénètre ensuite que dans l'inductance.

Cette solution permet d'obtenir les courants de Foucault nécessaires à la production de chaleur en l'absence d'alimentation principale.

L'utilisation d'un onduleur dans un circuit avec des chaudières à induction vous permet de stabiliser l'alimentation électrique des équipements électriques et de la protéger des surtensions

Ce que vous devez savoir sur l'installation?

L'ensemble de livraison de l'équipement électrique comprend un passeport technique avec une description détaillée des caractéristiques et des instructions qui spécifient les règles d'installation et de fonctionnement. L'installation des chaudières doit être effectuée conformément au manuel joint.

En cas de défauts, par exemple, si le système n'a pas de pompe à circulation forcée, la chaudière peut être retirée du service de garantie. Par conséquent, les fabricants recommandent d'impliquer des plombiers expérimentés ou des employés formés de l'organisation qui a vendu du matériel électrique pour l'installation.

La chaudière à induction peut être intégrée dans un système de chauffage existant en tant que principale ou d'appoint avec une connexion parallèle. Quant au site d'installation, il est impératif de respecter les règles standard pour tous les appareils de chauffage électrique.

Le radiateur doit être à au moins 80 cm du plafond et du sol. L'écart avec le mur doit être d'au moins 30 cm. Comme tout équipement électrique puissant, la chaudière à induction doit être mise à la terre conformément à GOST 12.2.007.0.

La section du câble utilisé pour connecter la chaudière à induction est calculée en fonction de la puissance de l'équipement. Le câblage est posé dans des goulottes ou en ondulation

Avantages des chaudières à chauffage par induction

Les chaudières à induction présentent de nombreux avantages absolus et comparatifs, notamment:

• la plus haute efficacité parmi toutes chaudières électriques;
• invariance des caractéristiques énergétiques;
• exigences minimales pour liquide de refroidissement;
• fiabilité accrue;
• enregistrer une longue durée de vie;
• capacité à travailler de façon autonome;
• installation simple sans système de ventilation;
• système de contrôle automatique;
• pas besoin de livraison et de stockage de carburant:
• caloporteur chauffant jusqu'à 95 degrés;
• haut niveau de sécurité.

L'appareil convertit l'énergie électrique en chaleur avec une efficacité de 98 à 99%. Il faut 7 à 10 minutes pour chauffer le liquide de refroidissement. Une conception simple, dans laquelle il n'y a pas de pièces mécaniques mobiles, des alliages d'acier utilisés comme matériaux de fabrication, font des chaudières à induction une longue durée de vie.

De tels dommages ne peuvent qu'être endommagés. isolation électrique. Mais comme la pratique de faire fonctionner les transformateurs, qui dans leur conception sont très similaires aux chaudières à induction, montre qu'ils sont vraiment capables de durer de nombreuses décennies.

Selon les fabricants, les unités fonctionnant sous l'effet de l'induction électromagnétique assurent un chauffage ininterrompu des locaux pendant 100 mille heures, soit 30 saisons de chauffage. En même temps, leur puissance ne diminue pas avec le temps, ce qui ne peut pas être dit à propos des électrodes et des éléments chauffants chaudières.

Les chaudières à induction peuvent être utilisées à la fois comme équipement principal et comme équipement supplémentaire. Par exemple, pour préparer un liquide de refroidissement pour un système de plancher chaud irrégulièrement utilisé

Les mêmes raisons qui déterminent la durabilité et la fiabilité accrue des radiateurs à induction réduisent en même temps le coût de fonctionnement. La chaudière à induction n'a pas besoin d'entretien et de réparation réguliers, ce qui permet d'économiser de l'argent.

Par rapport à de nombreux autres types de combustibles, l'utilisation de l'électricité pour chauffer les maisons reste la plus rentable. C'est particulièrement vrai non gazéifié colonies.

La conception de chaudière à induction certifiée empêche les courts-circuits. Les fabricants affirment que tout modèle a la classe la plus élevée. sécurité électrique. La chaudière à induction ne doit pas être confondue avec le four à micro-ondes, car une fréquence différente de courant électrique est utilisée pour son fonctionnement.

Le chauffage du liquide de refroidissement dans la chaudière à induction se produit uniformément – la différence de température dans le système ne dépasse pas 30 ° C. En d'autres termes, la surchauffe locale pouvant entraîner un incendie est absente, ce qui rend ces unités ignifuges.

En raison de l'aimantation du liquide de refroidissement, des petites vibrations, invisibles pour les autres et des turbulences turbulentes, pratiquement aucun dépôt de minéraux ne se forme dans les chaudières à induction, ce qui affecte favorablement l'efficacité. Rappelons qu'une épaisse couche de tartre ralentit la vitesse et l'efficacité du chauffage du liquide de refroidissement.

Pour augmenter la capacité, il peut utiliser une cascade de trois chaudières à induction ou plus avec une armoire de commande commune. Une telle solution aidera à réchauffer le manoir à deux étages.

Si vous respectez les règles de fonctionnement spécifiées dans les instructions, après l'installation et l'installation du régime de température, la chaudière ne peut pas être mémorisée tout au long de la saison de chauffage. Contrairement à "frères" à combustibles solidesLes appareils à induction ne nécessitent pas de chargement régulier de bois de chauffage et d'élimination du charbon et des cendres. Aucun nettoyage de tuyau requis, ce qui les distingue des autres types chaudières électriques.

La chaudière elle-même et les équipements supplémentaires prennent peu de place et peuvent être installés dans une petite zone. Les composants du système de contrôle permettent l'utilisation de chaudières à induction en un seul faisceau avec d'autres équipements climatiques.

Les chaudières à induction peuvent être intégrées dans un système de contrôle domestique intelligent appelé «Smart Home»

Inconvénients des modèles à induction

Les solutions techniques idéales n'existent pas encore. Même l'équipement le plus avancé a ses inconvénients et une chaudière de chauffage par induction ne fait pas exception.

Il se caractérise par:

• prix élevé;
• poids lourd;
• le bruit.

Dans la fabrication de chaudières à induction, des matériaux coûteux sont utilisés, notamment des aimants ferromagnétiques qui réagissent à un champ magnétique.

Pour que la chaudière remplisse sa fonction, les ingénieurs doivent calculer avec précision le diamètre du fil de la bobine, le nombre de tours, la taille du noyau et d'autres paramètres. Ensuite, tous ces calculs doivent être mis en œuvre dans le produit fini.

Ainsi, la production d'appareils à induction est un processus à forte intensité de main-d'œuvre et de métaux, ce qui entraîne des coûts de production élevés. Dans le même temps, cet inconvénient est nivelé en raison de la longue durée de vie et des coûts d'exploitation minimaux.

Les dimensions compactes de la chaudière sont combinées à son poids considérable, qui s'explique par un grand nombre de pièces en acier. Certains modèles pèsent 40 kg. La chaudière à induction émet un léger bruit pendant le fonctionnement, mais cet inconvénient est facilement éliminé par insonorisant joints recommandés pour l'installation.

Règles de sélection des équipements

Lors du choix d'un modèle de chaudière à induction, les principaux critères sont sa puissance et les caractéristiques de la pièce chauffée. On suppose que pour chauffer 10 mètres carrés. m. avec une hauteur sous plafond jusqu'à 3 mètres, 1 kW est nécessaire.

Ainsi, il suffit de diviser la surface de la pièce chauffée par 10 et par conséquent la puissance nominale requise sera obtenue chaudière électrique. Par exemple, pour une maison de 100 mètres carrés. m. un chauffage par induction de 10 kW est nécessaire.

Si vous ne souhaitez pas calculer la puissance de chaudière nécessaire avec une grande précision, vous pouvez utiliser l'option simplifiée. Selon elle, les chaudières à induction d'une capacité de seulement 3-4 kW sont capables de chauffer une pièce d'une superficie de 30-40 m²

Afin de ne pas surpayer l'énergie inutile et de ne pas geler en cas d'absence, il est nécessaire d'évaluer les caractéristiques spécifiques d'une maison ou d'un autre objet, y compris les matériaux des murs, la zone des fenêtres, la présence d'isolation, etc., et de choisir un équipement de chauffage en fonction de ces données.

Cela ne fait pas de mal de demander au vendeur et le facteur de puissance, c'est-à-dire le rapport entre la puissance active et la pleine puissance du modèle sélectionné. Cet indicateur est appelé cosinus phi (Cos φ) et mesuré en voltampères. Il aide à déterminer la quantité d'électricité consommée qui est dépensée directement pour chauffer le liquide de refroidissement, et laquelle sert à générer un champ magnétique.

Les valeurs du facteur de puissance vont de 0 à 1. Pour les chaudières à induction avec une conception bien conçueCos φ est 0,97-0,98 kVA, qui est considéré comme un excellent indicateur, car presque toute l'électricité consommée est dépensée pour chauffer le fluide de travail.

Une variété de modèles vous permet de choisir une option à utiliser comme source de chaleur principale ou de secours. Des chaudières puissantes fonctionnant à une tension de 380 V sont capables de chauffer indépendamment des maisons, des installations commerciales et industrielles de grande quadrature.

Pour une utilisation à la campagne ou au garage efficace chaudière à induction Vous pouvez le faire vous-même. L'article suivant vous familiarisera avec le manuel détaillé pour l'assemblage de produits maison utiles.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Le rouleau démontrera clairement le principe de fonctionnement de l'unité d'induction:

Avis d'expert sur la sécurité de fonctionnement de la chaudière à induction:

Présentations vidéo des chaudières à induction de la ZSTM (usine de génie technologique sibérien):

Les chaudières à chauffage par induction présentent de nombreux avantages et avantages compétitifs avec des inconvénients mineurs ou facilement éliminés. L'intérêt de cette option pour le chauffage d'une maison particulière ne peut être déterminé qu'en pesant tous les avantages et les inconvénients.

Un fait incontestable demeure la croissance constante de la demande pour ces équipements, et cette tendance devrait se poursuivre à l'avenir.

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