Cazane de încălzire prin inducție: tipuri, o imagine de ansamblu asupra avantajelor și dezavantajelor modului de alegere a unui model bun

Cazanul de încălzire prin inducție rămâne o noutate pe piața electrocasnicelor, deși popularitatea unei astfel de soluții inovatoare crește rapid. printre okotl electric modelele de inducție reprezintă aproximativ 30%. Care este diferența dintre această unitate și concurenții săi cu elemente de încălzire convenționale sau electrozi?

Vă vom spune totul despre principiul funcționării și avantajele unice ale echipamentelor a căror funcționare se bazează pe utilizarea inducției. În articolul propus, soiurile sale sunt date și descrise în detaliu. Sfaturile noastre de instalare vă vor ajuta să echipați sau să modernizați cu ușurință sistemul de încălzire al căsuței, magaziei sau depozitului.

Caracteristicile construcției și funcționării

Un cazan cu inducție este capabil să genereze căldură și încălzire, datorită inducției electromagnetice. Acest fenomen fizic a fost descoperit de Faraday în timpul experimentelor sale cu o bară magnetică cilindrică, în jurul căreia s-a înfășurat un fir de cupru într-o spirală.

Proiectarea unității de inducție

Un cazan modern de încălzire cu inducție include, de asemenea, un inductor și un miez. Când un curent electric alternativ trece printr-o bobină, apare un câmp electromagnetic.

Câmpul generează curenți electrici care încălzesc miezul, căldura din care este transferat lichidul de răcire. Cantitatea acestei călduri este determinată de formula Joule-Lenz.

Cazanul de încălzire prin inducție este o unitate complexă cu mai multe componente. Pentru a înțelege mai bine principiul funcționării unui dispozitiv de inducție, merită să reamintim un curs de fizică școlară

Cazanul de încălzire prin inducție este format din două părți principale. Într-una dintre ele, formată dintr-o bobină și un miez, se formează un câmp magnetic. A doua parte este un schimbător de căldură cu un fluid de lucru (lichid de răcire).

Funcția de răcire este apa obișnuită sau un amestec de apă cu etilenglicol.Puteți utiliza alte fluide, a căror alegere depinde de modelul specific al cazanului.

Sistemul de încălzire cu un cazan de inducție este întotdeauna pornit bucla inchisa. Schema de montare include și un rezervor cu membrană, care este necesar pentru a primi excesul de apă care apare datorită expansiunii termice a acestuia. Dacă un astfel de rezervor nu este prevăzut cu un set complet, acesta este achiziționat separat.

Specificitatea utilizării în circuitele de încălzire

Cazanele de inducție sunt proiectate să funcționeze într-un sistem de circulație forțată. Prin urmare, diagrama de conexiune trebuie să fie prezentă pompa de circulatie, stimulând mișcarea fluidului de lucru de-a lungul circuitului de încălzire.

Această nevoie se datorează volumelor relativ mici de schimbătoare de căldură. – datorită încălzirii rapide, apa fierbe în ele mai repede decât apare circulația gravitațională.

Cazanele de inducție sunt furnizate complet cu o unitate de control de la distanță proiectată pentru a automatiza funcționarea echipamentelor de încălzire

În sistemele cu mai multe circuite, pompele de circulație sunt instalate pe fiecare circuit. Dacă casa are un sistem de pardoseală încălzit, setul complet trebuie să aibă o galerie de distribuție și o pompă suplimentară.

Sistemul de control al cazanului include, pe lângă termostat și senzori de temperatură, așa-numitele grup de securitate, care este conceput pentru a preveni supraîncălzirea, suprapresiunea și rezistența la tracțiune a pieselor.

Grupul de siguranță include de obicei un manometru, aerisiri și valve de siguranta. Protecția la supratensiune este implementată folosind componente automate. Tratamentul părților individuale cu un compus crește securitatea acestora. Datorită componentelor de protecție, este asigurată funcționarea sigură și neîntreruptă a centralei.

Circuitul de expansiune al sistemului de încălzire cu un cazan de inducție trebuie să includă un rezervor de expansiune și un grup de siguranță care împiedică suprapresiunea în circuitul închis

Cazanele cu inducție internă, în funcție de puterea nominală, funcționează la 220 V sau 380 V la o frecvență curentă de 50 Hz. că cazan electric pentru a vă conecta la rețea, va trebui să anunțați compania locală de energie (furnizorul de energie electrică) și să obțineți aprobarea acesteia.

Conexiunea poate fi monofazată și trifazată. Firurile utilizate pentru conectarea sursei de alimentare trebuie să aibă o secțiune transversală adecvată.

Într-un aparat cu inducție, încălzirea este controlată prin pornirea și oprirea acesteia. Acest proces este ajutat senzori de temperatura (termopar) inclus în sistemul de control.

Cazan de inducție în contextul indicării direcției de mișcare a lichidului de răcire. În stare rece, lichidul de răcire intră prin conducta inferioară și după încălzire este trecut prin conducta superioară către sistemul de încălzire.

Utilizatorul stabilește regimul optim de temperatură și cazanul se oprește automat după încălzirea lichidului de răcire la o anumită temperatură și îl pornește din nou după răcire.

Datorită ciclului continuu de încălzire a lichidului de răcire în camerele încălzite, se menține un microclimat confortabil. În multe modele, sunt afișate date despre temperatură și alți parametri de funcționare, ceea ce facilitează controlul asupra funcționării echipamentului.

Cazanele de încălzire cu inducție opționale sunt echipate cu module GSM pentru monitorizarea temperaturii din cameră și controlul prin intermediul unui smartphone din orice parte a lumii, unde este disponibil internetul. Revenind dintr-o vacanță sau o călătorie de afaceri, puteți porni sistemul de încălzire în avans și pregăti casa pentru sosire

Soiuri de cazane de inducție

Toate modelele de cazane de inducție funcționează pe același principiu, dar există diferențe în designul lor. Conform acestui criteriu, acestea sunt împărțite condiționat în mai multe specii, care vor fi luate în considerare ulterior.

cu manta cazane. Carcasa cazanului are o formă cilindrică. În carcasă este un inductor.Un schimbător de căldură trece atât în ​​interiorul cât și în afara bobinei.

Lichidul de lucru care intră în conducta de intrare trece printr-un schimbător de căldură, se încălzește și intră în circuitul de încălzire prin conducta superioară. cazane cu manta tip în Rusia produce NPK «INERA“. Pe piață, ele sunt cunoscute sub numele de marcă. SAV.

Cazane cu schimbătoare de căldură volumetrice. Acest tip de cazan este denumit și inductivefectuat. Unitatea are o carcasă metalică sub formă de cilindru.

În carcasă este plasată o bobină de inducție cu o tijă ferromagnetică, care servește ca schimbător de căldură. inductivefectuat cazanele de pe piață sunt reprezentate de seria VIN. producător – Instalația de echipamente termice „Energie alternativă”.

Cazane cu schimbător de căldură tubulară. Cazanele clasice cu inducție au un schimbător de căldură sub forma unui set de țevi care înfășoară inductorul. Prima pe piață a fost doar o astfel de adunare.

Cazane de inducție cu invertoare. Cazanul de inducție poate fi completat cu un invertor, în care curentul electric constant al bateriilor este transformat într-unul alternativ de înaltă frecvență și abia apoi intră în inductor.

Această soluție ajută la obținerea curenților necesari pentru generarea căldurii în absența alimentării principale.

Utilizarea unui invertor într-un circuit cu cazane de inducție vă permite să stabilizați alimentarea cu echipamente electrice și să o protejați de supratensiuni

Ce trebuie să știți despre instalare?

Setul de livrare a echipamentelor electrice include un pașaport tehnic cu o descriere detaliată a caracteristicilor și instrucțiunilor care specifică regulile de instalare și funcționare. Instalarea cazanelor trebuie efectuată în conformitate cu manualul atașat.

În caz de defecte, de exemplu, dacă sistemul nu are o pompă pentru circulație forțată, centrala poate fi scoasă din service. Prin urmare, producătorii recomandă să implice instalatori cu experiență sau angajați instruiți ai organizației care vând echipamente electrice pentru instalare.

Cazanul de inducție poate fi integrat într-un sistem de încălzire existent ca principal sau ca rezervă, cu o conexiune paralelă. În ceea ce privește locul de instalare, este obligatoriu să respectați regulile standard pentru toate aparatele de încălzire electrice.

Încălzitorul trebuie să fie la cel puțin 80 cm de tavan și podea. Distanța cu peretele trebuie să fie de cel puțin 30 cm. Ca orice echipament de putere puternic, cazanul de inducție trebuie să fie împământat în conformitate cu GOST 12.2.007.0.

Secțiunea transversală a cablului utilizat pentru conectarea cazanului de inducție este calculată în funcție de puterea echipamentului. Cablarea se face în canale de cablu sau în ondulare

Avantajele cazanelor de încălzire prin inducție

Cazanele de inducție prezintă multe avantaje absolute și comparative, inclusiv următoarele:

• cea mai mare eficiență între toate cazane electrice;
• invarianța caracteristicilor energetice;
• cerințe minime pentru lichid de răcire;
• fiabilitate crescută;
• înregistrați o durată lungă de serviciu;
• capacitatea de a lucra autonom;
• instalare simplă fără sistem de ventilație;
• sistem de control automat;
• nu este necesară livrarea și stocarea combustibilului:
• încălzirea purtătorului de căldură până la 95 de grade;
• nivel ridicat de securitate.

Dispozitivul transformă energia electrică în căldură cu o eficiență de 98-99%. Este nevoie de 7-10 minute pentru a încălzi lichidul de răcire. Un design simplu, în care nu există piese mecanice mobile, aliajele de oțel utilizate ca materiale de fabricație, fac ca cazanele cu inducție să înregistreze o viață lungă.

O astfel de deteriorare poate fi deteriorată numai. izolatie electrica. Dar, după cum practica transformatoarelor de funcționare, care în designul lor sunt foarte asemănătoare cu cazanele cu inducție, arată că acestea sunt cu adevărat capabile să dureze multe decenii.

Potrivit producătorilor, unitățile care funcționează datorită efectului inducției electromagnetice asigură încălzirea neîntreruptă a spațiului timp de 100 de mii de ore, adică 30 de anotimpuri de încălzire. În același timp, puterea lor nu scade în timp, ceea ce nu se poate spune despre electrod și convențional elemente de încălzire cazane.

Cazanele de inducție pot fi utilizate atât ca echipament primar, cât și ca echipament suplimentar. De exemplu, pentru a pregăti un lichid de răcire pentru un sistem de pardoseală cald utilizat neregulamentar

Aceleași motive care determină durabilitatea și fiabilitatea crescută a încălzitoarelor cu inducție reduc în același timp și costul de funcționare. Cazanul de inducție nu are nevoie de întreținere și reparații regulate, ceea ce economisește bani.

Comparativ cu multe alte tipuri de combustibil, consumul de energie electrică pentru încălzirea locuințelor rămâne cel mai profitabil. Acest lucru este valabil mai ales negazifitsirovannyh așezări.

Proiectarea certificată a cazanului de inducție previne scurtcircuitele. Producătorii susțin că orice model are cea mai înaltă clasă. siguranță electrică. Cazanul de inducție nu trebuie confundat cu cuptorul cu microunde, deoarece pentru funcționarea sa se utilizează o frecvență diferită de curent electric.

Încălzirea lichidului de răcire în cazanul de inducție are loc uniform – diferența de temperatură în sistem nu este mai mare de 30 ° C. Adică, supraîncălzirea locală care poate duce la incendiu este absentă, ceea ce face ca aceste unități să fie ignifuge.

Datorită magnetizării lichidului de răcire, a vibrațiilor mici, invizibile pentru alții și a turbulenței agitate, practic nu se formează depozite minerale în cazanele cu inducție, ceea ce afectează în mod favorabil eficiența. Reamintim că un strat gros de scară încetinește viteza și eficiența încălzirii lichidului de răcire.

Pentru a crește capacitatea, poate utiliza o cascadă de trei sau mai multe cazane de inducție cu un dulap de control comun. O astfel de soluție va ajuta la încălzirea conacului cu două etaje.

Dacă respectați regulile de funcționare specificate în instrucțiuni, atunci după instalarea și instalarea regimului de temperatură, cazanul nu poate fi amintit pe parcursul întregului sezon de încălzire. spre deosebire de combustibil solid "frați"Dispozitivele de inducție nu necesită încărcare regulată a lemnului de foc și a cărbunelui și a eliminării cenușei. Nu este necesară curățarea conductelor, ceea ce le distinge de alte tipuri cazane electrice.

Cazanul în sine și echipamentul suplimentar ocupă puțin spațiu și pot fi instalate într-o zonă mică. Componentele sistemului de control permit utilizarea cazanelor de inducție într-un pachet cu alte echipamente climatice.

Cazanele cu inducție pot fi integrate într-un sistem inteligent de control pentru locuințe numit „Smart Home”

Dezavantaje ale modelelor de inducție

Soluțiile tehnice ideale nu există încă. Chiar și cel mai avansat echipament are dezavantajele sale, iar un cazan de încălzire prin inducție nu face excepție.

Se caracterizează prin:

• pret mare;
• greutate mare;
• zgomotul.

La fabricarea cazanelor de inducție se folosesc materiale scumpe, inclusiv feromagnete care reacționează la un câmp magnetic.

Pentru ca centrala să-și îndeplinească funcția, inginerii trebuie să calculeze cu exactitate diametrul sârmei bobinei, numărul de rotații, dimensiunea miezului și alți parametri. Apoi, toate aceste calcule ar trebui să fie implementate în produsul finit.

Astfel, producerea dispozitivelor de inducție este un proces care necesită forță de muncă și metal care consumă mari costuri de producție. În același timp, acest dezavantaj este nivelat datorită duratei de viață îndelungate și a costurilor de operare minime.

Dimensiunile compacte ale cazanului sunt combinate cu greutatea sa considerabilă, care se explică printr-un număr mare de piese din oțel. Unele modele cântăresc 40 kg. Cazanul de inducție produce un zgomot ușor în timpul funcționării, dar acest dezavantaj este ușor eliminat de absorbant de sunet garnituri recomandate pentru instalare.

Reguli pentru selectarea echipamentelor

Atunci când alegeți un model de cazan de inducție, principalele criterii sunt puterea acestuia și caracteristicile camerei încălzite. Se presupune că pentru încălzirea a 10 metri pătrați. m. cu înălțimea plafonului de până la 3 metri, este necesar 1 kW.

Astfel, este suficient să împărți suprafața camerei încălzite cu 10 și, ca urmare, va fi obținută puterea nominală necesară cazan electric. De exemplu, pentru o casă de 100 de metri pătrați. m. este necesar un încălzitor de inducție de 10 kW.

Dacă nu există dorința de a calcula puterea cazanului necesară cu o precizie ridicată, puteți utiliza opțiunea simplificată. Potrivit acestuia, cazanele cu inducție cu o capacitate de numai 3-4 kW pot încălzi o cameră cu o suprafață de 30-40 m²

Pentru a nu plăti excesiv pentru puterea inutilă și a nu îngheța dacă este insuficient, este necesar să evaluați caracteristicile specifice ale unei case sau ale unui alt obiect, inclusiv materiale de perete, zona ferestrei, prezența izolației etc. și să alegeți echipamentele de încălzire pe baza acestor date.

Nu doare să ceri vânzătorului și factorul de putere, adică raportul dintre puterea activă și deplină a modelului selectat. Acest indicator se numește cosinus phi (Cos φ) și măsurate în amperi volt. Ajută la determinarea câtă cantitate din energia electrică consumată este cheltuită direct pentru încălzirea lichidului de răcire și care este generată de câmp magnetic.

Valorile factorului de putere variază de la 0 la 1. Pentru cazanele cu inducție cu un design bine proiectatCos φ este 0.97-0.98 kVA, care este considerat un indicator excelent, deoarece aproape toată energia electrică consumată este cheltuită pentru încălzirea fluidului de lucru.

O varietate de modele vă permite să alegeți o opțiune pentru utilizare ca sursă de căldură primară sau de rezervă. Cazanele puternice care funcționează de la o tensiune de 380 V sunt capabile să încălzească în mod independent locuințe, instalații comerciale și industriale de o cuadratura mare.

Pentru funcționare în țară sau în garaj efectiv cazan de inducție Îl poți face singur. Următorul articol vă va familiariza cu manualul detaliat pentru asamblarea produselor de casă utile.

Concluzii și video util pe această temă

Ruloul va demonstra clar principiul funcționării unității de inducție:

Opinia experților cu privire la siguranța funcționării cazanului de inducție:

Prezentări video ale cazanelor de inducție de la ZSTM (Uzina Tehnologiei Siberiene):

Cazanele de încălzire prin inducție prezintă multe avantaje și avantaje competitive, cu dezavantaje minore sau ușor eliminate. Cât de benefică este această opțiune pentru încălzirea unei anumite case poate fi decisă doar prin cântărirea tuturor avantajelor și contra.

Un fapt incontestabil rămâne creșterea constantă a cererii pentru astfel de echipamente, iar această tendință este probabil să continue în viitor.

Vrei să vorbim despre propria experiență în selectarea, instalarea, funcționarea unui cazan de inducție? Aveți informații utile despre un subiect care merită împărtășit cu vizitatorii site-ului. Vă rugăm să scrieți comentarii, să postați fotografii, să puneți întrebări în formularul de mai jos.