Induktionsvärmepannor: typer, en översikt över fördelar och nackdelar med att välja en bra modell

Induktionsvärmepanna är fortfarande en nyhet på marknaden för hushållsapparater, även om populariteten för en sådan innovativ lösning växer snabbt. bland elektrisk okotl induktionsmodeller står för cirka 30%. Vad är skillnaden mellan denna enhet och dess konkurrenter med konventionella värmeelement eller elektroder?

Vi berättar allt om driftsprincipen och de unika fördelarna med utrustning vars drift bygger på användning av induktion. I vår föreslagna artikel anges och beskrivs dess sorter i detalj. Våra installationstips hjälper dig att enkelt utrusta eller uppgradera värmesystemet i stugan, butiken eller lagret.

Funktioner för konstruktion och drift

En induktionspanna kan generera värme och värmerum tack vare elektromagnetisk induktion. Detta fysiska fenomen upptäcktes av Faraday under hans experiment med en cylindrisk magnetstång, runt vilken en koppartråd var lindad i en spiral.

Induktionsenhetens design

En modern induktionsvärmepanna inkluderar också en induktor och en kärna. När en växlande elektrisk ström passerar genom en spole uppstår ett elektromagnetiskt fält.

Fältet genererar virveliga elektriska strömmar som värmer upp kärnan, från vilken värmen överförs till kylvätskan. Mängden av denna värme bestäms av Joule-Lenz-formeln.

Induktionsvärmepanna är en komplex flerkomponentenhet. För att bättre förstå principen om drift av en induktionsapparat är det värt att komma ihåg en kurs i skolfysik

Induktionsvärmepannan består av två huvuddelar. I en av dem, som består av en spole och en kärna, bildas ett magnetfält. Den andra delen är en värmeväxlare med en arbetsvätska (kylvätska).

Kylmedelsfunktionen är vanligt vatten eller en blandning av vatten med etylenglykol.Du kan använda andra vätskor, valet beror på pannans specifika modell.

Värmesystemet med en induktionspanna är alltid på stängd slinga. Monteringsschemat inkluderar också en membranbehållare, som är nödvändig för att ta emot överskottet av vatten som uppstår på grund av dess termiska expansion. Om en sådan tank inte är försedd med en komplett uppsättning köps den separat.

Specificitet för användning i värmekretsar

Induktionspannor är konstruerade för att fungera i ett tvångscirkulationssystem. Därför måste anslutningsdiagrammet finnas närvarande cirkulationspump, stimulera rörelseförloppet längs värmekretsen.

Detta behov beror på de relativt små volymerna av värmeväxlare. – på grund av snabb uppvärmning kokar vatten i dem snabbare än gravitationscirkulationen inträffar.

Induktionspannor levereras komplett med en fjärrkontroll som är utformad för att automatisera driften av värmeutrustning

I flerkretssystem installeras cirkulationspumpar på varje krets. Om huset har ett uppvärmt golvsystem måste den kompletta uppsättningen ha en fördelningsgrenrör och en extra pump.

Pannkontrollsystemet innehåller förutom termostat och temperatursensorer de så kallade säkerhetsgrupp, som är utformad för att förhindra överhettning, övertryck och draghållfasthet hos delar.

Säkerhetsgruppen inkluderar vanligen en tryckmätare, luftventiler och säkerhetsventiler. Överspänningsskydd implementeras med automatiska komponenter. Behandlingen av enskilda delar med en förening ökar deras säkerhet. Tack vare skyddskomponenterna säkerställs säker och oavbruten drift av pannan.

Värmesystemets expansionskrets med en induktionspanna måste innehålla en expansionsbehållare och en säkerhetsgrupp som förhindrar övertryck i den slutna kretsen

Inhemska induktionspannor arbetar, beroende på nominell effekt, på 220 V eller 380 V med en strömfrekvens på 50 Hz. att elpanna För att ansluta till nätverket måste du meddela det lokala energiföretaget (elleverantör) och få dess godkännande.

Anslutningen kan vara enkel- och trefas. Ledningarna som används för att ansluta strömförsörjningen måste ha ett lämpligt tvärsnitt.

I en induktionsapparat styrs uppvärmningen genom att cykla den till och från. Denna process hjälps temperatursensorer (termoelement) ingår i styrsystemet.

Induktionspanna i samband med att indikera kylmedlets rörelseriktning. I kall tillstånd kommer kylmediet in genom det undre röret och efter uppvärmning matas genom det övre röret till värmesystemet.

Användaren ställer in den optimala temperaturregimen och pannan stängs automatiskt av efter att kylvätskan värmts upp till en viss temperatur och slår på den igen efter kylning.

Tack vare den kontinuerliga uppvärmningen av kylvätskan i uppvärmda rum bibehålls ett bekvämt mikroklimat. I många modeller visas data om temperatur och andra driftsparametrar, vilket underlättar kontrollen över utrustningens drift.

Valfria induktionsvärmepannor är utrustade med GSM-moduler för övervakning av temperaturen i rummet och styrning via en smartphone var som helst i världen där Internet är tillgängligt. När du återvänder från en semester eller affärsresa kan du slå på värmesystemet i förväg och förbereda huset för ankomst

Variationer av induktionspannor

Alla modeller av induktionspannor fungerar enligt samma princip, men det finns skillnader i deras design. Enligt detta kriterium är de villkorat uppdelade i flera arter, som kommer att beaktas senare.

mantlad värmepannor. Pannans hölje har en cylindrisk form. I höljet finns en induktor.En värmeväxlare passerar både inom och utanför spolen.

Arbetsfluiden som kommer in i inloppsröret passerar genom en värmeväxlare, värms upp och kommer in i värmekretsen genom det övre röret. pannor mantlad typ i Ryssland producerar NPK «Inera". På marknaden är de kända under varumärket. SAV.

Pannor med volymetriska värmeväxlare. Denna typ av panna kallas också induktivgenomförs. Enheten har ett metallhölje i form av en cylinder.

En induktionsspole med en ferromagnetisk stång, som fungerar som en värmeväxlare, placeras i huset. induktivtgenomförs pannor på marknaden representeras av VIN-serien. tillverkare – Termisk utrustningsanläggning "alternativ energi".

Pannor med rörformad värmeväxlare. Klassiska induktionspannor har en värmeväxlare i form av en uppsättning rör som omsluter induktorn. Den första på marknaden var precis ett sådant aggregerat.

Induktionspannor med växelriktare. Induktionspannan kan kompletteras med en växelriktare, där batteriets konstanta elektriska ström omvandlas till en växlande högfrekvens och först kommer in i induktorn.

Denna lösning hjälper till att erhålla nödvändiga virvelströmmar för värmeproduktion i frånvaro av huvudströmförsörjning.

Med hjälp av en växelriktare i en krets med induktionspannor kan du stabilisera strömförsörjningen till elektrisk utrustning och skydda den mot strömavbrott

Vad du behöver veta om installationen?

Leveransuppsättningen av elektrisk utrustning innehåller ett tekniskt pass med en detaljerad beskrivning av egenskaper och instruktioner som anger reglerna för installation och drift. Installation av pannor måste utföras i enlighet med den bifogade manualen.

Vid fel, till exempel om systemet inte har en pump för tvångscirkulation, kan pannan tas bort från garantiservice. Därför rekommenderar tillverkare att involvera erfarna rörmokare eller utbildade anställda i organisationen som sålde elektrisk utrustning för installation.

Induktionspannan kan integreras i ett befintligt värmesystem som antingen huvud- eller backup med en parallellanslutning. När det gäller installationsplatsen är det absolut nödvändigt att följa reglerna för alla elektriska värmeapparater.

Värmaren ska vara minst 80 cm från tak och golv. Spalten med väggen ska vara minst 30 cm. Liksom all kraftfull kraftutrustning måste induktionspannan jordas i enlighet med GOST 12.2.007.0.

Tvärsnittet på kabeln som används för att ansluta induktionspannan beräknas baserat på utrustningens effekt. Ledningar läggs i kabelkanaler eller i korrugering

Fördelar med induktionsvärmepannor

Induktionspannor har många absoluta och jämförande fördelar, inklusive följande:

• högsta effektivitet bland alla elpannor;
• invarians av energiegenskaper;
• minimikrav för kylmedel;
• ökad tillförlitlighet;
• spela in lång livslängd;
• förmåga att arbeta autonomt;
• enkel installation utan ventilationssystem;
• automatiskt styrsystem;
• inget behov av bränsleleverans och lagring:
• värmebärare värme upp till 95 grader;
• hög säkerhetsnivå.

Enheten omvandlar elektrisk energi till värme med en verkningsgrad på 98-99%. Det tar 7-10 minuter att värma kylvätskan. En enkel design, där det inte finns rörliga mekaniska delar, stållegeringar som används som tillverkningsmaterial, gör att induktionspannor har lång livslängd.

Sådana skador kan bara skadas. elektrisk isolering. Men eftersom praxis med drift av transformatorer, som i sin design liknar induktionspannor, visar att de verkligen kan hålla i många decennier.

Enligt tillverkarna ger enheterna som fungerar på grund av effekten av elektromagnetisk induktion oavbruten uppvärmning av lokalerna under 100 tusen timmar, det vill säga 30 uppvärmningssäsonger. Samtidigt minskar deras effekt inte över tiden, vilket inte kan sägas om elektrod och konventionell värmeelement pannor.

Induktionspannor kan användas både som primär och som ytterligare utrustning. Till exempel för att förbereda en kylvätska för ett oregelbundet använt varmt golvsystem

Samma skäl som bestämmer hållbarhet och ökad tillförlitlighet hos induktionsvärmare, samtidigt minskar driftskostnaderna. Induktionspannan behöver inte regelbundet underhåll och reparation, vilket sparar pengar.

Jämfört med många andra typer av bränsle förblir användningen av elektricitet för att värma bostäder den mest lönsamma. Detta är särskilt sant negazifitsirovannyh regleringar.

Certifierad induktionspannkonstruktion förhindrar kortslutningar. Tillverkarna hävdar att alla modeller har högsta klass. elsäkerhet. Induktionspannan bör inte förväxlas med mikrovågsugnen, eftersom en annan frekvens av elektrisk ström används för dess drift.

Uppvärmning av kylvätskan i induktionspannan sker jämnt – temperaturskillnaden i systemet är inte mer än 30 ° С. Det vill säga lokal överhettning som kan leda till brand saknas, vilket gör sådana enheter eldfasta.

På grund av magnetiseringen av kylvätskan, liten vibration, osynlig för andra och turbulent turbulens, bildas praktiskt taget inga mineralavlagringar i induktionspannor, vilket positivt påverkar effektiviteten. Kom ihåg att ett tjockt skalskikt saktar ner hastigheten och effektiviteten för att värma kylvätskan.

För att öka kapaciteten kan den använda en kaskad av tre eller flera induktionspannor med ett gemensamt kontrollskåp. En sådan lösning hjälper till att värma den två våningar herrgården.

Om du följer driftsreglerna som anges i instruktionerna, kan inte pannan komma ihåg hela värmesäsongen efter installation och installation av temperaturregimen. skillnad fast bränsle "bröder"Induktionsanordningar kräver inte regelbunden lastning av ved och kol och aska. Ingen rörrengöring krävs, vilket skiljer dem från andra typer elpannor.

Pannan själv och ytterligare utrustning för den tar lite plats och kan installeras i ett litet område. Styrsystemets komponenter tillåter användning av induktionspannor i ett paket med annan klimatutrustning.

Induktionspannor kan integreras i ett intelligent hemkontrollsystem som kallas ”Smart Home”

Nackdelar med induktionsmodeller

Idealiska tekniska lösningar finns inte ännu. Även den mest avancerade utrustningen har sina nackdelar och en induktionsvärmepanna är inget undantag.

Det kännetecknas av:

• högt pris;
• tung vikt;
• bruset.

Vid tillverkning av induktionspannor används dyra material, inklusive ferromagneter som reagerar på ett magnetfält.

För att pannan ska uppfylla sin funktion måste ingenjörerna noggrant beräkna spiraltrådens diameter, antalet varv, storleken på kärnan och andra parametrar. Sedan ska alla dessa beräkningar implementeras i den färdiga produkten.

Produktionen av induktionsanordningar är således en arbetsintensiv och metallintensiv process, vilket leder till höga produktionskostnader. Samtidigt utjämnas denna nackdel på grund av den långa livslängden och minimala driftskostnader.

Pannans kompakta dimensioner kombineras med dess betydande vikt, vilket förklaras av ett stort antal ståldelar. Vissa modeller väger 40 kg. Induktionspannan ljuder något under drift, men denna nackdel elimineras lätt av ljudabsorberande paket rekommenderas för installation.

Regler för val av utrustning

När du väljer en modell av en induktionspanna är huvudkriterierna dess kraft och egenskaperna hos det uppvärmda rummet. Det antas att för uppvärmning av 10 kvadratmeter. m. med takhöjd upp till 3 meter krävs 1 kW.

Således räcker det att dela upp det uppvärmda rummet med 10 och som ett resultat erhålls den erforderliga nominella effekten elpanna. Till exempel för ett hus på 100 kvadratmeter. m. En induktionsvärmare på 10 kW krävs.

Om det inte finns någon önskan att beräkna den nödvändiga pannkraften med hög noggrannhet kan du använda det förenklade alternativet. Enligt den kan induktionspannor med en kapacitet på endast 3-4 kW värma ett rum med en yta på 30-40 m²

För att inte betala för mycket för onödig ström och inte frysa om det är otillräckligt är det nödvändigt att utvärdera de specifika egenskaperna hos ett hus eller annat föremål, inklusive väggmaterial, fönsteryta, närvaro av isolering, etc., och välja värmeutrustning baserat på dessa data.

Det gör inte ont att fråga säljaren och effektfaktorn, det vill säga förhållandet mellan aktiv och full effekt för den valda modellen. Denna indikator kallas cosinus phi (Cos φ) och uppmätt i volt-ampère. Det hjälper till att bestämma hur mycket av den förbrukade elen som spenderas direkt på uppvärmning av kylvätskan, och som är på att generera ett magnetfält.

Effektfaktorvärden varierar från 0 till 1. För induktionspannor med en väl utformad designCos φ är 0,97-0,98 kVA, som anses vara en utmärkt indikator, eftersom nästan all förbrukad elektricitet spenderas på att värma arbetsvätskan.

Med en mängd olika modeller kan du välja ett alternativ som ska användas som primärvärme eller reservvärmekälla. Kraftfulla pannor som arbetar med en spänning på 380 V kan oberoende värma hus, kommersiella och industriella anläggningar med stor kvadratyr.

För drift i landet eller i garaget effektiv induktionspanna Du kan göra det själv. Följande artikel kommer att bekanta dig med den detaljerade manualen för montering av användbara hemlagade produkter.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Rullen kommer tydligt att visa induktionsenhetens funktionsprincip:

Expertutlåtande om säker drift av en induktionspanna:

Videopresentationer av induktionspannor från ZSTM (Plant of the Siberian Technological Engineering):

Induktionsvärmepannor har många fördelar och konkurrensfördelar med mindre eller lätt eliminerade nackdelar. Hur fördelaktigt detta alternativ är för att värma ett visst hus kan bara avgöras genom att väga alla fördelar och nackdelar.

Ett obestridligt faktum är fortfarande den ständiga tillväxten i efterfrågan på sådan utrustning, och denna trend kommer sannolikt att fortsätta i framtiden.

Vill du prata om din egen erfarenhet av val, installation, drift av en induktionspanna? Ha användbar information om ett ämne som är värt att dela med besökare. Skriv kommentarer, skriv foton, ställ frågor i blockformuläret nedan.