توفير حقيقي أم خداعٌ فاضح؟ خصائص غلايات التدفئة الحثية
غالبًا ما يتم النظر في خيار التسخين الحثي في الحالة التي عندما لا يكون خط الغاز الرئيسي متاحًا و يجب تدفئة المنزل بالكهرباء باهظة الثمن.
يقدم البائعون عادةً غلاية الحث كبديل أكثر اقتصادا وإبداعا لسخانات عنصر التسخين التقليدية.
ما هو التسخين الحثي
يعتمد العمل على ظاهرة الحث الكهرومغناطيسييُولَّد مجال كهرومغناطيسي داخل الغلاية، مما يُسخِّن النواة المغناطيسية الحديدية. تُصدر هذه النواة الحرارة إلى الماء في النظام بدلاً من عنصر التسخين المعتاد.
عندما البائعين والمصنعين أرقام تعريف المركبة (VINs) (سخانات الحث الدوامية) وعندما نتحدث عن كفاءتها فإنها تعني سرعة تسخين العنصر ونقل الحرارة إلى النظام.
إذا كان عنصر التسخين يسخن الماء في نظام التدفئة في أفضل الأحوال، 20، وحتى 30-40 دقيقة، ثم عنصر الحث أسرع بـ10-15 دقيقة.
مهم! في التدفئة الحثيثة، يكون اختيار سائل التبريد واسعًا للغاية: يمكن أن يكون ليس فقط الماء، بل أيضًا الزيت، وإيثيلين جليكول وأي مضاد للتجمد.
مبدأ تشغيل وجهاز الغلاية الكهربائية الحثية
مشابه للمحول. يتكون مولد التيار الحثي من ملفين ابتدائي وثانوي قصيري الدائرة. يُحوّل الملف الابتدائي الطاقة الكهربائية إلى تيار إيدي، بينما يعمل الملف الثانوي كجسم للمحث.
سوف يوضح المثال التالي كيفية تشغيل جهاز التسخين الحثي بشكل أكثر بساطة:
- يتم لف الملف على أنبوب مصنوع من مادة عازلة (غير موصلة للتيار الكهربائي).
- يتم وضع قلب مصنوع من الفولاذ المارتنسيتي أو الفريتي (الحديد المغناطيسي) بالداخل.
- الملف، عندما يتعرض للكهرباء، يخلق مجال مغناطيسي.
- يقوم المجال المغناطيسي بتسخين النواة (حتى 750 درجة مئوية).
- يقوم القلب بتسخين الماء الذي يمر عبر الأنبوب.
مرجع. على الرغم من حقيقة أن غلاية الحث يمكنها تسخين كمية كبيرة من سائل التبريد بسرعة، وظاهرة الحث نفسها تخلق حركة الحمل الحراري للناقل في النظام، من أجل تدفئة منزل من طابقين دون مشاكل، يجب تركيب مضخة في النظام.
في أغلب الأحيان، تكون غلاية الحث مضغوطة للغاية، وليست طويلة جدًا (40 سم)، ولكن ثقيل (حتى 23-30 كجمأنبوب أسطواني عريض. لذلك، لمنع انهياره، يُثبّت على مثبتات إضافية قوية. أحيانًا، لتعزيز التأثير، يُستخدم مقطع ملحوم من عدة أنابيب أسطوانية الشكل.
الصورة ١. غلاية حثية متصلة بدائرة التسخين. وهي أسطوانة صغيرة.
أقل شيوعًا هي الهياكل في النموذج خزانة.
ولكن على أية حال، تتكون الغلاية الحثية من:
- فيلق، مكونة من معدن عازل.
- طبقة عازلة للكهرباء.
- قلب من مغناطيس حديدي (سمك يصل إلى 7 ملم).
- مستشعر درجة الحرارة في جسم الغلاية.
- أنابيب المدخل والمخرج التوصيلات إلى نظام الأنابيب والمبرد.
- المفاتيح التلقائية (في لوحة التحكم).
- ترموستات (الالكترونيات في لوحة التحكم).
وهذا هو الشكل الذي قد يبدو عليه نظام التدفئة، حيث:
- مضخة لتدوير سائل التبريد.
- التدفئة البطاريات.
- تعريفي غلاية.
- غشاء خزان التمدد (لتنظيم الضغط).
- خزانة لوحة التحكم.
- إيقاف التشغيل صمام الكرة.
انتباه! غلاية الحث مناسبة فقط لدائرة التدفئة المغلقة.
القليل عن طباخ الحث
هذا الموقد المعجزة يختلف عن الألواح العادية في أنه:
- تلقائيا يتعرف على الأطباق المناسبة (مصنوع فقط من المعادن المغناطيسية وله قاع مسطح)، وتحت المعدن الخاطئ لا يتم تشغيله حتى.
- يسخن بشكل أسرع، من الغاز أو الكهرباء، وبالتالي يتم تحضير الأطباق بشكل أسرع.
- يسخن منطقة محددة بدقة، مساويًا لقطر إناء الطهي. ويبقى باقي الموقد باردًا.
قد يختلف تصميم هذا الموقد بشكل كبير في العلامات التجارية المختلفة، ولكن التصميم الأساسي هو نفسه لجميع الموديلات:
- سطح سيراميك زجاجي.
- هناك طبقة عازلة أسفله.
- تحت العزل يوجد ملف تحريض.
- توجد تحت الملف وحدة التحكم ومحول التردد.
الدائرة الأولية في مثل هذا المحول، يكون الملف داخل اللوحة، و ثانوي المخطط التفصيلي هو الطبق نفسه.
يمكنك حتى العثور على مخططات طريفة لأنظمة تدفئة منزلية الصنع باستخدام مواقد الحث. ولكن إنهم لا يصمدون أمام أي انتقاد.
تعمل طباخات الحث بترددات عالية للغاية. من 20 كيلو هرتز إلى 60 كيلو هرتز. وبقياس الإشعاع وجد أن بعضه يمتص بواسطة اللوحة نفسها، بينما يعمل الباقي بشكل صارم في دائرة نصف قطرها 30 سم من مركز اللوحة. ومع ذلك، ورغم ثبوت سلامتها، يُنصح بشدة الأشخاص الذين يستخدمون أجهزة تنظيم ضربات القلب بعدم استخدام هذه المواقد، وذلك لتجنب السكتة القلبية. وماذا عن الإشعاع الضار لغلاية الحث؟ فهي تعمل أيضًا بترددات من 25 كيلو هرتز وما فوق.
إيجابيات وسلبيات الغلايات الكهربائية الحثية
سلبيات غلاية الحث:
- في حين أنه من الصحيح أن مثل هذا الغلاية صديقة للبيئة ولا تنبعث منها غازات عادم في البيئة، إلا أنها تنشر مجالًا كهرومغناطيسيًا في جميع أنحاء المنزل. يتفاعل معها الناس والحيوانات والتكنولوجيا.
- آمن بشروط فقط. إذا كان هناك تسرب لسائل التبريد، فلن يتم إيقاف تشغيل المجال الكهرومغناطيسي تلقائيًا، وسيستمر القلب في التسخين حتى يذوب الغلاف، وهذا سيحدث حرفيًا في بضع ثوان. لذلك، يُعدّ التحكم الآلي المعقد والموثوق، الذي يفصل التيار الكهربائي في حالة التسريبات، بالغ الأهمية لمثل هذه الغلايات. وهو مكلف. وفي النماذج المحلية من سخانات الحث، تُستخدم غالبًا نماذج صينية رخيصة لتوفير الطاقة.
- إنها تكلف ما يقرب من ضعف تكلفة عنصر التسخين. وفي الوقت نفسه، فإن كفاءتها المعلنة مبالغ فيها بشكل واضح، وسوف يستغرق الأمر وقتا طويلا حتى تتمكن من سداد تكاليفها.
- في العقلانية والاقتصاد بشكل جدي أقل شأنا من أنظمة التدفئة بالغاز والوقود الصلب.
المزايا:
- تحتوي بعض الموديلات على خيار التحكم عن بعد باستخدام مبرمج إلكتروني. عبر قناة GSM. يمكن أن يكون من المريح حقًا ضبط درجة الحرارة بمقدار 8-10 درجة مئوية أثناء غياب الأشخاص عن المنزل، والخروج لمدة أسبوع، دون القلق بشأن تجميد المنزل.
- لا توجد عمليات تفتيش فنية وسيطة، استبدال عناصر التسخين وغيرها أعمال الإصلاح والصيانة.
من اخترع وحدة التسخين الحثي؟
لا تصمد الحجة التسويقية حول ابتكار غلاية الحث أمام أي نقد. اكتُشف مبدأ الحث في الثلث الأول من القرن التاسع عشر بواسطة مايكل فاراداي - باحث معروف لنا من خلال دورة الفيزياء في مدرستنا.
أ في بداية القرن العشرين في السويد تم إطلاق أول مصهر في العالم فرن الحث لصناعة المعادن.
بالطبع، كان المهندسون والعلماء يدرسون بالفعل استخدام الحث الحراري في غلايات التدفئة المنزلية. ولكن بعد دراسة إيجابيات وسلبيات هذا الخيار، اعتبروه غير منطقي.
بدأ استخدام سخانات الحث في المنازل والحياة اليومية في رابطة الدول المستقلة في منتصف التسعينياتقبل ذلك، كانت الغلايات الحثية عالية القدرة تُستخدم في الاتحاد السوفييتي فقط في الصناعات الثقيلة لصهر المعادن.
هل صحيح أن سخانات الحث موفرة للطاقة؟
اقتصاد هذا النوع من الغلايات يحقق فقط بداية أولية بسرعة تسخين تتراوح من 5 إلى 15 دقيقة. وذلك مقارنةً بعناصر التسخين. لأن أكثر أنظمة التدفئة الكهربائية توفيرًا هو "الأرضية الدافئة". كل هذا منطقي. ا 99 أو حتى 100٪ من الكفاءة هي خداع والحساب مبني على أمية واسعة. جميع السخانات الكهربائية لها نفس الكفاءة.
ومفادُ أنَّ جزءًا من حرارة النظام يُبدَّد قبل وصوله إلى سائل التبريد ينطبقُ على كلٍّ من عنصر التسخين وغلايات الحث. ونظرًا لارتفاع تكلفة الغلاية والتجهيزات الإضافية الإلزامية لنظام الحث مقابل رسومٍ منفصلة، إن توفير ما بين 30% إلى 50% من الكهرباء ليس أكثر من أسطورة وحيلة مبيعات.
متانة. مثل كل شيء آخر في العالم، فإن النواة أيضًا عرضة للتدمير، ولكنها ستظل كذلك، على عكس عنصر التسخين، لفترة أطول بكثير - 30 سنةتتمتع المكونات الأخرى أيضًا بهامش أمان جيد. يقدم المصنعون ضمانًا لمدة عشر سنوات على خدمة غلاية الحث، وهم صادقون في ذلك. إذا جهزتها وحدات تحكم إلكترونية أوروبية عالية الجودة، سوف يخدم بحرية و حتى 30-40 سنة.
الصورة ٢. غلاية حثية متصلة بنظام تدفئة مغلق. بالإضافة إلى ذلك، مُجهزة بوحدة تحكم، وخزان تمدد، ومضخة.
بالنظر إلى ما سبق، فإن مالك غلاية الحث سوف يلاحظ التوفير مقارنة بغلاية عنصر التسخين فقط على المدى الطويل - بعد خمس سنوات من الاستخدام النظام. ولكن بالمقارنة مع تكاليف التثبيت الأولية، قد يكون هذا المبلغ ضئيلاً.
مخطط تركيب جهاز لتسخين المياه في نظام التدفئة
أول ما يجب الانتباه إليه هو حساب الطاقة بدقة. من الأفضل بالطبع الاستعانة بأخصائي، ولكن إذا قمت بذلك بنفسك، فاستخدم الصيغة التالية: 60 واط من طاقة الغلاية لكل متر مربع من السكن.
هنا عدد من القواعد القياسية الإلزامية أثناء التثبيت التسخين الحثي:
- مسافة من الغلاية إلى الحائط يزيد عن 30 سم.
- المسافة من المرجل إلى السقف والأرضية على الأقل 80 سم.
- يجب تركيب أنبوب المخرج على الفور مقياس الضغط، ونزيف الهواء وصمام تخفيف الضغطهذه حالة أمان مطلقة.
- بعد اتباع مجموعة الأمان، يُنصح بتوصيل التغذية الساخنة بالعودة، أي: إغلاق الحلقة الصغيرةهذا إجراء أمان ضد ارتفاع درجة الحرارة.
- بعد تثبيت مجموعات الأمان صمامات الإغلاق.
- غلاية يجب تثبيتها على الحائط عموديا باستخدام مثبتات أو مشابك خاصة.
الصورة ٣. مخطط توصيل غلاية الحث بنظام التدفئة. تُظهر الأسهم أجزاء الهيكل.
يتم توصيل الأجهزة المساعدة إلى أنبوب التدفق العائد بالترتيب التالي:
- خزان التوسع.
- فلتر الترسيب.
- مرشح خشن.
- مضخة.
- مستشعر الدورة الدموية.
مهم! للسخان الحثي تأكد من التأريض! من الأفضل استخدام سلك منفصل لهذا الغرض (يفضل أن يكون قضيب توصيل) وتوصيله بأرضية المنزل بالكامل.
فيديو مفيد
شاهد الفيديو لمعرفة هل الغلايات الحثية موفرة للطاقة حقًا؟
خاتمة
لا توجد مزايا واضحة للتدفئة الحثيية مقارنة بأنواع أخرى من أنظمة التدفئة، نظرًا لسعرها المرتفع.
ولكن إذا رسمت صورة للمستهلك المثالي، فستكون مالك عقار ريفي يقع في منطقة غير غازية، الذي يحتاج إلى نظام تدفئة يتم التحكم فيه عن بعد للاستخدام غير المتكرر والمعتدل.
ومن الممكن تركيب غلاية تحريضية في الطابق السفلي بحيث لا تصدر مجالات ضارة تجاه السكان، بل على العكس، تخيف الفئران والشامات والجرذان. إن المتانة وعدم الحاجة إلى الصيانة الدورية ستكون ميزة إضافية حقًا بالنسبة لمثل هذا المستهلك، فإن الأمر سوف يبرر كافة التكاليف على المدى الطويل.