¿Ahorro real o engaño descarado? Características de las calderas de calentamiento por inducción
La opción de calentamiento por inducción se considera con mayor frecuencia en el caso en que cuando la tubería principal de gas no está disponible Y tener que calentar la casa con electricidad cara.
Los vendedores suelen presentar la caldera de inducción como una alternativa más económica e innovadora a los calentadores de elementos calefactores convencionales.
Contenido
- ¿Qué es el calentamiento por inducción?
- Un poco sobre la cocina de inducción
- Pros y contras de una caldera eléctrica de inducción
- ¿Quién inventó el sistema de calentamiento por inducción?
- ¿Es cierto que los calentadores de inducción son energéticamente eficientes?
- Diagrama de instalación de un dispositivo para calentar agua en un sistema de calefacción.
- Vídeo útil
- Conclusión
¿Qué es el calentamiento por inducción?
La obra se basa en fenómeno de inducción electromagnéticaSe crea un campo electromagnético dentro de la caldera, que calienta el núcleo ferromagnético. Este emite calor al agua del sistema en lugar del elemento calefactor habitual.
Cuando los vendedores y fabricantes VIN (calentadores de inducción de vórtice) Cuando se habla de su eficiencia se refieren a la velocidad de calentamiento del elemento y la transferencia de calor al sistema.
Si el elemento calefactor calienta el agua en el sistema de calefacción en el mejor de los casos, 20, y aún 30-40 minutos, entonces el elemento de inducción 10-15 minutos más rápido.
¡Importante! En el calentamiento por inducción, la elección del refrigerante es bastante amplia: puede ser no sólo agua, sino también aceite, etilenglicol y cualquier anticongelante.
Principio de funcionamiento y dispositivo de una caldera eléctrica de inducción.
Similar a un transformador. El generador de corriente de inducción consta de devanados primarios y secundarios en cortocircuito. El devanado primario convierte la energía eléctrica en corrientes de Foucault, y el devanado secundario actúa como cuerpo del inductor.
El siguiente ejemplo explicará el funcionamiento del dispositivo de calentamiento por inducción de forma aún más sencilla:
- Una bobina se enrolla sobre un tubo hecho de un material dieléctrico (no conductor de corriente eléctrica).
- En el interior se coloca un núcleo de acero martensítico o ferrítico (ferroimán).
- La bobina, cuando se expone a la electricidad, crea un campo magnético.
- El campo magnético calienta el núcleo (hasta 750 °C).
- El núcleo calienta el agua que pasa por la tubería.
Referencia. A pesar de que una caldera de inducción puede calentar rápidamente una gran cantidad de refrigerante, y el fenómeno de la inducción en sí crea un movimiento de convección del portador en el sistema, para calentar una casa de dos pisos sin problemas, Es necesario instalar una bomba en el sistema.
La mayoría de las veces, una caldera de inducción es bastante compacta, no demasiado alta (40 centímetros), pero pesado (hasta 23-30 kg) un tubo cilíndrico ancho. Por lo tanto, para evitar que se derrumbe, se coloca sobre fijaciones adicionales resistentes. A veces, para mejorar el efecto, se utiliza una sección soldada de varios tubos cilíndricos de caldera.
Foto 1. Caldera de inducción conectada al circuito de calefacción. Es un cilindro pequeño.
Menos comunes son las estructuras en forma armario.
Pero en cualquier caso la caldera de inducción consta de:
- Cuerpo, que consiste en un metal dieléctrico.
- Capa aislante eléctrica.
- Corazón de un ferroimán (espesor hasta 7 mm).
- Sensor de temperatura en el cuerpo de la caldera.
- Tubos de entrada y salida Conexiones al sistema de tuberías y radiadores.
- Interruptores automáticos (en el panel de control).
- Termostato (electrónica en el panel de control).
Y así es como podría verse un sistema de calefacción, donde:
- Bomba para la circulación del refrigerante.
- Calefacción baterías.
- Inducción caldera.
- Membrana tanque de expansión (para regular la presión).
- Gabinete de panel de control.
- Válvula válvula de bola.
¡Atención! Una caldera de inducción sólo es adecuada Para circuito cerrado de calefacción.
Un poco sobre la cocina de inducción
Esta estufa milagrosa Se diferencia de las losas ordinarias en que:
- Automáticamente reconoce platos adecuados (solo que esta fabricado en metales ferromagnéticos y con fondo plano), y debajo del equivocado ni siquiera enciende.
- Se calienta más rápido, que el gas o la electricidad, por lo tanto, los platos se preparan más rápidamente.
- Calienta un área estrictamente definida, igual al diámetro del recipiente. El resto de la estufa permanece fría.
El diseño de una estufa de este tipo puede variar significativamente en diferentes marcas, pero su El diseño básico es el mismo para todos los modelos:
- Superficie vitrocerámica.
- Hay una capa aislante debajo.
- Debajo del aislamiento hay una bobina de inducción.
- Debajo de la bobina se encuentra la unidad de control y el convertidor de frecuencia.
Circuito primario En dicho transformador, la bobina está dentro de la placa y secundario El contorno es el plato en sí.
En internet incluso se pueden encontrar esquemas divertidos de sistemas de calefacción caseros que utilizan cocinas de inducción. Pero No resisten ninguna crítica.
Las cocinas de inducción funcionan a frecuencias ultra altas. de 20 kHz a 60 kHz. Al medir la radiación, se encontró que una parte es absorbida por la propia placa, mientras que el resto actúa estrictamente en un radio de 30 cm desde el centro de la placa. Sin embargo, a pesar de su seguridad comprobada, se recomienda encarecidamente a las personas con marcapasos no usar estas estufas para evitar un paro cardíaco. ¿Y qué hay de la radiación dañina de una caldera de inducción? Al fin y al cabo, también funciona a frecuencias... desde 25 kHz y más.
Pros y contras de una caldera eléctrica de inducción
Contras caldera de inducción:
- Si bien es cierto que una caldera de este tipo es respetuosa con el medio ambiente y no emite gases de escape al ambiente, sí propaga un campo electromagnético por toda la vivienda. Las personas, los animales y la tecnología reaccionan.
- Sólo condicionalmente seguro. Si hay una fuga de refrigerante, el campo electromagnético no se apagará automáticamente, el núcleo continuará calentándose hasta que la carcasa se derrita, y esto sucederá literalmente. en un par de segundos. Por lo tanto, un control automático complejo y fiable, que corte el suministro eléctrico en caso de fugas, es fundamental para este tipo de calderas. Su coste es elevado. Y en los modelos domésticos de calentadores de inducción, para ahorrar, se suelen instalar modelos chinos económicos.
- Cuesta casi el doble que un elemento calefactor. Al mismo tiempo, su eficacia declarada es claramente exagerada y tardará mucho tiempo en amortizarse.
- En racionalidad y economía en serio Inferior a los sistemas de calefacción de gas y combustibles sólidos.
Ventajas:
- Algunos modelos tienen una opción de control remoto mediante un programador electrónico. a través del canal GSM. Puede resultar muy cómodo ajustar la temperatura. entre 8 y 10 °C durante la ausencia de personas en la casa, saliendo por una semana, sin preocuparse por la congelación de la vivienda.
- Sin inspecciones técnicas intermedias, sustitución de elementos calefactores y otros trabajos de reparación y mantenimiento.
¿Quién inventó el sistema de calentamiento por inducción?
El argumento de marketing sobre la innovación de la caldera de inducción no resiste ninguna crítica. El principio de la inducción fue descubierto. en el primer tercio del siglo XIX por Michael Faraday — un investigador que conocemos de nuestro curso de física en la escuela.
A A principios del siglo XX en Suecia La primera fundición fue lanzada al mundo horno de inducción para la industria metalúrgica.
Por supuesto, ingenieros y científicos ya consideraban la inducción para calderas de calefacción doméstica. Pero, tras analizar las ventajas y desventajas, consideraron esta opción irracional.
Se han empezado a utilizar calentadores de inducción para el hogar y la vida cotidiana. en la CEI a mediados de los años 90Antes de esto, las calderas de inducción de alta potencia se utilizaban en la URSS sólo en la industria pesada para la fundición de metales.
¿Es cierto que los calentadores de inducción son energéticamente eficientes?
Economía Este tipo de caldera consigue únicamente ventaja inicial de 5-15 minutos de velocidad de calentamiento. Y eso, en comparación con los elementos calefactores. Porque el sistema de calefacción eléctrica más económico es el de suelo radiante. Todo esto es un razonamiento. Oh Una eficiencia del 99 o incluso del 100% es un engaño Y el cálculo se basa en el analfabetismo masivo. Todos los calentadores eléctricos tienen la misma eficiencia.
Y la afirmación de que parte del calor del sistema se disipa antes de llegar al refrigerante es igualmente cierta tanto para las calderas de elementos calefactores como para las de inducción. Considerando el alto costo de la caldera y el equipo adicional obligatorio para el sistema de inducción, que requiere una tarifa aparte, Ahorrar entre un 30 y un 50 % en electricidad no es más que una leyenda y un truco de ventas.
Durabilidad. Como todo en el mundo, el núcleo también está sujeto a destrucción, pero lo hará, a diferencia del elemento calefactor, durante mucho más tiempo. 30 añosLos demás componentes también ofrecen un buen margen de seguridad. Los fabricantes ofrecen una garantía de 10 años para el servicio de la caldera de inducción, y no mienten. Si la equipa... controladores electrónicos europeos de alta calidad, servirá libremente y hasta 30-40 años.
Foto 2. Caldera de inducción conectada a un sistema de calefacción cerrado. Equipada con controlador, depósito de expansión y bomba.
Teniendo en cuenta lo anterior, el propietario de una caldera de inducción notará ahorros en comparación con una caldera de elemento calefactor solo a largo plazo. después de cinco años de uso sistema. Pero comparado con los costos de instalación inicial, puede ser insignificante.
Diagrama de instalación de un dispositivo para calentar agua en un sistema de calefacción.
Lo primero que debes tener en cuenta es el cálculo correcto de la potencia. Es mejor, por supuesto, contratar a un especialista, pero si lo haces tú mismo, usa la fórmula: 60 W de potencia de caldera por metro cuadrado de vivienda.
Aquí una serie de reglas estándar que son obligatorias durante la instalación calentamiento por inducción:
- Distancia Desde la caldera hasta la pared supera los 30 cm.
- Distancia desde la caldera hasta el techo y el suelo al menos 80 cm.
- El tubo de salida debe estar equipado inmediatamente con manómetro, purgador de aire y válvula de alivioEsta es una condición de seguridad absoluta.
- Siguiendo el grupo de seguridad, es recomendable conectar la alimentación caliente al retorno, es decir cerrar el pequeño bucleEsta es una medida de seguridad contra el sobrecalentamiento.
- Después de que los grupos de seguridad se reúnen válvulas de cierre.
- Caldera Debe fijarse a la pared verticalmente utilizando sujetadores o abrazaderas especiales.
Foto 3. Diagrama de conexión de la caldera de inducción al sistema de calefacción. Las flechas indican las partes de la estructura.
Los dispositivos auxiliares se conectan a la tubería de retorno en la siguiente secuencia:
- Tanque de expansión.
- Filtro de sedimentación.
- Filtro grueso.
- Bomba.
- Sensor de circulación.
¡Importante! Para calentador de inducción ¡Asegúrese de conectar a tierra! Lo mejor es utilizar un cable separado para esto (preferiblemente una barra colectora) y conectarlo a la tierra de toda la casa.
Vídeo útil
¿Mira el vídeo para descubrir si las calderas de inducción son realmente eficientes energéticamente?
Conclusión
No existen ventajas evidentes del calentamiento por inducción sobre otros tipos de sistemas de calentamiento, dado su elevado precio.
Pero si dibujamos un retrato de su consumidor ideal, sería... Propietario de una finca situada en una zona no gasificada, que requiere de un sistema de calefacción controlado a distancia para un uso poco frecuente y moderado.
Y es posible instalar una caldera de inducción en el sótano para que no emita campos nocivos hacia los residentes, sino que, por el contrario, ahuyente a los ratones, topos y ratas. La durabilidad y la falta de mantenimiento periódico serán realmente una ventaja. Para un consumidor así, justificará todos los costes a largo plazo.