Myytit ja todellisuus: kuinka taloudellisia induktiokattilat ovat yksityiskodin lämmitykseen?

Lämmitysjärjestelmien sähkökattilat eivät ole kovin suosittuja kuluttajien keskuudessa seuraavasta syystä: korkeat sähkön kustannukset. Mutta niitä ostetaan, koska kaikissa kylissä ja kaupungeissa ei ole vaihtoehtoisia ratkaisuja.

Sähkökattiloiden valikoima ei eroa toisistaan; markkinoilla on vain muutama. Lämmityselementtejä on kahta tyyppiä: induktiolämmittimet ja vastukset.

Jälkimmäisiä käytetään teollisuudessa. Kotitalouksien kattiloita esiteltiin. 90-luvulla, ja heidän aikanaan kaksikymmentä vuotta toimintaa Laitteet ovat kokeneet useita muutoksia. Vaikka toimintaperiaate on pysynyt samana.

Mikä on induktiivinen sähkökattila?

Induktiolämmittimen suunnittelu koostuu:

• molemmilta puolilta tiivistetystä sylinterin muotoisesta kotelosta, suojatusta ja eristetystä materiaalista valmistettu;
• patruunat, työnnetty koteloon ja valmistettu dielektrisestä materiaalista;
• putket, työnnetty holkkiin ja valmistettu erikoisseoksesta (terästä voidaan käyttää);
• kuparivirtakisko on kierretty spiraalimaiseen holkkiin, joka on kytketty virtalähteeseen.

Se on tehty kotelossa kaksi reikää, johon putket hitsataan: alempi kylmän veden tuloa varten, ylempi lämmitetyn veden poistoa varten.

Toimintaperiaate

Sähkömagneettisen induktion periaate vuonna 1831 englantilainen fyysikko huomautti Michael Faraday. 1900-luvun alussa hänen postulaattinsa otettiin tuotantoon metallien sulattamiseen tarkoitetun lämmityselementin muodossa. Käy ilmi, että induktiokattilat ovat olleet tunnettuja jo hyvin pitkään, ja niitä on käytetty, mutta vain tuotantotasolla.

Sähkömagneettisen induktion periaate perustuu sähkömagneettisen kentän muodostumisesta, joka lämmittää mitä tahansa ferromagneettista materiaalia (johon magneetti tarttuu), jos asetat sen tämän kentän keskelle. Sähkömagneettisen kentän luominen ei ole vaikeaa. Tätä varten tarvitset kela, mieluiten kuparilangasta valmistettu, johon jännite syötetään. Magneettikenttä muodostuu kelan sisällä.

Asennettu sisälle dielektrinen putki (ei päästä sähkövirtaa läpi), käämi on kierretty ympärille, terästanko on asennettu sisälle.

Jos asennat sen esim. terästanko, sitten se lämpenee välttämättä korkeisiin lämpötiloihin. Induktiokattilan suunnittelu on rakennettu tällä periaatteella.

Ja putken sisäontelon läpi, tankoa huuhtelemalla, jäähdytysneste (vesi tai jäänestoaine) virtaa. Sähkömagneettisen kentän lämmittämä tanko siirtää lämpöä jäähdytysnesteeseen.

Induktiokattiloiden toiminnassa on yksi hienovarainen piste, joka on sidottu Joule-Lenzin laki. Jos lisäät sauvan vastusta, voit lisätä sen lämmitystä. Ja lisäys tapahtuu kahdella tavalla:

• lisää pituutta ja pienennä poikkileikkausta;
• tee se metallista, jolla on korkea resistiivisyysesimerkiksi nikromista.

Kriteerit sähkökattilan valitsemiseksi yksityisen talon lämmitykseen

On olemassa paljon erilaista tietoa, joka korostaa induktiosähkökattiloita parhaimpina sähkölämmityselementtien luokassa. Mutta kaikki siinä ei ole totta.

Laitteiden turvallisuus

Mikä tahansa induktiivinen sähkökattila, jota käytetään nesteiden lämmittämiseen, on vaarallinen. Koska vesivuodot, jota ei voida välttää induktio- tai lämmityselementtikattiloiden pitkäaikaisen ja intensiivisen käytön aikana, aiheuttaa oikosulun.

Tämä koskee suoraan sähkövirtaa. Sitä paitsi, vuoto on yleinen sähköiskun syy ihmiset, jotka tietämättömyyden vuoksi joutuivat kosketuksiin kattilan rungon kanssa.

Kuva 1. Induktiosähköinen seinäkattila Ineri SAV, asennettu sisätiloihin. Vie vähän tilaa.

Sekä lämmityselementit että induktioyksiköt ovat tässä tasavertaisessa asemassa. Lämmitysjärjestelmien sähkökattiloiden valmistajat pyrkivät parantamaan kokoonpanon laatua, lisäämään liitosten tiiviyttä ja minimoimaan jäähdytysnesteen vuotojen mahdollisuuden. Siksi Asiantuntijat suosittelevat olemaan ostamatta itse tehtyjä tuotteita. induktiokattiloita äläkä yritä tehdä niitä itse.

Kuten kaikki suuritehoiset induktiosähköyksiköt, induktiolämmityskattilat on kytkettävä virtalähteeseen vain turvaelementtien kautta: automaattiset koneet, jäännösvirtasuoja. On erittäin tärkeää ylläpitää tarkkaa suhdetta johdotuksen poikkileikkauksen ja kattilan tehon välillä.

Jos yksityisen talon sähköjohdotus ei vastaa tämän parametrin mukaisesti asennettavaa laitetta, on parempi johtaa se siihen erillinen sähköpiiri jakokeskuksesta.

Paras ratkaisu on ostaa induktiokattila tunnetulta valmistajalta. Merkki itsessään on laadun tae. Olisi mukavaa, jos alueella, jossa induktiokattilaa käytetään, olisi jälleenmyyjä ja huoltokeskus. Koska kaikki kiistanalaiset asiat, erityisesti takuuasiat, on helpompi ratkaista asuinpaikassasi.

Tehokkuus 220V

Minkä tahansa tuotteen myyjät ratkaisevat yhden ongelman - tämä on myynti. Siksi voit usein kuulla, että induktiolämmitys laitteet 220 V:ssa olla korkeampi hyötysuhde, kuin lämmityselementit.

Tämä ei pidä paikkaansa. Mikään energia ei katoa mihinkään - näin sanoo fysiikan laki. Siksi kaikkien sähkökattiloiden hyötysuhde on poikkeuksetta 100 %. Eli kulutustavaroille 1 kW sähköä selvitetään 1 kW lämpöenergiaa.

On epäilyksiä siitä, että mittakaava, joka muodostuu lämmityselementtien metallipinnoille, voi jollain tavalla vaikuttaa hyötysuhteeseen. Nämä epäilykset ovat tarpeettomia, koska kalkki on kalsiumin kerrostuma, joka on erinomainen virran ja lämmön johtaja. Kerroksen paksuus voi tietenkin vaikuttaa lämmitysajan aikana, mutta tämä ei vaikuta tehokkuuteen.

Tiedoksi lisäämme, että kaasu-, kiinteän tai nestemäisen polttoaineen kattiloiden lämpöhäviö johtuu siitä, että merkittävä osa siitä lentää savupiippuun. Induktiokattiloissa ei ole savupiippua, joten kaikki lämpö siirtyy jäähdytysnesteeseen.

Talous

Edellisen osan tosiasioiden ja laskelmien perusteella voimme päätellä, että TEN:n induktiolämmittimet Ne eivät eroa toisistaan ​​energiatehokkuuden suhteen.

Niiden tuottama lämpö ei haihdu mihinkään, vaan pysyy huoneessa. Ja vaikka uskotaan, että sähkön sivukustannuksia, esimerkiksi kuparikierteen lämmitys, on olemassa, tämä prosessi vaikuttaa silti jäähdytysnesteen lämmitykseen.

Verrattuna muuntyyppisiin lämmityslaitteisiin, hyötysuhde on korkeampi. Mutta tässä meidän on vertailtava paitsi hyötysuhdetta myös energiankantajien hintoja. Ja tässä suhteessa Kaasumallit ovat parempia kuin kaikki muut.

Kuva 2. Laatoitetulle seinälle asennettu induktiolämmitin. Se on erittäin tehokas ja pitää huoneen lämpimänä.

Suorituskykyominaisuudet

Kaikki sähkölämmityskattilat kuuluvat luokkaan hiljainen. Mutta kuten käytäntö osoittaa, melua voi silti esiintyä, jos:

• kattila ylikuumeni jostain syystä;
• se on kytketty pienemmän halkaisijan omaavaan putkistoonkuin lämpötekniikan standardit edellyttävät;
• kiertovesipumpun tärinän vuoksi.

Kaikki sähkökattilat ovat kooltaan ja painoltaan pieniä. Induktiomallit painavat enemmän kuin samat tekniset ominaisuudet omaavat lämmityselementit. Siksi on suositeltavaa käyttää vahvistetut kiinnikkeet.

Miten lämpötilaa säädetään oikein?

Joten havaittiin, että lämmitysverkkoihin käytetyt induktiokattilat, eivät ole energiaintensiivisiä. Ja tässä indikaattorissa ne eivät eroa lämmityselementtien analogeistaan. Mutta voit silti säästää sähkönkulutuksessa, jos säädä jäähdytysnesteen lämpötilaa oikein.

Ja säästöperiaate on seuraava - tilat on lämmitettävä kokonaan vain silloin, kun niissä on ihmisiä. Muina aikoina lämpötilaa tulisi laskea (enintään +16 °C). Tämän tekeminen manuaalisesti on vaikeaa, mutta automaatio ratkaisee nämä ongelmat hyvin.

Kuva 3. Huoneen seinälle asennettu automaattinen lämpötila-anturi näytöllä. Sammuu, jos asetettu lämpötila ylitetään.

Yleensä he käyttävät sitä tähän tarkoitukseen kahdella tavalla:

• asenna lämpötila-anturit (termostaatit) huoneiden seinillä;
• käytä termostaatteja, jotka on asennettu lämmitysjärjestelmään, nimittäin pattereihin.

Ensimmäinen vaihtoehto on parempi, koska ihanteellisessa tapauksessa on tarpeen säätää ilman lämpötilaa, ei jäähdytysnesteen lämpötilaa. Molemmat laitteet toimivat samalla periaatteella: kytke sähkölämmittimen, tässä tapauksessa induktiokäämin, virta päälle, jos lämpötila on laskenut asetetun arvon alapuolelle. Ja päinvastoin, katkaise virta, kun lämpötila on ylittänyt laitteeseen asetetun arvon.

Sähköisten vedenlämmittimien edut ja haitat

Kaikissa induktiosähkökattiloissa on useita edut ja haitat.

Kestävyys

Kattiloiden pitkäaikaiseen käyttöön on useita syitä:

• liikkuvien tai pyörivien osien täydellinen puuttuminen;
• kuparilangan kelalla on valtava turvamarginaali, käämityskierrokset eivät sijaitse lähellä toisiaan, vaan etäisyydellä toisistaan, joten edes eristyksen rikkoutuminen ei pysäytä kattilaa;
• sauva heikkenee vähitellen jatkuvien syklien vaikutuksesta lämmitys-jäähdytys ja jäähdytysnesteen sisällä olevien suolojen negatiivinen vaikutus, mutta tämä prosessi pidentyy huomattavasti ajassa, joten se kestää useita vuosikymmeniä;
• heikko kohta on ohjausyksikön transistorit, mutta nykyään valmistajat varustavat jälkimmäiset moderneilla korkealaatuisilla osilla, jotka kattiloiden oikean käytön yhteydessä kestävät useita vuosikymmeniä.

Muita etuja

Etuihin kuuluvat: yksiköiden pieni koko, joten niille ei tarvitse varata suurta lattia- tai seinäpinta-alaa. Pohjimmiltaan induktiokattila on lyhyt putki. Niillä on yksinkertaisempi muotoilu verrattuna lämmityselementtimalleihin, joten induktiolämmittimet ovat kalliimpia halvempi.

Puutteet

Mitä tulee puutteisiin, ne on syytä mainita tässä kaksi pääasiallista ja yksi kyseenalainen.

1. 

   Induktiokattila on voimakas sähkömagneettisen säteilyn lähde. Jälkimmäinen aiheuttaa häiriöitä eetteriä ja radioaaltoja vastaanottavien laitteiden toiminnalle.

Esimerkiksi matkapuhelimet, Wi-Fi-modeemit, radiopuhelimet ja muut.

2. Sähkömagneettinen kenttä on läheisessä kosketuksessa jäähdytysnesteen kanssa. Siksi, kun jälkimmäistä kuumennetaan korkeisiin lämpötiloihin, vesi voi kiehua hieman. Ja tämä on ilmalukkojen muodostuminen. Tästä tilanteesta voidaan poistaa asentamalla tuuletusaukot.
3. Jotkut asiantuntijat uskovat, että vesi kantaa sähkömagneettista kenttää koko kulkunsa ajan lämmitysverkon läpi, mikä vaikuttaa negatiivisesti ihmisten hyvinvointiin. Kyseenalainen varoitus.

Induktiokattiloiden tyypit

Edellä kuvattua lämmityslaitteiden toimintaperiaatetta käytetään malleissa, joissa on SAV-merkintäNämä ovat tavanomaisia ​​induktiokattiloita. Valmistajat tarjoavat toista tyyppiä, jota kutsutaan vortex-kattilaksi ja joka on merkitty VIN-numero.

Jälkimmäiselle on ominaista materiaali, josta laitteen runko on valmistettu. Se on ferromagneettinen.

Sähkömagneettinen kenttä vaikuttaa sekä induktiokattilan sisällä olevaan tankoon että runkoon, jonka jäähdytysneste pesee sisältäpäin. Molemmat osat lämmitetään, mikä johtaa veden voimakkaampaan ja nopeampaan lämpenemiseen.

VIN- ja SAV-mallit eroavat toisistaan ​​käyttötavaltaan metallia rungon valmistuksessa. Tästä johtuen laitteen paino kasvaa merkittävästi. Mutta jäähdytysnesteen voimakkaamman lämmityksen vuoksi kattilan mittoja voidaan pienentää. Näin ollen asennusolosuhteet ovat suotuisammat.

Hyödyllinen video

Video esittelee induktiosähkökattilan ja lämmityselementtikattilan vertailevan analyysin.

Kotitekoiset laitteet

Suunnittelun yksinkertaisuus ja elementtien yleinen saatavuus mahdollistavat induktiokattilan valmistamisen omin käsin. Tätä nykyaikaiset Kulibinit käyttävät. Mutta lähestytään laitteen valmistusta näkökulmasta sen turvallinen toiminta.

Tämä voidaan saavuttaa vain tehdasolosuhteissa, jossa käytetään korkealaatuisia materiaaleja, hitsaus suoritetaan vaadituilla parametreilla käyttäen kulutustarvikkeita, jotka täyttävät teknisen prosessin standardit.

Tehdasolosuhteissa induktiokattila on laboratoriovalvonnan alainen, jossa hitsattujen liitosten, pulttiliitosten, muiden kiinnikkeiden ja tasojen lujuus tarkistetaan. Jokainen laite on annettava laatusertifikaatti, valmistajan myöntämien takuiden vahvistuksena.

Juuri tämä asiakirja on pyydettävä esitettäväksi, kun valintatehtävä tulee esiin. On selvää, että kotitekoisilla yksiköillä ei ole tällaista asiakirjaa, ja siksi kukaan ei anna niille takuitaTämä on kotitekoisten mallien valtava haitta.