Miti e realtà: quanto sono economiche le caldaie a induzione per riscaldare un'abitazione privata?

Le caldaie elettriche per impianti di riscaldamento non sono molto apprezzate dai consumatori per il seguente motivo: elevati costi dell'elettricità. Ma vengono acquistati perché non tutti i villaggi e le città hanno soluzioni alternative.

Le caldaie elettriche non differiscono per varietà; ce ne sono solo poche sul mercato Ne esistono di due tipi: elementi riscaldanti e elementi a induzione.

Questi ultimi sono utilizzati nell'industria. Sono state presentate caldaie domestiche negli anni '90, e durante il loro tempo vent'anni di attività I dispositivi hanno subito diverse modifiche, sebbene il principio di funzionamento rimanga lo stesso.

Cos'è una caldaia elettrica a induzione?

La progettazione della caldaia a induzione è composta da:

• da un alloggiamento a forma di cilindro sigillato su entrambi i lati, realizzato in materiale schermato e isolato;
• cartucce, inserito nell'alloggiamento e realizzato in dielettrico;
• tubi, inserito in un manicotto e realizzato in una lega speciale (può essere utilizzato l'acciaio);
• una barra di rame è avvolta su una guaina a forma di spirale, che è collegato all'alimentazione elettrica.

È fatto nel caso due buchi, a cui sono saldati i tubi: quello inferiore per l'ingresso dell'acqua fredda, quello superiore per l'uscita dell'acqua calda.

Principio di funzionamento

Il principio dell'induzione elettromagnetica nel 1831 il fisico inglese ha osservato Michele Faraday. All'inizio del XX secolo, il suo postulato fu introdotto nella produzione sotto forma di un elemento riscaldante per la fusione dei metalli. A quanto pare, le caldaie a induzione erano note da molto tempo e venivano utilizzate, ma solo a livello produttivo.

Il principio dell'induzione elettromagnetica si basa su sulla formazione di un campo elettromagnetico, che riscalda qualsiasi materiale ferromagnetico (a cui aderisce una calamita) se lo si posiziona al centro di questo campo. Non è difficile creare un campo elettromagnetico. Per farlo, è necessario una bobina, preferibilmente fatta di filo di rame, a cui viene applicata una tensione. È all'interno della bobina che si forma il campo magnetico.

Installato all'interno tubo dielettrico (non consentendo il passaggio della corrente elettrica), una bobina è avvolta attorno, all'interno è installata una barra d'acciaio.

Se lo installi, ad esempio, barra d'acciaio, allora si riscalderà necessariamente ad alte temperature. È su questo principio che si basa il design della caldaia a induzione.

E attraverso la cavità interna del tubo, lavando l'asta, scorre il liquido refrigerante (acqua o antigelo). L'asta, riscaldata dal campo elettromagnetico, trasferisce calore al liquido refrigerante.

C'è un punto sottile nel funzionamento delle caldaie a induzione che è legato a Legge di Joule-Lenz. Aumentando la resistenza dell'asta, è possibile aumentarne il riscaldamento. L'aumento avviene in due modi:

• aumentare la lunghezza e diminuire la sezione trasversale;
• realizzarlo da un metallo ad alta resistività, ad esempio dal nichelcromo.

Criteri per la scelta di una caldaia elettrica per il riscaldamento di una casa privata

Esistono molte informazioni diverse che evidenziano le caldaie elettriche a induzione come le migliori nella categoria degli elementi riscaldanti elettrici. Ma non tutto ciò che dice è vero.

Sicurezza delle attrezzature

Qualsiasi caldaia elettrica a induzione utilizzata per riscaldare liquidi, è pericoloso. Perché perdite d'acqua, che non può essere evitato durante l'uso prolungato e intensivo di caldaie a induzione o a resistenza, causerà un cortocircuito.

Ciò riguarda direttamente la corrente elettrica. Inoltre, la perdita è una causa comune di scossa elettrica persone che per ignoranza sono entrate in contatto con il corpo caldaia.

Foto 1. Caldaia murale elettrica a induzione Ineri SAV, installata all'interno. Occupa poco spazio.

Sia le unità con elementi riscaldanti che quelle a induzione si trovano in una posizione di parità. I ​​produttori di caldaie elettriche per impianti di riscaldamento cercano di migliorare la qualità dell'assemblaggio, aumentare la tenuta dei giunti e ridurre al minimo la possibilità di perdite di refrigerante. Ecco perché Gli esperti sconsigliano di comprarli fatti in casa caldaie a induzione e non provare a realizzarle da solo.

Come tutti gli apparecchi elettrici a induzione ad alta potenza, anche le caldaie a induzione devono essere collegate alla rete elettrica solo tramite elementi di sicurezza: macchine automatiche, dispositivo differenziale. È molto importante mantenere un rapporto esatto tra la sezione del cablaggio e la potenza della caldaia.

Se il cablaggio elettrico di una casa privata non corrisponde al dispositivo installato secondo questo parametro, è meglio condurlo ad esso circuito elettrico separato dal quadro di distribuzione.

La soluzione migliore è acquistare una caldaia a induzione da un produttore noto. Il marchio stesso è garanzia di qualità. Sarebbe opportuno che la regione in cui viene utilizzata la caldaia a induzione avesse rivenditore e centro di assistenza. Perché qualsiasi questione controversa, in particolare quelle relative alla garanzia, può essere risolta più facilmente presso la propria abitazione.

Efficienza 220V

I venditori di qualsiasi prodotto risolvono un problema: le vendite. Ecco perché spesso si sente dire che il riscaldamento a induzione... dispositivi a 220 V Avere maggiore efficienza, rispetto agli elementi riscaldanti.

Questo non è vero. L'energia non scompare da nessuna parte: questo è ciò che afferma la legge della fisica. Pertanto, l'efficienza di tutte le caldaie elettriche, senza eccezioni, è 100%. Cioè, per i beni di consumo 1 kW di elettricità verrà elaborato 1 kW di energia termica.

Ci sono dubbi che scala, che si forma sulle superfici metalliche degli elementi riscaldanti, può in qualche modo influenzarne l'efficienza. Questi dubbi sono superflui, perché il calcare è un deposito di calcio, un ottimo conduttore di corrente e calore. Naturalmente, lo spessore dello strato può influire durante il tempo di riscaldamento, ma ciò non influisce sull'efficienza.

A titolo informativo, aggiungeremo che la dispersione di calore nelle caldaie a gas, a combustibile solido o liquido si verifica perché una parte significativa del calore viene convogliata nel camino. Le caldaie elettriche a induzione non hanno un camino, quindi tutto il calore viene trasferito al refrigerante.

Economia

Sulla base dei fatti e dei calcoli della sezione precedente, possiamo concludere che gli scaldacqua a induzione di TEN Non differiscono in termini di efficienza energetica.

Il calore generato non evapora, ma rimane nell'ambiente. E sebbene si ritenga che vi siano costi aggiuntivi legati all'elettricità, ad esempio il riscaldamento della spirale di rame, questo processo influisce comunque sul riscaldamento del refrigerante.

Rispetto ad altri tipi di apparecchi di riscaldamento, l'efficienza è maggiore. Ma qui dobbiamo confrontare non solo l'efficienza, ma anche i prezzi dei vettori energetici. E a questo proposito I modelli a gas sono superiori a tutti.

Foto 2. Scaldabagno a induzione installato su una parete piastrellata. È altamente efficiente e mantiene la stanza calda.

Caratteristiche prestazionali

Tutte le caldaie elettriche per riscaldamento appartengono alla categoria silenzioso. Ma, come dimostra la pratica, il rumore può comunque manifestarsi se:

• la caldaia si è surriscaldata per qualche motivo;
• è collegato ad una conduttura di diametro più piccolo, rispetto a quanto richiesto dalle norme di ingegneria termica;
• a causa delle vibrazioni della pompa di circolazione.

Tutti i bollitori elettrici sono di piccole dimensioni e di peso ridotto. I modelli a induzione pesano di più rispetto agli elementi riscaldanti con le stesse caratteristiche tecniche. Pertanto, si consiglia di utilizzare elementi di fissaggio rinforzati.

Come regolare correttamente la temperatura?

Si è scoperto quindi che le caldaie a induzione utilizzate per le reti di riscaldamento, non richiedono un elevato consumo energetico. E in questo indicatore non sono diversi dai loro analoghi elementi riscaldanti. Ma puoi comunque risparmiare sul consumo di elettricità se regolare correttamente la temperatura del liquido di raffreddamento.

Il principio del risparmio energetico è il seguente: è necessario riscaldare completamente i locali solo quando ci sono persone al loro interno. Per il resto del tempo, la temperatura dovrebbe essere abbassata (non più di +16 °C). È difficile farlo manualmente, ma l'automazione risolve bene questi problemi.

Foto 3. Sensore di temperatura automatico con display, installato a parete nella stanza. Si spegne se si supera la modalità impostata.

Di solito lo usano per questo scopo in due modi:

• installare sensori di temperatura (termostati) sulle pareti delle stanze;
• utilizzare termostati, che vengono montati nell'impianto di riscaldamento, in particolare sui radiatori.

La prima opzione è migliore perché idealmente è necessario controllare la temperatura dell'aria, non quella del liquido di raffreddamento. Ma Entrambi i dispositivi funzionano secondo lo stesso principio: accendere l'alimentazione del riscaldatore elettrico, in questo caso la bobina di induzione, se la temperatura è scesa al di sotto del valore impostato. E, viceversa, spegnerla quando la temperatura ha superato il valore impostato sul dispositivo.

Vantaggi e svantaggi degli scaldabagni elettrici

Tutte le caldaie elettriche a induzione hanno un numero di vantaggi e svantaggi.

Durata

Esistono diverse ragioni per cui le caldaie devono funzionare a lungo termine:

• assenza totale di parti mobili o rotanti;
• una bobina di filo di rame ha un enorme margine di sicurezzale spire dell'avvolgimento non sono posizionate vicine tra loro, ma a una distanza tale che anche una rottura dell'isolamento non provochi l'arresto della caldaia;
• l'asta si deteriorerà gradualmente sotto l'azione di cicli costanti riscaldamento-raffreddamento e sotto l'influenza negativa dei sali presenti nel liquido refrigerante, ma questo processo è molto prolungato nel tempo, quindi durerà per diversi decenni;
• il punto debole sono i transistor nell'unità di controllo, ma oggi i produttori equipaggiano queste ultime con componenti moderni e di alta qualità che, se le caldaie vengono utilizzate correttamente, durano per diversi decenni.

Altri vantaggi

I vantaggi includono: piccole dimensioni delle unità, quindi non è necessario dedicare loro un'ampia area sul pavimento o sulla parete. In sostanza, una caldaia a induzione è un tubo corto. Hanno design più semplice rispetto ai modelli con elemento riscaldante, quindi quelli a induzione sono più costosi più economico.

Screpolatura

Quanto alle carenze, qui va segnalato due principali e uno discutibile.

1. 

   Caldaia a induzione è una potente fonte di radiazioni elettromagnetiche. Quest'ultimo crea interferenze nel funzionamento dei dispositivi che ricevono onde radio e etere.

Ad esempio, telefoni cellulari, modem Wi-Fi, radiotelefoni e altri.

2. Il campo elettromagnetico è a stretto contatto con il refrigerante. Pertanto, quando quest'ultimo viene riscaldato ad alte temperature, può verificarsi una leggera ebollizione dell'acqua. Questa è la formazione di sacche d'aria. Il modo per risolvere questa situazione è installare delle prese d'aria.
3. Alcuni esperti ritengono che l'acqua trasporterà un campo elettromagnetico durante tutto il suo passaggio attraverso la rete di riscaldamento, che avrà effetti negativi sul benessere delle persone. Un avvertimento discutibile.

Tipi di caldaie a induzione

Il principio di funzionamento delle apparecchiature di riscaldamento sopra descritto viene utilizzato nei modelli con Marcatura SAVSi tratta di caldaie a induzione convenzionali. I produttori offrono un secondo tipo, chiamato "vortex" ed etichettato come Numero di telaio.

Quest'ultimo è caratterizzato dal materiale di cui è costituito il corpo del dispositivo: è ferromagnetico.

Il campo elettromagnetico agisce sia sull'asta posta all'interno della caldaia a induzione, sia sul corpo, che viene lavato dall'interno dal liquido di raffreddamento. Entrambe le parti sono riscaldate, che provoca un riscaldamento più intenso e rapido dell'acqua.

I modelli VIN e SAV differiscono nel modo in cui vengono utilizzati metallo nella produzione del corpo. Di conseguenza, il peso del dispositivo aumenta significativamente. Tuttavia, grazie al riscaldamento più intenso del refrigerante, le dimensioni della caldaia possono essere ridotte, garantendo condizioni di installazione più favorevoli.

Video utile

Il video presenta un'analisi comparativa di una caldaia elettrica a induzione e di una caldaia con elemento riscaldante.

Dispositivi fatti in casa

La semplicità del design e la facile reperibilità degli elementi rendono possibile realizzare una caldaia a induzione con le proprie mani. Questo è ciò che utilizzano i moderni Kulibin. Ma affrontiamo la fabbricazione del dispositivo dal punto di vista il suo funzionamento sicuro.

Ciò può essere ottenuto solo in condizioni di fabbrica, dove vengono impiegati materiali di alta qualità, la saldatura viene eseguita secondo i parametri richiesti utilizzando materiali di consumo conformi agli standard del processo tecnologico.

Caldaia a induzione in condizioni di fabbrica è soggetto a controllo di laboratorio, dove vengono controllati i giunti saldati, la resistenza dei collegamenti bullonati, altri elementi di fissaggio e i piani. Ogni dispositivo deve essere rilasciato certificato di qualità, a conferma delle garanzie rilasciate dal produttore.

È questo documento che deve essere richiesto per la presentazione quando si presenta il compito di scegliere. È chiaro che le unità fatte in casa non hanno tale documento, e quindi, nessuno dà garanzie per loroQuesto è il grande svantaggio dei progetti fatti in casa.