Mity i rzeczywistość: jak ekonomiczne są kotły indukcyjne do ogrzewania domu?

Kotły elektryczne do systemów grzewczych nie cieszą się dużą popularnością wśród konsumentów z następujących powodów: wysoki koszt energii elektrycznej. Są one jednak kupowane, ponieważ nie wszystkie wsie i miasta mają alternatywne rozwiązania.

Kotły elektryczne nie różnią się pod względem rodzaju, na rynku jest ich niewiele Istnieją dwa rodzaje: elementy grzewcze i indukcyjne.

Te ostatnie są stosowane w przemyśle. Zaprezentowano kotły domowe w latach 90-tychi w ich czasie dwadzieścia lat działalności Urządzenia przeszły szereg zmian. Chociaż zasada działania pozostała ta sama.

Czym jest kocioł elektryczny indukcyjny?

Konstrukcja kotła indukcyjnego składa się z:

• z obudowy w formie cylindra uszczelnionego z obu stron, wykonane z materiału ekranowanego i izolowanego;
• wkłady, włożone do obudowy i wykonane z dielektryka;
• kobza, wkładane do tulei i wykonane ze specjalnego stopu (można stosować stal);
• szyna miedziana nawinięta jest na spiralnie ukształtowaną tuleję, który jest podłączony do zasilania.

To jest zrobione w etui dwa otwory, do którego przyspawane są rury: dolna do dopływu zimnej wody, górna do odpływu ciepłej wody.

Zasada działania

Zasada indukcji elektromagnetycznej w 1831 roku angielski fizyk zauważył Michael Faraday. Na początku XX wieku jego postulat wprowadzono do produkcji w postaci elementu grzejnego do topienia metali. Okazuje się, że kotły indukcyjne znane są od bardzo dawna i były stosowane, ale tylko na poziomie produkcyjnym.

Zasada indukcji elektromagnetycznej opiera się na o powstawaniu pola elektromagnetycznego, który podgrzewa każdy materiał ferromagnetyczny (do którego przywiera magnes), jeśli umieścisz go w środku tego pola. Nie jest trudno stworzyć pole elektromagnetyczne. Aby to zrobić, potrzebujesz cewka, najlepiej wykonana z drutu miedzianego, do którego przyłożone jest napięcie. To wewnątrz cewki powstaje pole magnetyczne.

Zainstalowany wewnątrz rura dielektryczna (nie pozwalając na przepływ prądu elektrycznego), cewka jest nawinięta dookoła, Wewnątrz umieszczono pręt stalowy.

Jeśli zainstalujesz go na przykład, pręt stalowy, wówczas koniecznie nagrzeje się do wysokich temperatur. Na tej zasadzie zbudowano konstrukcję kotła indukcyjnego.

A przez wewnętrzną komorę rury, myjąc pręt, przepływa czynnik chłodzący (woda lub płyn niezamarzający). Pręt, ogrzewany przez pole elektromagnetyczne, przekazuje ciepło do czynnika chłodzącego.

Istnieje jeden subtelny punkt w działaniu kotłów indukcyjnych, który jest związany z Prawo Joule'a-Lenza. Jeśli zwiększysz opór pręta, możesz zwiększyć jego nagrzewanie. A zwiększenie odbywa się na dwa sposoby:

• zwiększyć długość i zmniejszyć przekrój;
• zrobić z metalu o dużej rezystywnościna przykład z nichromu.

Kryteria wyboru kotła elektrycznego do ogrzewania domu jednorodzinnego

Istnieje wiele różnych informacji, które wskazują, że indukcyjne kotły elektryczne są najlepszym wyborem w kategorii grzałek elektrycznych. Jednak nie wszystko w tym jest prawdą.

Bezpieczeństwo sprzętu

Każdy kocioł elektryczny indukcyjny służący do podgrzewania płynów, jest niebezpieczny. Ponieważ wycieki wody, których nie można uniknąć przy długotrwałym i intensywnym użytkowaniu kotłów indukcyjnych lub z elementami grzejnymi, spowoduje zwarcie.

Dotyczy to bezpośrednio prądu elektrycznego. Poza tym, wyciek jest częstą przyczyną porażenia prądem osób, które z powodu niewiedzy miały styczność z korpusem kotła.

Zdjęcie 1. Indukcyjny elektryczny kocioł ścienny Ineri SAV, zainstalowany wewnątrz. Zajmuje mało miejsca.

Zarówno jednostki grzejne, jak i jednostki indukcyjne zajmują tutaj równorzędne pozycje. Producenci kotłów elektrycznych do systemów grzewczych starają się poprawić jakość montażu, zwiększyć szczelność połączeń, minimalizując możliwość wycieku czynnika chłodzącego. Dlatego Eksperci zalecają, aby nie kupować domowych kotłów indukcyjnych i nie próbujcie ich budować sami.

Podobnie jak wszystkie indukcyjne urządzenia elektryczne dużej mocy, kotły indukcyjne muszą być podłączone do sieci zasilającej wyłącznie za pośrednictwem elementów bezpieczeństwa: maszyny automatyczne, wyłączniki różnicowoprądowe. Bardzo ważne jest zachowanie dokładnego stosunku przekroju poprzecznego przewodów do mocy kotła.

Jeżeli instalacja elektryczna w domu prywatnym nie odpowiada urządzeniu, które ma zostać zainstalowane według tego parametru, lepiej jest ją do niej doprowadzić oddzielny obwód elektryczny od tablicy rozdzielczej.

Najlepszym rozwiązaniem jest zakup kotła indukcyjnego od znanego producenta. Sama marka jest gwarancją jakości. Dobrze byłoby, gdyby region, w którym używany jest kocioł indukcyjny, miał dealer i punkt serwisowy. Ponieważ wszelkie kwestie sporne, zwłaszcza te związane z gwarancją, łatwiej rozwiązać w miejscu zamieszkania.

Wydajność 220V

Sprzedawcy dowolnego produktu rozwiązują jeden problem - jest to sprzedaż. Dlatego często można usłyszeć, że ogrzewanie indukcyjne urządzenia na 220 V Posiadać wyższa wydajność, niż elementy grzewcze.

To nieprawda. Energia nigdzie nie znika – tak mówi prawo fizyki. Dlatego sprawność wszystkich kotłów elektrycznych bez wyjątku wynosi 100%. To znaczy, do materiałów eksploatacyjnych 1 kW energii elektrycznej zostanie opracowane 1 kW energii cieplnej.

Istnieją wątpliwości, że skala, który tworzy się na metalowych powierzchniach elementów grzejnych, może w jakiś sposób wpłynąć na wydajność. Te wątpliwości są niepotrzebne, ponieważ kamień jest osadem wapnia, który jest doskonałym przewodnikiem prądu i ciepła. Oczywiście grubość warstwy może mieć wpływ w czasie nagrzewania, ale nie ma to wpływu na wydajność.

Dla informacji dodamy, że utrata ciepła z kotłów gazowych, na paliwo stałe lub ciekłe następuje, ponieważ znaczna jego część wylatuje do komina. Elektryczne kotły indukcyjne nie mają komina, dlatego całe ciepło jest przenoszone do czynnika chłodzącego.

Gospodarka

Na podstawie faktów i obliczeń z poprzedniej sekcji możemy stwierdzić, że podgrzewacze wody indukcyjne firmy TEN Nie różnią się pod względem efektywności energetycznej.

Wytworzone przez nie ciepło nigdzie nie odparowuje, lecz pozostaje w pomieszczeniu. I choć uważa się, że istnieją koszty uboczne energii elektrycznej, na przykład ogrzewanie miedzianej spirali, to jednak proces ten nadal wpływa na ogrzewanie czynnika chłodzącego.

W porównaniu do innych typów urządzeń grzewczych, wydajność jest wyższa. Ale tutaj musimy porównać nie tylko wydajność, ale także ceny nośników energii. I w tym względzie Modele gazowe są lepsze od wszystkich.

Zdjęcie 2. Podgrzewacz wody indukcyjnej zainstalowany na ścianie z płytek. Jest bardzo wydajny i utrzymuje ciepło w pomieszczeniu.

Charakterystyka wydajności

Wszystkie kotły grzewcze elektryczne należą do kategorii cichy. Jak jednak pokazuje praktyka, hałas może się nadal pojawiać, jeżeli:

• kocioł z jakiegoś powodu się przegrzał;
• jest podłączony do rurociągu o mniejszej średnicyniż wymagają tego normy inżynierii cieplnej;
• z powodu drgań pompy obiegowej.

Wszystkie kotły elektryczne są małe pod względem rozmiaru i wagi. Modele indukcyjne ważą więcej niż elementy grzewcze o tych samych parametrach technicznych. Dlatego zaleca się używanie wzmocnione elementy złączne.

Jak prawidłowo regulować temperaturę?

W ten sposób ustalono, że kotły indukcyjne stosowane w sieciach ciepłowniczych, nie są energochłonne. I w tym wskaźniku nie różnią się niczym od swoich odpowiedników elementów grzejnych. Ale nadal możesz zaoszczędzić na zużyciu energii elektrycznej, jeśli prawidłowo regulować temperaturę płynu chłodzącego.

A zasada oszczędzania jest taka - należy ogrzewać pomieszczenia w pełni tylko wtedy, gdy są w nich ludzie. Pozostały czas reżim temperaturowy powinien być obniżony (nie więcej niż +16 °C). Trudno jest to zrobić ręcznie, ale automatyzacja dobrze rozwiązuje te problemy.

Zdjęcie 3. Automatyczny czujnik temperatury z wyświetlaczem, zamontowany na ścianie w pomieszczeniu. Wyłącza się, jeśli przekroczony zostanie ustawiony tryb.

Zwykle używają go w tym celu na dwa sposoby:

• zainstaluj czujniki temperatury (termostaty) na ścianach pomieszczeń;
• użyj termostatów, które montowane są w systemie grzewczym, mianowicie na grzejnikach.

Pierwsza opcja jest lepsza, ponieważ w idealnym przypadku konieczne jest kontrolowanie temperatury powietrza, a nie temperatury chłodziwa. Ale Oba urządzenia działają na tej samej zasadzie: włącz zasilanie grzejnika elektrycznego, w tym przypadku cewki indukcyjnej, jeśli temperatura spadła poniżej ustawionej wartości. I odwrotnie, wyłącz zasilanie, gdy temperatura przekroczy wartość ustawioną na urządzeniu.

Zalety i wady elektrycznych podgrzewaczy wody

Wszystkie indukcyjne kotły elektryczne mają szereg zalety i wady.

Trwałość

Istnieje kilka powodów długotrwałej eksploatacji kotłów:

• całkowity brak jakichkolwiek ruchomych lub obracających się części;
• cewka drutu miedzianego ma ogromny margines bezpieczeństwazwoje uzwojenia nie są umieszczone blisko siebie, lecz w pewnej odległości, tak że nawet uszkodzenie izolacji nie spowoduje zatrzymania pracy kotła;
• pręt będzie stopniowo ulegał pogorszeniu pod wpływem stałych cykli ogrzewanie-chłodzenie i pod negatywnym wpływem soli znajdujących się wewnątrz czynnika chłodzącego, ale proces ten jest znacznie rozciągnięty w czasie, więc będzie trwał kilkadziesiąt lat;
• słabym punktem są tranzystory w jednostce sterującej, ale dziś producenci wyposażają te ostatnie w nowoczesne, wysokiej jakości części, które, jeśli kotły są prawidłowo użytkowane, wytrzymają kilkadziesiąt lat.

Inne zalety

Zalety obejmują: mały rozmiar jednostek, więc nie ma potrzeby przeznaczania dla nich dużej powierzchni na podłodze lub ścianie. W istocie kocioł indukcyjny to krótka rura. Mają prostszy projekt w porównaniu z modelami z elementami grzewczymi, dlatego indukcyjne są droższe tańszy.

Wady

Jeśli chodzi o niedociągnięcia, to tutaj należy zwrócić uwagę dwa główne i jeden wątpliwy.

1. 

   Kocioł indukcyjny jest silnym źródłem promieniowania elektromagnetycznego. Ten ostatni powoduje zakłócenia w pracy urządzeń odbierających eter i fale radiowe.

Na przykład telefony komórkowe, modemy Wi-Fi, radiotelefony i inne.

2. Pole elektromagnetyczne znajduje się w ścisłym kontakcie z czynnikiem chłodzącym. Dlatego, gdy ten ostatni jest podgrzewany do wysokich temperatur, może wystąpić lekkie wrzenie wody. I to jest powstawanie korków powietrznych. Wyjściem z tej sytuacji jest montaż odpowietrzników.
3. Niektórzy eksperci uważają, że woda będzie przenosić pole elektromagnetyczne przez cały czas przepływu przez sieć grzewczą, co negatywnie wpłynie na samopoczucie ludzi. Wątpliwe ostrzeżenie.

Rodzaje kotłów indukcyjnych

Opisana powyżej zasada działania urządzeń grzewczych stosowana jest w modelach z Oznaczenie SAV. Są to konwencjonalne kotły indukcyjne. Producenci oferują drugi typ, który nazywa się wirowy i jest oznaczony jako Numer VIN.

Ten ostatni charakteryzuje się materiałem, z którego wykonany jest korpus urządzenia. Jest ferromagnetyczny.

Pole elektromagnetyczne oddziałuje zarówno na pręt wewnątrz kotła indukcyjnego, jak i na korpus, który jest od wewnątrz obmywany czynnikiem chłodzącym. Obie części są podgrzewane, co powoduje intensywniejsze i szybsze podgrzewanie wody.

Modele VIN i SAV różnią się sposobem użycia metalu w produkcji ciała. Z tego powodu waga urządzenia znacznie wzrasta. Ale ze względu na intensywniejsze nagrzewanie czynnika chłodzącego, wymiary kotła mogą być zmniejszone. Stąd korzystniejsze warunki instalacji.

Przydatny film

Film przedstawia analizę porównawczą kotła elektrycznego indukcyjnego i kotła z elementem grzejnym.

Urządzenia domowej roboty

Prostota konstrukcji i powszechna dostępność elementów sprawiają, że kocioł indukcyjny można wykonać własnymi rękami. To właśnie wykorzystują współcześni Kulibini. Podejdźmy jednak do produkcji urządzenia z pozycji jego bezpieczne działanie.

To jest możliwe do osiągnięcia tylko w warunkach fabrycznychW przypadku stosowania materiałów wysokiej jakości, spawanie odbywa się z zachowaniem wymaganych parametrów, przy użyciu materiałów dodatkowych spełniających normy procesu technologicznego.

W warunkach fabrycznych kocioł indukcyjny podlega kontroli laboratoryjnej, gdzie sprawdzane są połączenia spawane, wytrzymałość połączeń śrubowych, inne elementy złączne i płaszczyzny. Każde urządzenie musi zostać wydane certyfikat jakości, jako potwierdzenie gwarancji udzielonych przez producenta.

To właśnie ten dokument należy poprosić o przedstawienie, gdy pojawi się zadanie wyboru. Jest oczywiste, że jednostki domowe nie mają takiego dokumentui dlatego, nikt nie daje za nie gwarancjiTo jest wielka wada projektów robionych własnoręcznie.