Economia real ou engano descarado? Características das caldeiras de aquecimento por indução

A opção de aquecimento por indução é mais frequentemente considerada no caso em que quando a rede de gás não está disponível E tem que aquecer a casa com eletricidade cara.

Uma caldeira de indução geralmente é apresentada pelos vendedores como uma alternativa mais econômica e inovadora aos aquecedores de elemento de aquecimento convencionais.

O que é aquecimento por indução

O trabalho é baseado em fenômeno de indução eletromagnéticaUm campo eletromagnético é criado dentro da caldeira, aquecendo o núcleo ferromagnético. Ele libera calor para a água no sistema em vez do elemento de aquecimento usual.

Quando vendedores e fabricantes VINs (aquecedores de indução de vórtice) Quando se fala em eficiência, eles se referem à velocidade de aquecimento do elemento e à transferência de calor para o sistema.

Se o elemento de aquecimento aquecer a água no sistema de aquecimento, no melhor dos casos, 20, e até mesmo 30-40 minutos, então o elemento de indução 10-15 minutos mais rápido.

Princípio de funcionamento e dispositivo de uma caldeira elétrica de indução

Semelhante a um transformador. O gerador de corrente de indução consiste em enrolamentos primários e secundários em curto-circuito. O enrolamento primário converte energia elétrica em corrente parasita, e o enrolamento secundário serve como corpo indutor.

O exemplo a seguir explicará o funcionamento do dispositivo de aquecimento por indução de forma ainda mais simples:

1. Uma bobina é enrolada em um tubo feito de um material dielétrico (não condutor de corrente elétrica).
2. Um núcleo feito de aço martensítico ou ferrítico (ferromagneto) é colocado em seu interior.
3. A bobina, quando exposta à eletricidade, cria um campo magnético.
4. O campo magnético aquece o núcleo (até 750 °C).
5. O núcleo aquece a água que passa pelo cano.

Na maioria das vezes, uma caldeira de indução é bastante compacta, não muito alta (40 cm), mas pesado (até 23-30 kg) um tubo cilíndrico largo. Portanto, para evitar que ele se desintegre, ele é fixado com fixações adicionais resistentes. Às vezes, para potencializar o efeito, utiliza-se uma seção soldada de vários desses tubos de caldeira em formato cilíndrico.

Foto 1. Caldeira de indução conectada ao circuito de aquecimento. É um pequeno cilindro.

Menos comuns são as estruturas na forma armário.

Mas em qualquer caso, a caldeira de indução é composta por:

1. Corpo, constituído de um metal dielétrico.
2. Camada isolante elétrica.
3. Coração de um ferromagneto (espessura de até 7 mm).
4. Sensor de temperatura no corpo da caldeira.
5. Tubos de entrada e saída conexões ao sistema de tubulação e radiador.
6. Interruptores automáticos (no painel de controle).
7. Termostato (eletrônicos no painel de controle).

E é assim que um sistema de aquecimento pode se parecer, onde:

• Bombear para circulação do líquido de arrefecimento.
• Aquecimento baterias.
• Indução caldeira.
• Membrana tanque de expansão (para regular a pressão).
• Gabinete do painel de controle.
• Desligamento válvula de esfera.

Um pouco sobre o fogão de indução

Este fogão milagroso é diferente das lajes comuns porque:

1. Automaticamente reconhece pratos adequados (feito apenas de metais ferromagnéticos e com fundo plano), e embaixo do errado ele nem liga.
2. Aquece mais rápido, do que a gás ou elétrico, portanto, os pratos são preparados mais rapidamente.
3. Aquece uma área estritamente definida, igual ao diâmetro da panela. O restante do fogão permanece frio.

O layout de tal fogão pode diferir significativamente em diferentes marcas, mas seu o design básico é o mesmo para todos os modelos:

• Superfície vitrocerâmica.
• Há uma camada isolante por baixo.
• Abaixo do isolamento há uma bobina de indução.
• Abaixo da bobina estão a Unidade de Controle e o Conversor de Frequência.

Circuito primário em tal transformador, a bobina está dentro da placa, e secundário o contorno é o prato em si.

Na internet você pode até encontrar esquemas engraçados de sistemas de aquecimento caseiros usando fogões de indução. Mas Eles não resistem a nenhuma crítica.

Os fogões de indução operam em frequências ultra-altas. de 20 kHz a 60 kHz. Ao medir a radiação, verificou-se que parte dela é absorvida pela própria placa, enquanto o restante atua estritamente dentro de um raio de 30 cm do centro da placa. No entanto, apesar da segurança comprovada, pessoas com marca-passo são fortemente aconselhadas a não usar tais fogões, a fim de evitar parada cardíaca. E quanto à radiação nociva de uma caldeira de indução? Afinal, ela também opera em frequências de 25 kHz e acima.

Prós e contras de uma caldeira elétrica de indução

Contras caldeira de indução:

1. Embora seja verdade que esse tipo de caldeira é ecologicamente correto e não emite gases de escape no ambiente, ela espalha um campo eletromagnético por toda a casa. Pessoas, animais e tecnologia reagem a isso.
2. Apenas condicionalmente seguro. Se houver vazamento de refrigerante, o campo eletromagnético não será desligado automaticamente, o núcleo continuará a aquecer até que a caixa derreta, e isso acontecerá literalmente em alguns segundos. Portanto, um controle automático complexo e confiável, que desliga o fornecimento de energia em caso de vazamento, é muito importante para esse tipo de caldeira. É caro. E em modelos domésticos de aquecedores por indução, por uma questão de economia, modelos chineses baratos são frequentemente instalados.
3. Custa quase o dobro de um elemento de aquecimento. Ao mesmo tempo, sua eficiência declarada é claramente exagerada e levará muito tempo para se pagar.
4. Em racionalidade e economia seriamente inferior aos sistemas de aquecimento a gás e combustível sólido.

Vantagens:

1. Alguns modelos têm uma opção de controle remoto usando um programador eletrônico. via canal GSM. Pode ser muito conveniente definir a temperatura por 8-10 °C durante a ausência de pessoas em casa, sair por uma semana, sem se preocupar com o congelamento da casa.
2. Nenhuma inspeção técnica intermediária, substituição de elementos de aquecimento e outros trabalhos de reparação e manutenção.

Quem inventou a unidade de aquecimento por indução?

O argumento de marketing sobre a inovação da caldeira de indução não resiste a nenhuma crítica. O princípio da indução foi descoberto no primeiro terço do século XIX por Michael Faraday — um pesquisador conhecido por nós do curso de física da escola.

UM no início do século XX na Suécia a primeira fundição foi lançada no mundo forno de indução para a indústria metalúrgica.

É claro que engenheiros e cientistas já consideravam a indução para caldeiras de aquecimento doméstico. Mas, após analisarem os prós e os contras, consideraram essa opção irracional.

Aquecedores de indução para uso doméstico e cotidiano começaram a ser usados na CEI em meados dos anos 90Antes disso, caldeiras de indução de alta potência eram usadas na URSS apenas na indústria pesada para fundição de metais.

É verdade que aquecedores de indução são energeticamente eficientes?

Economia Este tipo de caldeira atinge apenas vantagem inicial de 5 a 15 minutos de velocidade de aquecimento. E isso, em comparação com os elementos de aquecimento. Porque o mais econômico entre os sistemas de aquecimento elétrico é o "piso aquecido". Todo o raciocínio O 99 ou mesmo 100% de eficiência é engano e o cálculo é baseado no analfabetismo em massa. Todos os aquecedores elétricos têm a mesma eficiência.

E a afirmação de que parte do calor do sistema é dissipada antes de atingir o líquido de arrefecimento é igualmente verdadeira tanto para caldeiras de elemento de aquecimento quanto para caldeiras de indução. Considerando o alto custo da caldeira e o equipamento adicional obrigatório para o sistema de indução, mediante pagamento à parte, Economizar 30-50% em eletricidade não passa de uma lenda e um truque de vendas.

Durabilidade. Como tudo no mundo, o núcleo também está sujeito à destruição, mas isso acontecerá, ao contrário do elemento de aquecimento, por muito mais tempo. 30 anos de idadeOs outros componentes também têm uma boa margem de segurança. Os fabricantes oferecem uma garantia de 10 anos para a manutenção da caldeira de indução, e eles não mentem. Se você a equipar controladores eletrônicos europeus de alta qualidade, servirá livremente e até 30-40 anos.

Foto 2. Caldeira de indução conectada a um sistema de aquecimento fechado. Equipada adicionalmente com controlador, tanque de expansão e bomba.

Considerando o exposto, o proprietário de uma caldeira de indução notará economias em comparação com uma caldeira de elemento de aquecimento apenas a longo prazo - após cinco anos de uso sistema. Mas, comparado aos custos iniciais de instalação, pode ser insignificante.

Diagrama de instalação de um dispositivo para aquecimento de água em um sistema de aquecimento

A primeira coisa que você deve prestar atenção é o cálculo correto da potência. É melhor, claro, chamar um especialista, mas se você mesmo fizer, use a fórmula: 60 W de potência da caldeira por metro quadrado de habitação.

Aqui uma série de regras padrão que são obrigatórias durante a instalação aquecimento por indução:

1. Distância da caldeira à parede for superior a 30 cm.
2. Distância da caldeira até o teto e o chão pelo menos 80 cm.
3. O tubo de saída deve ser imediatamente equipado com manômetro, sangrador de ar e válvula de alívioEsta é uma condição de segurança absoluta.
4. Seguindo o grupo de segurança, é aconselhável conectar a alimentação quente ao retorno, ou seja, feche o pequeno laçoEsta é uma medida de segurança contra superaquecimento.
5. Após a montagem dos grupos de segurança válvulas de corte.
6. Caldeira deve ser fixado na parede verticalmente usando fixadores ou grampos especiais.

Foto 3. Diagrama de conexão da caldeira de indução ao sistema de aquecimento. As setas mostram as partes da estrutura.

Os dispositivos auxiliares são fixados ao tubo de retorno na seguinte sequência:

1. Tanque de expansão.
2. Filtro de sedimentação.
3. Filtro grosso.
4. Bombear.
5. Sensor de circulação.

Vídeo útil

Assista ao vídeo para descobrir se as caldeiras de indução são realmente eficientes em termos energéticos?

Conclusão

Não há vantagens óbvias do aquecimento por indução em relação a outros tipos de sistemas de aquecimento, dado seu alto preço.

Mas se você desenhar um retrato de seu consumidor ideal, seria proprietário de uma propriedade rural localizada em uma área não gaseificada, que necessita de um sistema de aquecimento controlado remotamente para uso moderado e pouco frequente.

E é possível instalar uma caldeira de indução no porão para que ela não emita campos nocivos aos moradores, mas, ao contrário, afaste camundongos, toupeiras e ratos. Durabilidade e ausência de manutenção periódica serão realmente um ponto positivo para tal consumidor, isso justificará todos os custos a longo prazo.