Calderes de calefacció per inducció: tipus, visió general dels avantatges i desavantatges, com triar un bon model
Al mercat dels electrodomèstics, la caldera de calefacció per inducció segueix sent una novetat, tot i que la popularitat d'aquesta solució innovadora està creixent ràpidament. Entre calderes elèctriques Els models d'inducció representen al voltant del 30%. En què es diferencia aquesta unitat dels seus competidors amb elements de calefacció o elèctrodes convencionals?
Us explicarem tot sobre el principi de funcionament i els avantatges únics dels equips el funcionament dels quals es basa en l'ús de la inducció. En el nostre article proposat, les seves varietats es presenten i es descriuen amb detall. Els nostres consells d'instal·lació us ajudaran a instal·lar o millorar fàcilment el sistema de calefacció d'una casa de camp, botiga o magatzem.
El contingut de l'article:
Característiques de disseny i funcionament
Una caldera d'inducció és capaç de generar calor i escalfar habitacions gràcies a la inducció electromagnètica. Aquest fenomen físic va ser descobert per Faraday durant els seus experiments amb una barra magnètica cilíndrica, al voltant de la qual s'enrotllava un fil de coure en forma d'espiral.
Disseny de la unitat d'inducció
Una caldera de calefacció per inducció moderna també inclou un inductor i un nucli. Quan un corrent elèctric altern travessa una bobina, es genera un camp electromagnètic.
El camp genera corrents elèctrics de Foucault que escalfen el nucli, la calor del qual es transfereix al refrigerant. La quantitat d'aquesta calor es determina mitjançant la fórmula de Joule-Lenz.
Una caldera de calefacció per inducció consta de dues parts principals.En un d'ells, format per una bobina i un nucli, es forma un camp magnètic. La segona part és un intercanviador de calor amb fluid de treball (refrigerant).
La funció de refrigerant la realitza aigua normal o una barreja d'aigua i etilenglicol. És possible utilitzar altres líquids, l'elecció dels quals depèn del model de caldera específic.
El sistema de calefacció amb caldera d'inducció està sempre encès circuit tancat. L'esquema d'instal·lació també inclou un dipòsit de membrana, necessari per rebre l'excés d'aigua que es produeix per la seva dilatació tèrmica. Si aquest dipòsit no està inclòs al paquet, s'ha de comprar per separat.
Especificacions d'ús en circuits de calefacció
Les calderes d'inducció estan dissenyades per funcionar en un sistema de circulació forçada. Per tant, l'esquema de connexió ha d'incloure bomba de circulació, estimulant el moviment del fluid de treball al llarg del circuit de calefacció.
Aquesta necessitat es deu als volums relativament petits dels intercanviadors de calor – A causa de l'escalfament ràpid, l'aigua en ells bull més ràpid que la circulació gravitatòria.
En sistemes multicircuits, s'instal·len bombes de circulació a cada circuit. Si la casa té un sistema de calefacció per terra, el paquet ha d'incloure un col·lector de distribució i una bomba addicional.
El sistema de control de la caldera inclou, a més del termòstat i sensors de temperatura, l'anomenat grup de seguretat, que està dissenyat per evitar el sobreescalfament, l'excés de pressió i el punt de ruptura de les peces.
El grup de seguretat sol incloure un manòmetre, sortides d'aire i vàlvules de seguretat. La protecció contra sobretensions s'implementa mitjançant components automàtics. El tractament de parts individuals amb un compost augmenta la seva protecció. Gràcies als components de protecció, s'assegura un funcionament segur i ininterromput de la caldera.
Les calderes d'inducció domèstiques, segons la potència nominal, funcionen amb una tensió de 220 V o 380 V amb una freqüència de corrent de 50 Hz. A caldera elèctrica connexió a la xarxa, haureu d'avisar la vostra companyia elèctrica local (proveïdor d'electricitat) i obtenir la seva aprovació.
La connexió pot ser monofàsica o trifàsica. Els cables utilitzats per connectar la font d'alimentació han de tenir la secció transversal adequada.
En un dispositiu d'inducció, la calefacció es controla activant-lo i apagant-lo. Aquest procés és ajudat sensors de temperatura (termoparell) inclòs en el sistema de control.
L'usuari estableix el mode de temperatura òptim i la caldera, després d'escalfar el refrigerant a una temperatura determinada, s'apaga automàticament i, després de refredar, es torna a engegar.
Gràcies al cicle d'escalfament continu del refrigerant, es manté un microclima còmode a les habitacions climatitzades. En molts models, es mostren dades de temperatura i altres paràmetres de funcionament, cosa que facilita el control del funcionament de l'equip.
Tipus de calderes d'inducció
Tots els models de calderes d'inducció funcionen amb el mateix principi, però hi ha diferències en el seu disseny. Segons aquest criteri, convencionalment es divideixen en diversos tipus, que es tractaran més endavant.
Carcassa calderes. La carcassa de la caldera té una forma cilíndrica. La carcassa conté un inductor. Hi ha un intercanviador de calor que funciona tant dins com fora de la bobina.
El fluid de treball que entra a la canonada d'entrada passa per l'intercanviador de calor, s'escalfa i entra al circuit de calefacció per la canonada superior. Calderes carcassa tipus a Rússia produeix NPK «INERA" Són coneguts al mercat amb la marca SAV.
Calderes amb intercanviadors volumètrics. Aquest tipus de caldera també s'anomena inductivaconductor. La unitat té un cos metàl·lic en forma de cilindre.
La carcassa conté una bobina d'inducció amb una vareta ferromagnètica, que actua com a intercanviador de calor. Inductiva-conductor les calderes del mercat estan representades per la sèrie VIN. Fabricant – Planta d'equips tèrmics "Energies alternatives".
Calderes amb intercanviador de calor tubular. Les calderes d'inducció clàssiques tenen un intercanviador de calor en forma de conjunt de tubs que envolten una bobina inductora. La primera unitat al mercat va ser una unitat d'aquest tipus.
Calderes d'inducció amb inversors. Una caldera d'inducció es pot complementar amb un inversor, en el qual el corrent elèctric continu de les bateries es converteix en corrent altern d'alta freqüència i només després es subministra a l'inductor.
Aquesta solució ajuda a obtenir els corrents de Foucault necessaris per generar calor en absència de corrent elèctrica.
Què cal saber sobre la instal·lació?
El conjunt de lliurament d'aparells elèctrics inclou un passaport tècnic amb una descripció detallada de les característiques i instruccions que indiquen les normes d'instal·lació i funcionament. La instal·lació de les calderes s'ha de fer d'acord amb el manual adjunt.
Si hi ha alguna mancança, per exemple, si el sistema no disposa d'una bomba de circulació forçada, la caldera es pot retirar del servei de garantia. Per tant, els fabricants recomanen contractar lampistes experimentats o empleats formats de l'organització que va vendre l'equip elèctric per a la seva instal·lació.
Una caldera d'inducció es pot integrar en un sistema de calefacció existent com a principal o de reserva quan es connecta en paral·lel. Pel que fa a la ubicació d'instal·lació, definitivament hauríeu de complir les normes estàndard per a tots els dispositius de calefacció elèctrica.
L'escalfador ha d'estar situat com a mínim a 80 cm del sostre i del terra. L'espai amb la paret ha de ser d'almenys 30 cm Com qualsevol equip d'energia potent, la caldera d'inducció ha d'estar connectada a terra d'acord amb GOST 12.2.007.0.
Avantatges de les calderes de calefacció per inducció
Les calderes d'inducció tenen molts avantatges absoluts i comparatius, entre els quals destaquen els següents:
- màxima eficiència entre tots calderes elèctriques;
- constància de les característiques energètiques;
- requisits mínims per a refrigerant;
- augment de la fiabilitat;
- registrar una llarga vida útil;
- capacitat de treballar de manera autònoma;
- instal·lació senzilla sense sistema de ventilació;
- sistema de control automàtic;
- no hi ha necessitat de lliurament i emmagatzematge de combustible:
- escalfar el refrigerant a 95 graus;
- alt nivell de seguretat.
El dispositiu converteix l'energia elèctrica en energia tèrmica amb una eficiència del 98-99%. Es triga 7-10 minuts a escalfar el refrigerant. Un disseny senzill en què no hi ha peces mecàniques mòbils, els aliatges d'acer utilitzats com a materials de fabricació fan que les calderes d'inducció siguin rècords de durabilitat.
Només els danys poden desactivar aquests equips. aïllament elèctric. Però, com demostra la pràctica d'operar transformadors, que en el seu disseny són en molts aspectes similars a les calderes d'inducció, realment poden durar moltes dècades.
Segons els fabricants, les unitats que funcionen a causa de l'efecte de la inducció electromagnètica proporcionen calefacció ininterrompuda de les habitacions durant 100 mil hores, és a dir, 30 estacions de calefacció. Al mateix temps, la seva potència no disminueix amb el temps, cosa que no es pot dir sobre elèctrode i convencional elements de calefacció calderes.
Els mateixos motius que determinen la durabilitat i l'augment de la fiabilitat dels escalfadors d'inducció també redueixen els costos operatius. La caldera d'inducció no requereix manteniment ni reparació regular, la qual cosa estalvia diners.
En comparació amb molts altres combustibles, l'ús de l'electricitat per escalfar les cases segueix sent el més rendible. Sobretot es refereix no gasificat assentaments.
El disseny de la caldera d'inducció certificada evita curtcircuits. Els fabricants afirmen que qualsevol model és de la classe més alta seguretat elèctrica. No s'ha de confondre una caldera d'inducció amb un forn de microones, ja que utilitza una freqüència diferent de corrent elèctric per funcionar.
L'escalfament del refrigerant en una caldera d'inducció es produeix de manera uniforme – La diferència de temperatura en el sistema no supera els 30 °C. És a dir, no hi ha sobreescalfaments locals que puguin provocar un incendi, cosa que fa que aquestes unitats siguin ignífugues.
Gràcies a la magnetització del refrigerant, la vibració fina, invisible per als altres, i la turbulència turbulenta, pràcticament no es formen dipòsits minerals a les calderes d'inducció, la qual cosa té un efecte beneficiós sobre l'eficiència. Recordem que una capa gruixuda d'escala alenteix la velocitat i l'eficiència de l'escalfament del refrigerant.
Si seguiu les regles de funcionament especificades a les instruccions, després de la instal·lació i la configuració del règim de temperatura, no haureu de pensar en la caldera durant tota la temporada de calefacció. A diferència "germans" de combustible sòlid, els aparells d'inducció no requereixen càrrega regular de llenya i carbó i eliminació de cendres. No es requereix neteja de canonades, cosa que els distingeix d'altres tipus calderes elèctriques.
La pròpia caldera i els seus equips addicionals ocupen poc espai i es poden instal·lar en una habitació petita. Els components del sistema de control permeten l'ús de calderes d'inducció juntament amb altres equips de climatització.
Inconvenients dels models d'inducció
Encara no hi ha solucions tècniques ideals. Fins i tot els equips més avançats tenen els seus inconvenients, i una caldera de calefacció per inducció no és una excepció.
Es caracteritza per:
- preu alt;
- pes pesat;
- soroll.
En la fabricació de calderes d'inducció s'utilitzen materials cars, inclosos ferroimants que reaccionen a un camp magnètic.
Perquè la caldera faci la seva funció, els enginyers han de calcular amb precisió el diàmetre del cable de la bobina, el nombre de voltes, la mida del nucli i altres paràmetres. Aleshores, tots aquests càlculs s'han d'implementar en el producte acabat.
Per tant, la producció de dispositius d'inducció és un procés intensiu de mà d'obra i de metall, que comporta uns costos de producció elevats. Al mateix temps, aquest inconvenient es compensa amb una llarga vida útil i uns costos operatius mínims.
Les dimensions compactes de la caldera es combinen amb el seu pes important, que s'explica per la gran quantitat de peces d'acer. Alguns models pesen 40 kg. La caldera d'inducció fa un lleuger soroll durant el funcionament, però aquest inconvenient s'elimina fàcilment absorbent el so juntes que es recomana instal·lar durant la instal·lació.
Normes de selecció d'equips
A l'hora d'escollir un model de caldera d'inducció, els criteris principals són la seva potència i les característiques de l'habitació climatitzada. Suposen que per escalfar 10 metres quadrats. m amb una alçada de sostre de fins a 3 metres, es requereix 1 kW.
Per tant, n'hi ha prou amb dividir l'àrea de l'habitació climatitzada per 10 i, com a resultat, s'obtindrà la potència nominal necessària. caldera elèctrica. Per exemple, per a una casa de 100 metres quadrats. Necessitaràs un escalfador d'inducció de 10 kW.
Per no pagar en excés per una potència innecessària i no congelar-se si hi ha una manca, cal avaluar les característiques específiques d'una casa o un altre objecte, inclosos els materials de la paret, l'àrea de la finestra, la presència d'aïllament tèrmic, etc., i a partir d'aquestes dades escolliu equips de calefacció.
No fa mal preguntar al venedor sobre el factor de potència, és a dir, la relació entre la potència activa i total del model seleccionat. Aquest indicador s'anomena cosinus phi (Сos φ) i es mesura en volts-amperes. Ajuda a determinar quina part de l'electricitat consumida es gasta directament en escalfar el refrigerant i quina part es gasta en generar un camp magnètic.
Els valors del factor de potència oscil·len entre 0 i 1. Calderes d'inducció ben dissenyades Сos φ és 0,97-0,98 kVA, que es considera un excel·lent indicador, ja que gairebé tota l'electricitat consumida es gasta en escalfar el fluid de treball.
Una varietat de models us permet triar una opció per utilitzar-la com a font de calor principal o de reserva. Les calderes potents que funcionen amb una tensió de 380 V són capaços d'escalfar de manera independent cases grans, instal·lacions comercials i industrials.
Eficaç per al seu ús a la casa de camp o al garatge caldera d'inducció pots fer-ho amb les teves pròpies mans. L'article següent proporcionarà una guia detallada per muntar un producte casolà útil.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
El vídeo mostrarà clarament el principi de funcionament de la unitat d'inducció:
Opinió d'experts sobre la seguretat d'utilitzar una caldera d'inducció:
Presentacions en vídeo de les calderes d'inducció de ZSTM (Siberian Technological Engineering Plant):
Les calderes de calefacció per inducció tenen molts avantatges i avantatges competitius amb desavantatges menors o fàcilment eliminables. El benefici que és aquesta opció per escalfar una casa en particular només es pot decidir sopesant els pros i els contres.
Un fet indiscutible segueix sent el creixement constant de la demanda d'aquests equips, i és probable que aquesta tendència continuï en el futur.
T'agradaria parlar de la teva pròpia experiència en l'elecció, instal·lació i funcionament d'una caldera d'inducció? Teniu informació útil sobre un tema que val la pena compartir amb els visitants del lloc. Si us plau, escriviu comentaris, publiqueu fotos, feu preguntes al formulari de bloc següent.
