Λέβητες επαγωγικής θέρμανσης: τύποι, επισκόπηση πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων, πώς να επιλέξετε ένα καλό μοντέλο
Στην αγορά οικιακών συσκευών, ο λέβητας επαγωγής θέρμανσης παραμένει καινοτομία, αν και η δημοτικότητα μιας τέτοιας καινοτόμου λύσης αυξάνεται ραγδαία. Αναμεταξύ ηλεκτρικοί λέβητες Τα επαγωγικά μοντέλα αντιπροσωπεύουν περίπου το 30%. Σε τι διαφέρει αυτή η μονάδα από τους ανταγωνιστές της με συμβατικά στοιχεία θέρμανσης ή ηλεκτρόδια;
Θα σας πούμε τα πάντα για την αρχή λειτουργίας και τα μοναδικά πλεονεκτήματα του εξοπλισμού του οποίου η λειτουργία βασίζεται στη χρήση επαγωγής. Στο προτεινόμενο άρθρο μας παρουσιάζονται και περιγράφονται αναλυτικά οι ποικιλίες του. Οι συμβουλές εγκατάστασης μας θα σας βοηθήσουν να εγκαταστήσετε ή να αναβαθμίσετε εύκολα το σύστημα θέρμανσης ενός εξοχικού σπιτιού, καταστήματος ή αποθήκης.
Το περιεχόμενο του άρθρου:
Χαρακτηριστικά σχεδιασμού και λειτουργίας
Ένας επαγωγικός λέβητας είναι ικανός να παράγει θερμότητα και να θερμαίνει δωμάτια χάρη στην ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Αυτό το φυσικό φαινόμενο ανακαλύφθηκε από τον Faraday κατά τη διάρκεια των πειραμάτων του με μια κυλινδρική μαγνητική ράβδο, γύρω από την οποία τυλίχθηκε χάλκινο σύρμα σε μορφή σπείρας.
Σχεδιασμός μονάδας επαγωγής
Ένας σύγχρονος λέβητας επαγωγικής θέρμανσης περιλαμβάνει επίσης έναν επαγωγέα και έναν πυρήνα. Όταν ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από ένα πηνίο, δημιουργείται ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.
Το πεδίο παράγει δινοηλεκτρικά ρεύματα που θερμαίνουν τον πυρήνα, η θερμότητα από τον οποίο μεταφέρεται στο ψυκτικό. Η ποσότητα αυτής της θερμότητας καθορίζεται από τον τύπο Joule-Lenz.
Ένας λέβητας επαγωγικής θέρμανσης αποτελείται από δύο κύρια μέρη.Σε ένα από αυτά, που αποτελείται από ένα πηνίο και έναν πυρήνα, σχηματίζεται ένα μαγνητικό πεδίο. Το δεύτερο μέρος είναι ένας εναλλάκτης θερμότητας με ρευστό εργασίας (ψυκτικό).
Η λειτουργία του ψυκτικού εκτελείται με συνηθισμένο νερό ή μείγμα νερού και αιθυλενογλυκόλης. Είναι δυνατή η χρήση άλλων υγρών, η επιλογή των οποίων εξαρτάται από το συγκεκριμένο μοντέλο λέβητα.
Το σύστημα θέρμανσης με επαγωγικό λέβητα είναι πάντα ενεργοποιημένο κλειστό κύκλωμα. Το διάγραμμα εγκατάστασης περιλαμβάνει επίσης μια δεξαμενή μεμβράνης, η οποία είναι απαραίτητη για την υποδοχή περίσσειας νερού που προκύπτει λόγω της θερμικής διαστολής της. Εάν μια τέτοια δεξαμενή δεν περιλαμβάνεται στη συσκευασία, πρέπει να αγοραστεί ξεχωριστά.
Προδιαγραφές χρήσης σε κυκλώματα θέρμανσης
Οι λέβητες επαγωγής είναι σχεδιασμένοι να λειτουργούν σε σύστημα εξαναγκασμένης κυκλοφορίας. Επομένως, το διάγραμμα σύνδεσης πρέπει να περιλαμβάνει αντλία κυκλοφορίας, διεγείροντας την κίνηση του ρευστού εργασίας κατά μήκος του κυκλώματος θέρμανσης.
Αυτή η ανάγκη οφείλεται στους σχετικά μικρούς όγκους εναλλάκτη θερμότητας – Λόγω της γρήγορης θέρμανσης, το νερό σε αυτά βράζει πιο γρήγορα από ό, τι συμβαίνει η βαρυτική κυκλοφορία.
Σε συστήματα πολλαπλών κυκλωμάτων, σε κάθε κύκλωμα εγκαθίστανται αντλίες κυκλοφορίας. Εάν το σπίτι διαθέτει σύστημα θερμαινόμενου δαπέδου, τότε η συσκευασία πρέπει να περιλαμβάνει μια πολλαπλή διανομής και μια πρόσθετη αντλία.
Το σύστημα ελέγχου του λέβητα περιλαμβάνει, εκτός από τον θερμοστάτη και τους αισθητήρες θερμοκρασίας, τα λεγόμενα ομάδα ασφαλείας, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να αποτρέπει την υπερθέρμανση, την υπερβολική πίεση και το σημείο θραύσης των εξαρτημάτων.
Η ομάδα ασφαλείας περιλαμβάνει συνήθως ένα μανόμετρο, αεραγωγούς και βαλβίδες ασφαλείας. Η προστασία από υπερτάσεις υλοποιείται με τη χρήση αυτόματων εξαρτημάτων. Η επεξεργασία μεμονωμένων εξαρτημάτων με μια ένωση αυξάνει την προστασία τους. Χάρη στα εξαρτήματα προστασίας, διασφαλίζεται η ασφαλής και αδιάλειπτη λειτουργία του λέβητα.
Οι οικιακές επαγωγικές λέβητες, ανάλογα με την ονομαστική ισχύ, λειτουργούν με τάση 220 V ή 380 V σε συχνότητα ρεύματος 50 Hz. Προς την ηλεκτρικός λέβητας σύνδεση στο δίκτυο, θα πρέπει να ενημερώσετε την τοπική σας εταιρεία ηλεκτρισμού (προμηθευτής ηλεκτρικής ενέργειας) και να λάβετε την έγκρισή της.
Η σύνδεση μπορεί να είναι μονοφασική ή τριφασική. Τα καλώδια που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση του τροφοδοτικού πρέπει να έχουν την κατάλληλη διατομή.
Σε μια επαγωγική συσκευή, η θέρμανση ελέγχεται ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας την. Αυτή η διαδικασία βοηθά αισθητήρες θερμοκρασίας (θερμοστοιχείο) που περιλαμβάνεται στο σύστημα ελέγχου.
Ο χρήστης ρυθμίζει τη βέλτιστη λειτουργία θερμοκρασίας και ο λέβητας, αφού θερμάνει το ψυκτικό σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, απενεργοποιείται αυτόματα και μετά την ψύξη ανάβει ξανά.
Χάρη στον συνεχή κύκλο θέρμανσης του ψυκτικού υγρού, διατηρείται ένα άνετο μικροκλίμα στους θερμαινόμενους χώρους. Σε πολλά μοντέλα, εμφανίζονται δεδομένα για τη θερμοκρασία και άλλες παραμέτρους λειτουργίας, γεγονός που διευκολύνει τον έλεγχο της λειτουργίας του εξοπλισμού.
Τύποι επαγωγικών λεβήτων
Όλα τα μοντέλα επαγωγικών λεβήτων λειτουργούν με την ίδια αρχή, αλλά υπάρχουν διαφορές στο σχεδιασμό τους. Σύμφωνα με αυτό το κριτήριο, χωρίζονται συμβατικά σε διάφορους τύπους, οι οποίοι θα συζητηθούν περαιτέρω.
Θήκη λέβητες. Το περίβλημα του λέβητα έχει κυλινδρικό σχήμα. Το περίβλημα περιέχει έναν επαγωγέα. Υπάρχει ένας εναλλάκτης θερμότητας που λειτουργεί τόσο μέσα όσο και έξω από το πηνίο.
Το ρευστό εργασίας που εισέρχεται στον σωλήνα εισόδου διέρχεται από τον εναλλάκτη θερμότητας, θερμαίνεται και εισέρχεται στο κύκλωμα θέρμανσης μέσω του άνω σωλήνα. Λέβητες θήκη τύπου στη Ρωσία παράγει NPK «ΙΝΕΡΑ" Είναι γνωστά στην αγορά με το εμπορικό σήμα SAV.
Λέβητες με ογκομετρικούς εναλλάκτες θερμότητας. Αυτός ο τύπος λέβητα ονομάζεται επίσης επαγωγικόςαγώγιμος. Η μονάδα έχει μεταλλικό σώμα σε μορφή κυλίνδρου.
Το περίβλημα περιέχει ένα επαγωγικό πηνίο με μια σιδηρομαγνητική ράβδο, η οποία λειτουργεί ως εναλλάκτης θερμότητας. επαγωγικά-αγώγιμος οι λέβητες στην αγορά αντιπροσωπεύονται από τη σειρά VIN. Κατασκευαστής – εργοστάσιο θερμικού εξοπλισμού «Εναλλακτική Ενέργεια».
Λέβητες με σωληνωτό εναλλάκτη θερμότητας. Οι κλασσικοί λέβητες επαγωγής έχουν έναν εναλλάκτη θερμότητας με τη μορφή ενός συνόλου σωλήνων που περιστρέφονται γύρω από ένα επαγωγικό πηνίο. Η πρώτη μονάδα στην αγορά ήταν ακριβώς μια τέτοια μονάδα.
Επαγωγικοί λέβητες με μετατροπείς. Ένας επαγωγικός λέβητας μπορεί να συμπληρωθεί με έναν μετατροπέα, στον οποίο το συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα των μπαταριών μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα υψηλής συχνότητας και μόνο τότε τροφοδοτείται στον επαγωγέα.
Αυτή η λύση βοηθά στην απόκτηση των απαραίτητων δινορευμάτων για την παραγωγή θερμότητας απουσία ρεύματος από το δίκτυο.
Τι πρέπει να γνωρίζετε για την εγκατάσταση;
Το σετ παράδοσης ηλεκτρικών συσκευών περιλαμβάνει τεχνικό διαβατήριο με λεπτομερή περιγραφή των χαρακτηριστικών και οδηγίες που υποδεικνύουν τους κανόνες εγκατάστασης και λειτουργίας. Η εγκατάσταση των λεβήτων πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με το συνημμένο εγχειρίδιο.
Εάν υπάρχουν ελλείψεις, για παράδειγμα, εάν το σύστημα δεν διαθέτει αντλία για αναγκαστική κυκλοφορία, ο λέβητας μπορεί να αφαιρεθεί από την υπηρεσία εγγύησης. Ως εκ τούτου, οι κατασκευαστές συνιστούν τη συμμετοχή έμπειρων υδραυλικών ή εκπαιδευμένων υπαλλήλων του οργανισμού που πούλησε τον ηλεκτρικό εξοπλισμό για εγκατάσταση.
Ένας επαγωγικός λέβητας μπορεί να ενσωματωθεί σε ένα υπάρχον σύστημα θέρμανσης είτε ως κύριο είτε ως εφεδρικό όταν συνδέεται παράλληλα. Όσον αφορά τη θέση εγκατάστασης, θα πρέπει οπωσδήποτε να τηρείτε τους κανόνες που είναι τυπικοί για όλες τις ηλεκτρικές συσκευές θέρμανσης.
Η θερμάστρα πρέπει να βρίσκεται τουλάχιστον 80 cm από την οροφή και το δάπεδο. Το κενό με τον τοίχο πρέπει να είναι τουλάχιστον 30 εκ. Όπως κάθε ισχυρός εξοπλισμός ισχύος, ο λέβητας επαγωγής πρέπει να είναι γειωμένος σύμφωνα με το GOST 12.2.007.0.
Πλεονεκτήματα των λεβήτων επαγωγικής θέρμανσης
Οι επαγωγικοί λέβητες έχουν πολλά απόλυτα και συγκριτικά πλεονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένων των εξής:
- υψηλότερη απόδοση μεταξύ όλων ηλεκτρικοί λέβητες;
- σταθερότητα ενεργειακών χαρακτηριστικών·
- ελάχιστες απαιτήσεις για ψυκτικό;
- αυξημένη αξιοπιστία·
- εγγραφή μεγάλης διάρκειας ζωής.
- ικανότητα αυτόνομης εργασίας·
- απλή εγκατάσταση χωρίς σύστημα εξαερισμού.
- σύστημα αυτόματου ελέγχου.
- δεν υπάρχει ανάγκη για παράδοση και αποθήκευση καυσίμου:
- θέρμανση του ψυκτικού στους 95 μοίρες.
- υψηλό επίπεδο ασφάλειας.
Η συσκευή μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμική ενέργεια με απόδοση 98-99%. Χρειάζονται 7-10 λεπτά για να θερμανθεί το ψυκτικό. Ένας απλός σχεδιασμός στον οποίο δεν υπάρχουν κινούμενα μηχανικά μέρη, τα κράματα χάλυβα που χρησιμοποιούνται ως υλικά κατασκευής καθιστούν τους λέβητες επαγωγής εξαιρετικά ανθεκτικούς.
Μόνο ζημιά μπορεί να απενεργοποιήσει τέτοιο εξοπλισμό. ηλεκτρική μόνωση. Όμως, όπως δείχνει η πρακτική της λειτουργίας μετασχηματιστών, οι οποίοι στο σχεδιασμό τους μοιάζουν από πολλές απόψεις με τους λέβητες επαγωγής, μπορούν πραγματικά να διαρκέσουν για πολλές δεκαετίες.
Σύμφωνα με τους κατασκευαστές, οι μονάδες που λειτουργούν λόγω της επίδρασης της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής παρέχουν αδιάλειπτη θέρμανση των δωματίων για 100 χιλιάδες ώρες, δηλαδή 30 περιόδους θέρμανσης. Ταυτόχρονα, η ισχύς τους δεν μειώνεται με την πάροδο του χρόνου, κάτι που δεν μπορεί να ειπωθεί για το ηλεκτρόδιο και το συμβατικό θερμαντικά στοιχεία λέβητες.
Οι ίδιοι λόγοι που καθορίζουν την ανθεκτικότητα και την αυξημένη αξιοπιστία των επαγωγικών θερμαντήρων μειώνουν επίσης το κόστος λειτουργίας. Ο επαγωγικός λέβητας δεν απαιτεί τακτική συντήρηση και επισκευή, γεγονός που εξοικονομεί χρήματα.
Σε σύγκριση με πολλά άλλα καύσιμα, η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας για τη θέρμανση των σπιτιών παραμένει η πιο οικονομική. Ειδικά αφορά μη αεριοποιημένο οικισμοί.
Ο σχεδιασμός του πιστοποιημένου λέβητα επαγωγής αποτρέπει βραχυκυκλώματα. Οι κατασκευαστές ισχυρίζονται ότι οποιοδήποτε μοντέλο είναι της υψηλότερης κατηγορίας ηλεκτρική ασφάλεια. Ένας επαγωγικός λέβητας δεν πρέπει να συγχέεται με έναν φούρνο μικροκυμάτων, καθώς χρησιμοποιεί διαφορετική συχνότητα ηλεκτρικού ρεύματος για τη λειτουργία του.
Η θέρμανση του ψυκτικού σε έναν επαγωγικό λέβητα γίνεται ομοιόμορφα – Η διαφορά θερμοκρασίας στο σύστημα δεν είναι μεγαλύτερη από 30°C. Δηλαδή, δεν υπάρχουν τοπικές υπερθερμάνσεις που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε πυρκαγιά, γεγονός που καθιστά τέτοιες μονάδες πυρίμαχες.
Χάρη στη μαγνήτιση του ψυκτικού υγρού, τη λεπτή δόνηση, την αόρατη στους άλλους, και τις τυρβώδεις αναταράξεις, ουσιαστικά δεν σχηματίζονται κοιτάσματα ορυκτών στους λέβητες επαγωγής, γεγονός που έχει ευεργετική επίδραση στην απόδοση. Ας θυμηθούμε ότι ένα παχύ στρώμα αλάτων επιβραδύνει την ταχύτητα και την απόδοση της θέρμανσης του ψυκτικού.
Εάν ακολουθήσετε τους κανόνες λειτουργίας που καθορίζονται στις οδηγίες, τότε μετά την εγκατάσταση και τη ρύθμιση του καθεστώτος θερμοκρασίας δεν θα χρειαστεί να σκεφτείτε τον λέβητα καθ 'όλη τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης. Διαφορετικός στερεά καύσιμα "αδέρφια", οι επαγωγικές συσκευές δεν απαιτούν τακτική φόρτωση καυσόξυλων και άνθρακα και αφαίρεση τέφρας. Δεν απαιτείται καθαρισμός σωλήνων, γεγονός που τα διακρίνει από άλλους τύπους ηλεκτρικοί λέβητες.
Ο ίδιος ο λέβητας και ο πρόσθετος εξοπλισμός του καταλαμβάνουν λίγο χώρο και μπορούν να εγκατασταθούν σε ένα μικρό δωμάτιο. Τα εξαρτήματα του συστήματος ελέγχου επιτρέπουν τη χρήση επαγωγικών λεβήτων σε συνδυασμό με άλλο εξοπλισμό ελέγχου κλιματισμού.
Μειονεκτήματα επαγωγικών μοντέλων
Δεν υπάρχουν ακόμη ιδανικές τεχνικές λύσεις. Ακόμη και ο πιο προηγμένος εξοπλισμός έχει τα μειονεκτήματά του και ένας λέβητας επαγωγικής θέρμανσης δεν αποτελεί εξαίρεση.
Χαρακτηρίζεται από:
- υψηλή τιμή;
- βαρύς βάρος;
- θόρυβος.
Στην κατασκευή λεβήτων επαγωγής χρησιμοποιούνται ακριβά υλικά, συμπεριλαμβανομένων των σιδηρομαγνητών που αντιδρούν σε ένα μαγνητικό πεδίο.
Προκειμένου ο λέβητας να εκτελέσει τη λειτουργία του, οι μηχανικοί πρέπει να υπολογίσουν με ακρίβεια τη διάμετρο του σύρματος πηνίου, τον αριθμό των στροφών του, το μέγεθος του πυρήνα και άλλες παραμέτρους. Στη συνέχεια, όλοι αυτοί οι υπολογισμοί πρέπει να εφαρμοστούν στο τελικό προϊόν.
Έτσι, η παραγωγή επαγωγικών συσκευών είναι μια διαδικασία έντασης εργασίας και έντασης μετάλλων, η οποία οδηγεί σε υψηλό κόστος παραγωγής. Ταυτόχρονα, αυτό το μειονέκτημα αντισταθμίζεται από τη μεγάλη διάρκεια ζωής και το ελάχιστο κόστος λειτουργίας.
Οι συμπαγείς διαστάσεις του λέβητα συνδυάζονται με το σημαντικό βάρος του, το οποίο εξηγείται από τον μεγάλο αριθμό εξαρτημάτων από χάλυβα. Ορισμένα μοντέλα ζυγίζουν 40 κιλά. Ο επαγωγικός λέβητας κάνει έναν ελαφρύ θόρυβο κατά τη λειτουργία, αλλά αυτό το μειονέκτημα εξαλείφεται εύκολα ηχοαπορροφητικό παρεμβύσματα που συνιστάται να τοποθετηθούν κατά την εγκατάσταση.
Κανόνες επιλογής εξοπλισμού
Κατά την επιλογή ενός μοντέλου λέβητα επαγωγής, τα κύρια κριτήρια είναι η ισχύς του και τα χαρακτηριστικά του θερμαινόμενου δωματίου. Υποθέτουν ότι για θέρμανση 10 τ. μ. με ύψος οροφής έως 3 μέτρα, απαιτείται 1 kW.
Έτσι, αρκεί να διαιρέσετε την περιοχή του θερμαινόμενου δωματίου κατά 10 και ως αποτέλεσμα θα ληφθεί η απαιτούμενη ονομαστική ισχύς ηλεκτρικός λέβητας. Για παράδειγμα, για ένα σπίτι 100 τ. μ. θα χρειαστείτε μια επαγωγική θέρμανση 10 kW.
Για να μην πληρώσετε υπερβολικά για περιττή ισχύ και να μην παγώσετε εάν υπάρχει έλλειψη, είναι απαραίτητο να αξιολογήσετε τα ειδικά χαρακτηριστικά ενός σπιτιού ή άλλου αντικειμένου, συμπεριλαμβανομένων των υλικών τοίχων, της περιοχής παραθύρου, της παρουσίας θερμομόνωσης κ.λπ. και με βάση αυτά τα δεδομένα επιλέξτε εξοπλισμό θέρμανσης.
Δεν βλάπτει να ρωτήσετε τον πωλητή για τον συντελεστή ισχύος, δηλαδή την αναλογία ενεργού και συνολικής ισχύος του επιλεγμένου μοντέλου. Αυτός ο δείκτης ονομάζεται συνημίτονο phi (Сos φ) και μετριέται σε βολτ-αμπέρ. Βοηθά στον προσδιορισμό του μεριδίου της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται απευθείας για τη θέρμανση του ψυκτικού υγρού και τι μερίδιο δαπανάται για τη δημιουργία ενός μαγνητικού πεδίου.
Οι τιμές του συντελεστή ισχύος κυμαίνονται από 0 έως 1. Καλοσχεδιασμένοι λέβητες επαγωγής Сos φ είναι 0,97-0,98 kVA, που θεωρείται εξαιρετικός δείκτης, αφού σχεδόν όλη η ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται δαπανάται για τη θέρμανση του ρευστού εργασίας.
Μια ποικιλία μοντέλων σάς επιτρέπει να επιλέξετε μια επιλογή για χρήση ως κύρια ή εφεδρική πηγή θερμότητας. Οι ισχυροί λέβητες που λειτουργούν με τάση 380 V είναι ικανοί να θερμαίνουν ανεξάρτητα μεγάλα σπίτια, εμπορικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις.
Αποτελεσματικό για χρήση σε εξοχική κατοικία ή γκαράζ επαγωγικός λέβητας μπορείτε να το φτιάξετε με τα χέρια σας. Το παρακάτω άρθρο θα παρέχει έναν λεπτομερή οδηγό για τη συναρμολόγηση ενός χρήσιμου σπιτικού προϊόντος.
Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα
Το βίντεο θα δείξει ξεκάθαρα την αρχή λειτουργίας της μονάδας επαγωγής:
Γνώμη ειδικού σχετικά με την ασφάλεια χρήσης επαγωγικού λέβητα:
Παρουσιάσεις βίντεο επαγωγικών λεβήτων από το ZSTM (Siberian Technological Engineering Plant):
Οι λέβητες επαγωγικής θέρμανσης έχουν πολλά πλεονεκτήματα και ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα με μικρά ή εύκολα εξαλείφονται μειονεκτήματα. Το πόσο ωφέλιμη είναι αυτή η επιλογή για τη θέρμανση ενός συγκεκριμένου σπιτιού μπορεί να αποφασιστεί μόνο σταθμίζοντας τα υπέρ και τα κατά.
Ένα αδιαμφισβήτητο γεγονός παραμένει η συνεχής αύξηση της ζήτησης για τέτοιου είδους εξοπλισμό και αυτή η τάση είναι πιθανό να συνεχιστεί και στο μέλλον.
Θα θέλατε να μιλήσετε για τη δική σας εμπειρία στην επιλογή, την εγκατάσταση και τη λειτουργία ενός επαγωγικού λέβητα; Έχετε χρήσιμες πληροφορίες για ένα θέμα που αξίζει να μοιραστείτε με τους επισκέπτες του ιστότοπου. Γράψτε σχόλια, δημοσιεύστε φωτογραφίες, κάντε ερωτήσεις στην παρακάτω φόρμα μπλοκ.