Na trgu gospodinjskih aparatov ostaja indukcijski ogrevalni kotel novost, čeprav priljubljenost takšne inovativne rešitve hitro narašča. Indukcijski modeli predstavljajo približno 30% električnih ostankov. V čem se ta enota razlikuje od svojih konkurentov z običajnimi grelnimi elementi ali elektrodami?
Povedali vam bomo vse o principu delovanja in edinstvenih prednostih opreme, katere delovanje temelji na uporabi indukcije. V našem predlaganem članku so podane in podrobno opisane njegove sorte. Naši nasveti za namestitev vam bodo pomagali enostavno opremiti ali nadgraditi ogrevalni sistem za kočo, trgovino ali skladišče.
Kako deluje indukcijski grelec
Zelo preprosto. Na tuljavo priklopimo delovno napetost. V tuljavi se tvori elektromagnetno polje. Nato pozorno preberemo – tu je bistvo njegovega dela:
Elektromagnetno polje inducira Foucaultove tokove ali vrtinčne tokove v ogrevalni cevi in kovinska cev se začne segrevati.
Če kdo ne ve, je magnetno jedro transformatorja posebej sestavljeno iz različnih tankih plošč iz električnega jekla, izoliranih drug od drugega.
Glej tudi: Mesto za ustvarjalno delavnico v tipičnem stanovanju: 8 racionalnih in lepih idej
To se naredi natančno zato, da se prepreči izguba energije zaradi ogrevanja z vrtinčnimi tokovi.
Dejstvo je, da bolj kot je vodnik masiven, bolj se bo segreval od Foucaultovih tokov, nato pa silo učinka vrtinčnih tokov lahko povečamo s hitrostjo spremembe magnetnega toka.
Ali ste vedeli, da močnostni transformator z napetostjo 110 kV v prostem teku tudi brez obremenitve oddaja toplotno moč približno 11 kilovatov?
To je predvsem posledica učinka vrtinčnih tokov, ki segrejejo magnetni krog, na katerem so obrabljeni primarni in sekundarni navitji.
V tem primeru je magnetno prevodna in če bi bila enodelna, bi se toplotne izgube večkrat povečale!
In transformator bi preprosto pregorel od pregrevanja.
Indukcijski električni kotel deluje po istem principu in jeklena cev z vodo, ki prehaja znotraj tuljave, se zelo segreje, VENDAR! – zaradi kroženja vode se toplota odvaja iz cevi v ogrevalni sistem in pregrevanje ne pojavijo.
Toda ali je lahko bolj ekonomičen v primerjavi z električnimi kotli na grelnih elementih? Na kakšen način?
Najprej pomislimo na to brez analize in primerjave teh dveh vrst kotlov:
Tam je hiša
Ne glede na vse in ne glede na to, kje. Ali pod vodo ali na Everestu
Ta hiša ima toplotno izgubo 6 kilovatov.
Skozi stene, skozi okna, skozi strop itd. – toplota se izgublja in za vzdrževanje konstantne temperature je treba te toplotne izgube nadomestiti in za to je seveda potrebnih tudi 6 kilovatov toplote.
In ne glede na to, kje in kako se vzame ta toplota, ta toplotna energija – 6 kilovatov – celo ogenj, celo plin, celo bencin, najpomembneje je, da bi se sprostili ti potrebni kilovati toplote!
Zdaj najpomembnejša stvar:
Glej tudi: Ureditev greznice z visokim nivojem podtalnice
za ogrevanje takšne hiše bo potrebno, da ima indukcijski grelec, da ima električni kotel na grelnih elementih še vedno moč najmanj 6 kW.
Z drugimi besedami, kotel preprosto pretvori električno energijo v toploto.
In kako to počne, absolutno ni pomembno, saj nam je najpomembneje, da je v hiši toplo. Energija se preprosto pretvori iz ene vrste v drugo, iz električne v toplotno
In če je kotel namenil 6 kW toplote, je iz omrežja odvzel vsaj enako količino električne energije in glede na to, da izkoristek kotlov ni 100-odstoten, se energija iz omrežja porabi še bolj malo
Energija se preprosto pretvori iz ene vrste v drugo, iz električne v toploto. In če je kotel namenil 6kW toplote, potem je vzel vsaj enako količino električne energije iz omrežja in glede na to, da izkoristek kotlov ni 100-odstoten, potem se energija iz omrežja porabi še bolj malo.
Potem je morda izkoristek indukcijskega kotla večji? Po navedbah proizvajalcev ta vrednost doseže 98%.
Enako velja za električni kotel z grelnimi elementi. Njihova učinkovitost doseže 99%.
No, pomislite sami, kam drugam lahko gre energija v grelnem elementu, razen kako izstopati v toploti?
Vsa porabljena energija iz omrežja grelnih elementov se pretvori v toplotno energijo. Vzel sem 5 kW in sprostil 5 kW toplote.
Vzel 100 kW – dodeljenih 100 kW toplote. No, morda nekoliko manj, če upoštevamo izgube energije v prehodnem uporu na sponkah grelnega elementa, toda spet se ta izguba energije sprosti v obliki toplote (objemka se ogreva) in v napajalnih kablih .
Ampak – da so objemke, da je prerez kabla enake po parametrih in na vrtinčnem indukcijskem električnem kotlu in na grelnem elementu.
Ali jih je vredno uporabiti za ogrevanje zasebne hiše: analiziramo znane napačne predstave
Kot smo že omenili, je uporaba indukcijskih električnih kotlov upravičena le v industriji. Vendar je vredno potrditi besede, tako da podrobneje preučimo vse znane mite.
Učinkovitost in gospodarnost
Primer kompaktnega cevovoda električnega indukcijskega kotla v ogrevalnem sistemu zasebne hiše.
Kljub zagotovilom prodajalcev o visoki učinkovitosti imajo vsi sodobni električni kotli približno 99%. To pomeni, da bo na primer pri največji obremenitvi kotel, ki proizvaja 9 kW toplotne energije, porabil 9.091 kW električne energije. Vendar se sčasoma zaradi nastanka vodnega kamna izkoristek grelnih elementov zmanjša na 90 ali celo 80%, saj traja več časa in moči, da se zagotovi prejšnji prenos toplote skozi plast lestvice. V indukcijskih kotlih ne nastane vodni kamen in učinkovitost ostane nespremenjena.
Toda tudi pri grelnih elementih je težavo mogoče skoraj v celoti rešiti:
- filtriranje vlije hladilne tekočine;
- namestitev mehčalnih filtrov;
- z uporabo iste hladilne tekočine, ne da bi jo vsako sezono odvajali. Minerali se bodo nekoč usedli na grelnih elementih in se spremenili v nepomembno plast lestvice, ki praktično ne vpliva na učinkovitost ogrevanja, po kateri preprosto ne bodo več imeli od kod.
Poleg tega lahko v vsakem primeru grelne elemente vedno zamenjate, so poceni in zamenjave ni težko izvesti sami. Prihranek lahko zagotovi tudi učinkovita avtomatizacija, ki nadzoruje moč električnega kotla v skladu s potrebami, ki je na voljo v indukcijskih kotlih, vendar je pogosto slabša od grelnih elementov ali celo modelov elektrod.
Z njim se bomo ukvarjali še naprej, za zdaj pa lahko sklepamo, da je izkoristek vseh sodobnih električnih kotlov + enak, odsotnost vodnega kamna pa ni vredna preplačila več kot 50%.
Vrtinčni indukcijski grelec
Vrtinčni indukcijski grelec (VIN) je nekakšen indukcijski štedilnik. Sestavljen je iz tuljave, magnetnega kroga in izmenjevalnika toplote. Izmenični tok, ki teče skozi tuljavo, tvori izmenično magnetno polje. Če na to polje postavite prevodni material, se bo segrel. Glavna prednost VIN je, da temperatura induktorja ne presega 140 ° C. Poleg tega izmenično magnetno polje preprečuje nastanek vodnega kamna. Za razliko od vrtinčnega generatorja toplote se načelo delovanja VIN prilega fizikalnim zakonom. Učinkovitost vrtinčnega indukcijskega grelnika je blizu 100%, kar mu daje pravico do uporabe v ogrevalnih sistemih in drugih tekočih ogrevalnih sistemih, kaj pa nam obljubljajo prodajalci vrtinčnih indukcijskih grelnikov? In tu se začnejo čudeži. Obljubljajo do 50% prihranka v primerjavi z običajnimi grelnimi elementi. To pomeni, da je izkoristek grelnega elementa 50% ali izkoristek VIN 200%. Poskusimo ugotoviti. Vaš res ni bil preveč len in je poklical več podjetij, ki prodajajo vrtinčne indukcijske grelnike. Najpomembnejše vprašanje – kakšno prednost bom dobil s plačilom dovolj velikega denarja za to napravo? Tu so odgovori, ki sem jih dobil:
Glej tudi: Kaj so reduktorji plina, kako in zakaj se uporabljajo
- Imamo veliko razprodaj in vsi so zadovoljni
Fantastična zanesljivost in vzdržljivost
Prihranite do 50% v primerjavi z grelnimi elementi
Brez hrupa
No, prva in druga trditev sta sporni. Glede hrupa tudi grelni elementi ne povzročajo hrupa. In tukaj je z gospodarstvom zanimivo. Izkaže se (po navedbah prodajalcev), da nastanek vodnega kamna na grelnem elementu zmanjša njegovo učinkovitost. V skladu s tem je donosnost VIN posledica stalne učinkovitosti v primerjavi z grelnimi elementi. Ampak oprostite, kako skala zmanjša učinkovitost grelnih elementov? Spomnimo se zakona o ohranjanju energije. Recimo, da smo na grelni element pripeljali 1 kW električne energije. Skladno s tem moramo prejeti 1 kW toplotne energije. Če prejmemo manj toplote, moramo preostalo energijo sprostiti v neki drugi obliki. Ne spomnim se, da so grelni elementi v vodi žareli ali oddajali recimo elektromagnetne valove. Kamen nedvomno zmanjšuje prenos toplote grelnega elementa, vendar to nikakor ne vpliva na njegovo učinkovitost. Z zmanjšanjem prenosa toplote se temperatura samega grelnega elementa dvigne, zato se poveča njegova električna upornost. S povečanjem električne upornosti se moč, ki jo porabi ta grelni element, zmanjša. Dejansko so spremembe temperature in porabe energije tako nepomembne, da jih povprečen uporabnik niti ne bo opazil. Bo kotliček vrel v minuti ali v minuti in 5 sekundah – je to pomembno? Hkrati količina električne energije, potrebna za ogrevanje kotlička z vodo, ostane nespremenjena. Vendar prodajalci VIN-ov skušajo situacijo obrniti na glavo in govoriti o zmanjšanju učinkovitosti.
VIN je torej lahko alternativa grelnim elementom, vendar ne bo prihranil pri prihrankih. Čudežev ni. Kar zadeva "fantastično zanesljivost", lahko za denar, ki ga stane VIN, kupite več električnih kotlov in se dogovorite za rezervacijo. Zanesljivost bo nekajkrat večja.
Glavne vrste indukcijskih kotlov
Pred nakupom indukcijskega električnega ogrevalnega kotla za dom morate izbrati, katera vrsta je najprimernejša.
V prodaji sta dve vrsti – indukcijski kotli SAV in vrtinčni kotli (VIN), ki imajo značilne razlike.
Indukcijski ogrevalni kotli SAV
Kotli te vrste ne potrebujejo pretvornika. Na navitje (induktor) deluje omrežna napetost 50 herc. Sekundarni navit v obliki sistema kovinskih cevi izmenjevalnika toplote se zelo hitro segreje s Foucaultovimi tokovi. Ogrevana hladilna tekočina se s pomočjo obtočne črpalke prisilno premika v krogu. Izdelujejo se kotli za napetosti 220V in 380V. Kotel z močjo 2,5 kW ogreva prostor do 30 m2 in lahko kupite indukcijski električni grelni kotel z enoto za nadzor in avtomatizacijo po ceni približno 30 tisoč rubljev.
Indukcijski kotli VIN (vrtinčni)
To so indukcijski kotli nove generacije za njihovo delovanje, potreben je pretvornik – frekvenčni pretvornik električnega omrežja. Ta tehnična rešitev je omogočila, da je bila naprava kompaktna in lažja od kotlov tipa SAV. Izmenjevalnik toplote je izdelan iz feromagnetnega materiala, magnetno jedro in sekundarno navitje pa nista le izmenjevalnik toplote, temveč tudi telo kotla.
Kotel tipa VIN z močjo 3 kW lahko zagotovi 40 m2 toplote.
Komplet vključuje enoto za avtomatizacijo, črpalko in obtočno črpalko, zato je cena električnega indukcijskega ogrevalnega kotla najvišja, približno 38 tisoč rubljev.
Nenavaden model indukcijske naprave
Ta sprememba indukcijskega kotla se lahko zdi zelo nenavadna, vendar ima pravico obstajati.
Poleg tega praksa kaže, da je takšna naprava veliko bolj ekonomična kot standardni kotel z grelnimi elementi. Ogrevanje standardne "treške" bo porabilo približno 1,8-2,5 kW na uro, medtem ko bo električni kotel porabil vsaj 6 kW.
Pri izdelavi doma narejenih indukcijskih kotlov se za navijanje na jedro uporablja le posebna bakrena žica za navijanje.
Kotel je pravzaprav izmenjevalnik toplote, vgrajen v ogrevalni sistem, ki se ogreva iz indukcijskega električnega štedilnika.
Pomemben člen pri zasnovi je izmenjevalnik toplote, mora biti kompakten, zanesljiv in čim cenejši. Izračuni kažejo, da je za ogrevanje stanovanja s površino približno 50 kvadratnih metrov. m, dovolj bo naprava, ki deluje s 40 litri hladilne tekočine.
To pomeni, da boste potrebovali ravno kovinsko posodo, katere dimenzije se gibljejo v območju 50x600x500 mm. Takšno posodo lahko izdelamo samostojno z varjenjem iz cevi v obliki 50×50.
Delo poteka v naslednjem zaporedju:
- Cev 50×50 je razrezana na dolžine 600 mm. Skupaj naj bo 9-10 kosov.
- Nastali odseki so med seboj varjeni po principu "od stene do stene", tako da dobimo neprekinjeno vrsto cevi.
- Iz cevi sta izrezana še dva segmenta, tako da je njihova dolžina enaka širini nastalega obdelovanca.
- Iz obeh dobljenih fragmentov cevi je izrezana ena stena.
- Del je nameščen z odrezanim delom na zvarjenih ceveh, tako da dobimo obdelovanec, ki spominja na razdelilnik. Drobček je privarjen na izmenjevalnik toplote.
- Podobno je drugi odsek cevi nameščen na nasprotni strani.
- V diagonalno nasprotnih odsekih izmenjevalnika toplote so privarjene šobe za povezavo z ogrevalnim sistemom.
- Struktura je skrbno poparjena, saj mora biti popolnoma zaprta.
Izmenjevalnik toplote je pripravljen, lahko ga namestite in pod njega pripeljete vir toplote. Praksa kaže, da je tak sistem najbolje namestiti v kopalnico z izvedbo vertikalne namestitve.
Navadna indukcijska kuhalna plošča je lahko vir toplote za ogrevanje stanovanja.
Izmenjevalnik toplote je privarjen v ogrevalni sistem, ploščica pa je nameščena med njim in steno.
Domači obrtniki trdijo, da se bo, če na takšno napravo priključite pretvornik, njegova poraba energije znatno zmanjšala.
Se vam po branju navodil zdi izdelava domačih kotlov težka in nevarna naloga? Ali dvomite, da bo domač izdelek varčneje porabil elektriko za ogrevanje hladilne tekočine v ogrevalnem sistemu? V tem primeru bo najboljša rešitev nakup že pripravljene grelne enote.
Glej tudi: Okna v kleti: mere in materiali
Na naši spletni strani so uporabni materiali za izbiro najboljšega električnega kotla in ocena najbolj priljubljenih modelov med kupci. Priporočamo tudi, da se seznanite z značilnostmi izračunavanja porabe energije kotla in drugimi možnostmi električnega ogrevanja v hiši:
- Električni kotel za ogrevanje zasebne hiše: pregled desetine najboljših modelov električnih kotlov
- Koliko električne energije porabi električni kotel: pravila izračuna
- Električno ogrevanje v zasebni hiši: pregled vrst sistemov za podeželsko hišo
Načelo delovanja inverterskega kotla
Tradicionalna električna oprema deluje po principu prenosa energije neposredno na hladilno tekočino skozi grelne elemente. Poleg tega, če je naprava opremljena z grelnimi elementi, je zato treba pripraviti prostor za ogrevanje vode.
Tudi grelni elementi so zelo občutljivi na korozijo, zato jih je treba zaščititi pred nepovratnimi procesi.
Inverterska oprema deluje na osnovi elektromagnetne indukcije. Sam tok nastane zaradi izmeničnega magnetnega polja. V ta namen je potrebno pretvoriti enosmerni omrežni tok v izmenični. Pretvornik se popolnoma spopade s to nalogo, katere delovanje je mogoče tako iz omrežja kot iz akumulatorjev.
V inverterskem kotlu obstajata dve vrsti vezij:
- Magnetno, ki vam omogoča ustvarjanje magnetnega polja izmeničnega tipa.
- Izmenjevalnik toplote, ki pomaga ogrevati hladilno tekočino.
Z ustreznim dovodom izmenične električne energije začne tuljava tvoriti magnetno polje. To prispeva k segrevanju tekočine v sistemu in nadaljnjemu prenosu skozi cevi.
Shema sistema indukcijskega ogrevanja
Grelniki vode VIN
Srce enote je tuljava, sestavljena iz velikega števila zavojev izolirane žice in postavljena navpično v valjasto telo v obliki posode. V tuljavo je vstavljena kovinska palica. Ohišje je zgoraj in spodaj hermetično zatesnjeno z varjenimi pokrovi; izvlečeni so priključki za priključitev na električno omrežje. Skozi spodnjo cevno cev v posodo vstopi hladna hladilna tekočina, ki zapolni ves prostor znotraj telesa. Voda, ogreta na zahtevano temperaturo, gre v ogrevalni sistem skozi zgornjo cevno cev.
Ogrevalni krog ogrevalnega medija
Zaradi svoje zasnove, ko gre v omrežje, generator toplote nenehno deluje s polno močjo, saj je neracionalno oskrbovati ogrevalni sistem z dodatnimi napravami za regulacijo napetosti. Veliko lažje je uporabiti ciklično ogrevanje in omogočiti samodejni izklop / izklop s senzorjem temperature vode. Na zaslonu oddaljene elektronske enote je treba nastaviti samo zahtevano temperaturo, ki bo segrela hladilno tekočino na to temperaturo in po dosegu izklopila indukcijski element tople vode. Po preteku časa in ohlajanju vode za nekaj stopinj bo avtomatika spet vklopila ogrevanje, ta cikel se bo nenehno ponavljal.
Ker navitje generatorja toplote omogoča enofazno povezavo z napajalno napetostjo 220 V, grelne enote z indukcijskim tipom niso proizvedene z veliko močjo. Razlog je v tem, da je tok v tokokrogu previsok (več kot 50 amperov), zato bo treba položiti kable z velikim prerezom, kar je samo po sebi zelo drago. Za povečanje moči je dovolj, da v kaskado zapremo tri instalacije za ogrevanje vode in uporabimo trifazni priključek z napajalno napetostjo 380 V. Na vsako napravo v kaskadi priključimo ločeno fazo, fotografija prikazuje podoben primer delovanje indukcijskega ogrevanja.
Ogrevanje z indukcijskimi kotli
Oblikovne značilnosti grelnikov tipa "Sibtekhnomash" Z enakim učinkom elektromagnetne indukcije drugo podjetje razvija in izdeluje grelnike vode nekoliko drugačne zasnove, ki si zaslužijo pozornost. Dejstvo je, da ima električno polje, ki ga tvori tuljava z več obrati, prostorsko obliko in se iz njega širi v vse smeri. Če v enotah VIN hladilna tekočina prehaja znotraj tuljave, potem naprava indukcijskega kotla Sibtekhnomash zagotavlja spiralni izmenjevalnik toplote, ki se nahaja zunaj navitja, kot je prikazano na sliki.
Navijanje ustvarja izmenično električno polje okoli sebe, vrtinčni tokovi segrevajo zavoje cevi izmenjevalnika toplote, v katerih se premika voda. Tuljave tuljav so sestavljene v kaskado iz 3 kosov in pritrjene na skupni okvir. Vsak od njih je povezan z ločeno fazo, napajalna napetost je 380 V. Zasnova Sibtekhnomash ima več prednosti:
- indukcijski grelniki imajo ločeno zložljivo zasnovo;
- na območju delovanja električnega polja je zaradi spiralnega kroga povečana površina grelne površine in večja količina vode, kar poveča hitrost ogrevanja;
- za splakovanje in vzdrževanje so na voljo linije za izmenjavo toplote.
Primer priključitve indukcijskega kotla
Kljub razlikam v zasnovi toplotnega generatorja je učinkovitost njegovega delovanja 98%, saj pri grelnikih tipa "VIN" to vrednost izkoristka navede proizvajalec sam. Trajnost enot v obeh primerih je odvisna od obratovalnosti tuljav, oziroma življenjske dobe navijanja in električne izolacije, ta kazalnik določijo proizvajalci v 30 letih.
Ali pa je bolje kupiti
Na sodobnem trgu ogrevalne opreme lahko najdete veliko modelov indukcijskih kotlov. Če se ne želite truditi, da bi ga ustvarili sami, samo kupite indukcijski kotel za ogrevanje doma ali industrijskih prostorov.
Če vas ta strošek prestraši, samo naredite indukcijski kotel sami. Navsezadnje je večina komponent in materialov, potrebnih za to, vedno na voljo lastniku in domačemu obrtniku.
Industrijski indukcijski kotel
Če preučujete domači trg indukcijskih kotlov, jih zastopajo proizvajalci, kot so SAV, VIN. Kar zadeva moč, imajo enofazni kotli razpon od 2,5 kW do 7 kW, močnejši trifazni kotli pa do 60 kW.
Ne pozabite, da se pri izbiri zahtevanih parametrov indukcijskega kotla moč naprave ne bo zmanjšala skozi celotno obdobje delovanja. Standardno razmerje je 60 vatov na kvadratni meter ogrevane površine. Toda za natančnejši izračun moči je treba upoštevati parametre prostora, to je kraj, kjer se nahaja ta kotel. Če toplotna izolacija pušča veliko želenega, pa tudi izolacija, mora biti izračunano razmerje višje. Zato je najbolje, da tak izračun zaupate strokovnjakom.
Torej, ne potrebujete premočnega modela, za prostor 100 kvadratnih metrov in za temperaturo približno 15 stopinj boste morali postaviti kotel 6 kW. Največji dovoljeni tlak v sistemu ne bo večji od 0,3 MPa.
Omeniti velja, da lahko osnovno konfiguracijo dobite tudi z elektronsko programsko enoto za načine delovanja. Takšna naprava programira delovanje indukcijskega kotla za obdobje enega tedna ali pa se uporablja za daljinsko upravljanje celotnega ogrevalnega sistema.
Programer kotla
Pri izbiri kotla morate biti pozorni tudi na takšno stvar, kot so parametri debeline jeklenega jedra. Debelejše kot so stene, dlje ne bodo korodirale
Pozitivne in negativne strani inverterskega kotla
Inverterske naprave imajo številne prednosti, med drugim:
- povečanje obratovalnih parametrov zaradi odsotnosti grelnih elementov;
- majhna vztrajnost med ogrevanjem, zato se bo hladilna tekočina v prisotnosti centrifugalne črpalke hitreje segrela;
- na delovanje sistema kemična sestava hladilne tekočine ne vpliva;
- možnost namestitve naprave kjer koli.
Tako kot drugi ogrevalni sistemi ima tudi inverterski kotel več pomanjkljivosti:
- precej visoki stroški pretvorniške opreme v primerjavi s podobnimi napravami, ki delujejo na grelne elemente;
- ima impresivne mere in težo, zato zahteva krepitev podlage, na kateri bo kotel;
- naprava potrebuje elektronski nadzorni sistem za naknadno nastavitev moči.
Kljub manjšim napakam so inverterski kotli še vedno zelo priljubljeni med potrošniki in povpraševanje po njih nenehno narašča.
Naprava pretvorniške opreme
Sistem za nadzor kotla
Proizvajalci s kotlom praviloma dobavljajo nadzorni sistem. Pravzaprav je to sestavljena električna omarica z naslednjo opremo.
- Rele za zagon;
- Termoregulator (elektronski);
- Termočlen (temperaturni senzor);
- Avtomatski zaščitni stroji;
- Enota za varčevanje z jalovo energijo
- Prenapetostna zaščita
Za kotle od 7 kW
- Zaženite relejni radiator z ventilatorjem
- Rele za toplotno preobremenitev.
Miti o indukcijskem kotlu
Enega najbolj priljubljenih mitov ustvarjajo prodajni zastopniki, ki prodajajo indukcijske električne kotle. Bistvo je, da so ti kotli menda 20-30% učinkovitejši od drugih ogrevalnih električnih inštalacij, zlasti grelnih elementov. Te informacije ne ustrezajo resničnosti, saj vsi proizvajalci toplote, ki pretvarjajo električno energijo v toploto, delujejo z izkoristkom najmanj 96% v skladu s fizičnim zakonom o ohranjanju energije. Edino neizpodbitno dejstvo je, da grelni elementi zaradi svoje večplastne strukture nekoliko dlje segrejejo hladilno tekočino. Volframova tuljava najprej segreje kremenčev pesek, nato material cevi in nato vodo. V tem primeru se energija nikjer ne izgubi, izkoristek enote grelnega elementa pa 98%, pa tudi vrtinčne.
Primer ogrevalnega sistema
Glej tudi: Namestitev kotla na trdo gorivo z lastnimi rokami: 3 koraki, ki vodijo do uspeha
Drug mit pravi, da indukcijski električni kotel sploh ne zahteva vzdrževanja, saj izmenično magnetno polje preprečuje usedanje usedlin na grelnih elementih. Ta težava je odvisna od kakovosti vode in lestvica na jedru tuljave se pojavi na enak način kot pri grelnih elementih, če hladilno sredstvo ni razsoljeno. Zato morata vsaj enkrat na 2 leti sam generator toplote in ogrevalni sistem opraviti postopek izpiranja.
V nasprotju z zagotovili prodajalcev grelnika vode ni mogoče namestiti v noben prostor. Razloga sta dva: nevarnost električnega udara in prisotnost elektromagnetnega polja okoli naprave. Bolje je, da ga postavite v tehnično sobo z omejenim dostopom (kotlovnica).
Ogrevalne naprave, ki uporabljajo vrtinčne tokove za ogrevanje, imajo res veliko prednosti, zlasti med njimi hitrost ogrevanja, kompaktnost in trajnost. Koliko te prednosti upravičujejo visoke stroške izdelka – vsak lastnik stanovanja se bo moral odločiti individualno.
Značilnosti samoinštalacije in delovanja domačih kotlov
Kot pri tovarniško izdelanih kotlih je tudi za namestitev doma narejene indukcijske naprave lahko primeren le ogrevalni sistem zaprtega tipa. Vključevati mora centrifugalno črpalko, ki ustvarja stalno kroženje hladilne tekočine znotraj ogrevalnega sistema. Danes običajni plastični cevovodi so najbolj primerni za vgradnjo domačega indukcijskega kotla. V tem primeru je treba v celoti upoštevati vse predpise, ki se nanašajo na vgradnjo kotlov, kupljenih v trgovini. Če v sistem namestite nadzorne in varnostne naprave, potem vaša domača namestitev ne bo slabša od tovarniških.
Čeprav je takšno napravo precej težko narediti in je bolje, da se tega podjetja ne lotevate, ne da bi imeli "neposredne roke", je z veseljem upravljati z njo. Skupaj z enostavnostjo uporabe resnično prihranimo tudi energijo.
Indukcijski grelnik vode
Indukcijski grelniki vode imajo v notranjosti ohišje in originalni električni induktor (transformator), njegovo sekundarno navitje pa je kovinska cev s samo vodo v obliki kratkostičene zanke.
Zaradi pretoka pomembnih električnih tokov v njej, od induktivno inducirane električne napetosti v njej, se ta cev intenzivno segreje in s svojo toploto segreje vodo v njej.
Na kratko, kako deluje indukcijski grelec –
to je navzdol transformator, nameščen v cevi
Najprej sem se odločil, da če ime vsebuje besedo "indukcija", potem gretje poteka z visokofrekvenčnimi tokovi, kot v mikrovalovni pečici, se je izkazalo, da ne.
Sploh ni visoke frekvence, napajanje iz omrežja 220/380 voltov pri industrijski frekvenci 50 Hertz.
Tehnologija je pravzaprav zelo preprosta – v zaščiteni cevi je navadna tuljava – je tako rekoč primarno navitje transformatorja, če potegnemo analogijo s transformatorjem.
Vlogo sekundarnega navitja in hkrati magnetnega kroga opravlja kovinska ogrevalna cev!
Prednosti in slabosti
Resnične prednosti indukcijskih kotlov za ogrevanje hiše ali industrijske zgradbe so naslednje:
- Visoka, kot pri vseh instalacijah za toplo vodo, učinkovitost dela, ki se giblje med 97-98%.
- Trajnost zaradi premikajočih se delov in enostavne zasnove.
- Majhne dimenzije omogočajo namestitev ogrevalne opreme v prostor katere koli velikosti.
- Visoka stopnja ogrevanja hladilne tekočine in odsotnost vztrajnosti, ko je izklopljena.
- Udobje med delovanjem, indukcijski električni kotel ne zahteva stalne pozornosti lastnika hiše, pogostost njegovega vzdrževanja pa je v celoti odvisna od kakovosti vode, ki se uporablja v sistemu.
Vortex grelniki so dobavljeni s krmilnimi kompleti, kar omogoča povezovanje generatorjev toplote z drugimi klimatskimi sistemi doma.
Sekcijski grelec
Ta oprema ima tudi slabosti. Glavna je visoka cena, zlasti za generatorje toplote tipa Sibtekhnomash. Če je povsem sprejemljivo uporabljati te enote za industrijske namene, se lahko indukcijsko ogrevanje zasebne hiše izkaže za neupravičeno drago.
Izkušnje s praktično uporabo vrtinčnih grelnikov s strani lastnikov stanovanj in vzdrževalnega osebja servisnih podjetij še niso zelo obsežne, vendar trenutno glede opreme ni večjih pritožb.
Prednosti samosestavljanja grelca
Električni kotli se tradicionalno štejejo za negospodarne. Glede na to, da stroški električne energije nenehno rastejo, lastnikom stanejo precej peni. Za podrobne informacije o ogrevanju z električnim kotlom priporočamo, da si ogledate ta članek.
Vendar so indukcijski kotli, čeprav delujejo na elektriko, precej varčni.
Galerija slik Fotografija indukcijskih kotlov – najbolj ekonomična električna oprema z vidika porabe energije Ekonomična poraba energije ne preprečuje, da bi indukcijski kotli vodili po parametrih učinkovitosti. Zaradi enostavnosti zasnove indukcijski kotli redko odpovejo, redno služijo za več kot 30 let Čedna oblika in kompaktne mere so pomembni argumenti v prid opreme indukcijskih kotlov s hitrim segrevanjem hladilne tekočine za ogrevalne kroge. Vendar pa dolg seznam prednosti indukcijskih kotlov odtehta trden minus – cena opreme, ki opazno, če morate namestiti več tehničnih enot Cena ni strašljiva za tiste, ki se odločijo za izdelavo učinkovite enote z lastnimi rokami, sestavni deli so poceni uresničitev ideje, vredno je temeljito razumeti napravo indukcijske enote in načelo njegovega delovanja Ekonomična možnost električnega kotla Prednosti visoke moči Konstruktivna enostavnost Kompaktne dimenzije enote Visoka hitrost ogrevanja hladilne tekočine Stroški kot trdni minus kotlov Domači indukcijski kotel Specifikacije naprave in načelo delovanja
To pa ni celoten seznam njihovih prednosti.
Po odločitvi za namestitev take naprave lahko dobite:
- Hitro segrevanje hladilne tekočine. To v povprečju traja 3-5 minut.
- Izkoristek je blizu 100%, saj se skoraj vsa električna energija pretvori v toploto.
- Visoka temperatura ogrevanja tekočine v ogrevalnem krogu, najmanj – 35 ° С.
- Pomanjkanje vodnega kamna na notranjih površinah naprave, kar je razloženo z vibracijami, ki se pojavijo med delovanjem naprave. Preprečujejo nastanek usedlin.
- Dolga življenjska doba, saj ni mehanizmov in delov za premikanje in drgnjenje. Skladno s tem ni obrabe opreme in njenih sestavnih delov.
- Ni treba odstranjevati produktov zgorevanja in pogosto izvajati vzdrževalne dejavnosti.
Pomanjkljivosti indukcijskih kotlov ni tako veliko. Najprej gre za precej visoke stroške opreme. Poleg tega naprave med delovanjem oddajajo majhen hrup vibracij.
Druga pomanjkljivost je precej velika masa, ki jo je treba upoštevati pri namestitvi naprave na steno.
Če želite doseči največji učinek uporabe indukcijskega kotla, tako domačega kot serijskega, jih morate povezati v skupino in uporabiti enega za drugim ali vse hkrati.
Vortex indukcijski grelec VIN Koristno naredi sam
Izkazalo se je, da je ta skrivnostni grelnik VIN zelo preprost in ga je mogoče enostavno sestaviti kar doma. Na kratko razmislimo o principu delovanja.
Delovanje takih grelnikov temelji na ogrevanju prevodnih materialov s Foucaultovimi tokovi, ki jih inducira visokofrekvenčno magnetno polje. Nastalo toplotno energijo prevzame toplotni nosilec (voda, olje itd.) In se uporablja na primer za ogrevanje prostora.
Kot vidite, nič zapletenega. Zdaj pa poglejmo, kako mi je vse to uspelo uporabiti v praksi.
Da ne bi ustvarjal nepotrebnih zapletov, sem se odločil za uporabo že pripravljenega visokofrekvenčnega varilnega pretvornika z varilnim tokom 15A (imel sem vzorec z možnostjo neprekinjenega nastavljanja toka). Lahko vzamete, seveda, in močnejši. Vse je odvisno od zahtevane moči grelca. Ker sem ravno izvajal eksperiment, sem vzel visokofrekvenčni pretvornik, ki je bil na voljo.
Odločil sem se, da bom uporabil koščke debele jeklene žice kot material, ki se bo segreval v visokofrekvenčnem polju. Lahko sem dobil žično palico s premerom 7 mm in jo ugriznil na koščke približno 5 cm. Če vse počnete stoletja in zase, lahko dobite ostanke iz nerjavečega jekla, čeprav je ogrevalni krog vedno poln , potem to ni potrebno. Tudi običajno železo ne bo zarjavelo.
Kot del cevovoda, kjer se bo voda segrevala, sem se odločil za debelo plastično cev. Notranji premer je treba izbrati nekoliko manj kot dolžina naših ostankov žice. Na eno stran cevi pritrdimo adapter za priključitev na preostali del ogrevalnega sistema, na dno položimo kovinsko mrežo (tako da koščki žične palice ne padajo naprej) in v notranjost napolnimo našo žico. Nato na enak način z drugim adapterjem zapremo prosti konec cevi. Naliti morate toliko ostankov žice, da bodo tam zavzeli ves prosti prostor.
Zdaj bomo izdelali samo indukcijsko tuljavo: za to preprosto ovijemo sredino naše plastične cevi z ostanki žične palice z bakreno emajlirano žico, obrnemo v strug (PEV ali podobno). Za moj pretvornik bo dovolj 80-90 zavojev žice s premerom 1,5 mm.
To je v bistvu vse. Ostaja le, da vklopimo našo napravo v režo v ogrevalnem krogu, napolnimo celo vodo, priključimo varilni pretvornik na navitje in vklopimo črpalko (za zagotovitev prisilnega kroženja vode v sistemu). Seveda je zelo odsvetovano vklopiti pretvornik brez vode, saj se v tem primeru naša plastična cev zagotovo stopi iz ogrevanih kosov žice v notranjosti.
Tako sem lahko v nekaj urah iz odpadnih materialov sestavil delujoči vrtinčno-indukcijski grelec. Mimogrede je zelo varčen – če verjamete temu, kar pravijo, njegova učinkovitost doseže kar 98-99%!
Tu se ne morete ustaviti in, da bi še povečali učinkovitost, organiziramo hlajenje našega pretvornika z isto hladilno tekočino iz ogrevalnega kroga. Res je, to je smiselno le, če se vezje pretvornika nahaja zunaj ogrevane sobe.
Lahko se uredi tudi samodejni nadzor temperature. Če želite to narediti, morate samo dobiti termostat in ga vklopiti v električnem vodu pretvornika, ter senzor termostata postaviti v nadzorovano območje.
Vse to sem počel že dolgo, a o tem pišem šele zdaj (na nujno prošnjo enega prijatelja), zato fotoreporta ne bo. Iskreno rečeno, grelnik sem sestavil samo sam, nikjer ga nisem vklopil, z njim nisem poskušal ničesar ogrevati. Niti črpalke nisem imel. Pravkar sem vlil vodo in prižgal napravo. Voda se je hitro segrela do vrelišča. Kot vidite, opisani način izdelave VIN resnično deluje in v njem ni nič zapletenega.
Naprava in princip delovanja indukcijskega kotla
Indukcijski kotel je sestavljen iz glavnih elementov:
- Ohišja;
- Indukcijska tuljava;
- Jedro.
Načelo delovanja indukcijskih enot je izredno preprosto: električni tok skozi tuljavo ustvari močno elektromagnetno polje. V skladu z Joule-Lenzovim zakonom se cevasto jedro pod vplivom elektromagnetnih valov intenzivno segreva in oddaja toplotno energijo hladilnemu sredstvu, ki kroži v njem.
O učinkovitosti takšnih sistemov priča dejstvo, da se od 30. let 20. stoletja načelo elektromagnetnega ogrevanja uspešno uporablja v talilnih pečeh.
