Indukcijas apkures katli: veidi, pārskats par priekšrocībām un trūkumiem, kā izvēlēties labu modeli
Sadzīves tehnikas tirgū indukcijas apkures katls joprojām ir jaunums, lai gan šāda inovatīva risinājuma popularitāte strauji pieaug. Starp elektriskie katli Indukcijas modeļi veido aptuveni 30%. Kā šī iekārta atšķiras no konkurentiem ar parastajiem sildelementiem vai elektrodiem?
Mēs jums pastāstīsim visu par to iekārtu darbības principu un unikālajām priekšrocībām, kuru darbības pamatā ir indukcijas izmantošana. Mūsu piedāvātajā rakstā tās šķirnes ir sīki izklāstītas un aprakstītas. Mūsu uzstādīšanas padomi palīdzēs ērti uzstādīt vai modernizēt kotedžas, veikala vai noliktavas apkures sistēmu.
Raksta saturs:
Dizaina un darbības iezīmes
Indukcijas katls spēj radīt siltumu un sildīt telpas, pateicoties elektromagnētiskajai indukcijai. Šo fizikālo parādību Faradejs atklāja, veicot eksperimentus ar cilindrisku magnētisko stieni, ap kuru spirāles veidā tika apvīta vara stieple.
Indukcijas bloka dizains
Mūsdienīgs indukcijas apkures katls ietver arī induktivitāti un serdi. Kad maiņstrāva iet caur spoli, tiek ģenerēts elektromagnētiskais lauks.
Laukā rodas virpuļveida elektriskās strāvas, kas silda serdi, no kuras siltums tiek pārnests uz dzesēšanas šķidrumu. Šī siltuma daudzumu nosaka pēc Džoula-Lenca formulas.
Indukcijas apkures katls sastāv no divām galvenajām daļām.Vienā no tiem, kas sastāv no spoles un serdes, veidojas magnētiskais lauks. Otrā daļa ir siltummainis ar darba šķidrumu (dzesēšanas šķidrumu).
Dzesēšanas šķidruma funkciju veic parasts ūdens vai ūdens un etilēnglikola maisījums. Ir iespējams izmantot citus šķidrumus, kuru izvēle ir atkarīga no konkrētā katla modeļa.
Apkures sistēma ar indukcijas katlu vienmēr ir ieslēgta slēgta ķēde. Uzstādīšanas shēmā ir iekļauta arī membrānas tvertne, kas nepieciešama, lai uzņemtu lieko ūdeni, kas rodas tā termiskās izplešanās dēļ. Ja šāda tvertne nav iekļauta iepakojumā, tā ir jāiegādājas atsevišķi.
Lietošanas specifika apkures lokos
Indukcijas katli ir paredzēti darbam piespiedu cirkulācijas sistēmā. Tāpēc savienojuma shēmā jāiekļauj cirkulācijas sūknis, stimulējot darba šķidruma kustību pa apkures loku.
Šī vajadzība ir saistīta ar salīdzinoši nelieliem siltummaiņu apjomiem – Ātrās karsēšanas dēļ ūdens tajos uzvārās ātrāk, nekā notiek gravitācijas cirkulācija.
Vairāku ķēžu sistēmās katrā ķēdē ir uzstādīti cirkulācijas sūkņi. Ja mājā ir siltās grīdas sistēma, tad komplektā jāiekļauj sadales kolektors un papildu sūknis.
Katla vadības sistēma papildus termostatam un temperatūras sensoriem ietver t.s drošības grupa, kas paredzēts, lai novērstu pārkaršanu, pārmērīgu spiedienu un detaļu lūzuma punktu.
Drošības grupā parasti ietilpst manometrs, gaisa atveres un drošības vārsti. Pārsprieguma aizsardzība tiek īstenota, izmantojot automātiskos komponentus. Atsevišķu daļu apstrāde ar savienojumu palielina to aizsardzību. Pateicoties aizsardzības komponentiem, tiek nodrošināta droša un nepārtraukta katla darbība.
Sadzīves indukcijas katli atkarībā no nominālās jaudas darbojas ar 220 V vai 380 V spriegumu ar strāvas frekvenci 50 Hz. Uz elektriskais katls savienojumu ar tīklu, jums būs jāinformē vietējais elektroenerģijas uzņēmums (elektroenerģijas piegādātājs) un jāsaņem tā apstiprinājums.
Savienojums var būt vienfāzes vai trīsfāzes. Strāvas padeves pievienošanai izmantotajiem vadiem jābūt atbilstošam šķērsgriezumam.
Indukcijas ierīcē sildīšanu kontrolē, to ieslēdzot un izslēdzot. Šis process ir palīdzējis temperatūras sensori (termopāris), kas iekļauts vadības sistēmā.
Lietotājs iestata optimālo temperatūras režīmu, un katls pēc dzesēšanas šķidruma uzsildīšanas līdz noteiktai temperatūrai automātiski izslēdzas un pēc dzesēšanas atkal ieslēdzas.
Pateicoties nepārtrauktam dzesēšanas šķidruma sildīšanas ciklam, apsildāmās telpās tiek uzturēts komfortabls mikroklimats. Daudzos modeļos tiek parādīti dati par temperatūru un citiem darbības parametriem, kas ļauj vieglāk kontrolēt iekārtas darbību.
Indukcijas katlu veidi
Visi indukcijas katlu modeļi darbojas pēc tāda paša principa, taču to dizainā ir atšķirības. Saskaņā ar šo kritēriju tos nosacīti iedala vairākos veidos, kas tiks apspriesti tālāk.
Apvalks katli. Katla korpusam ir cilindriska forma. Korpusā ir induktors. Ir siltummainis, kas darbojas gan spoles iekšpusē, gan ārpusē.
Darba šķidrums, kas nonāk ieplūdes caurulē, iet caur siltummaini, uzsilst un caur augšējo cauruli nonāk apkures lokā. Katli korpuss tipa Krievijā ražo NPK «INERA" Tie ir pazīstami tirgū ar zīmolu SAV.
Katli ar tilpuma siltummaiņiem. Šāda veida katlus sauc arī par induktīviemvadošs. Ierīcei ir metāla korpuss cilindra formā.
Korpusā ir indukcijas spole ar feromagnētisko stieni, kas darbojas kā siltummainis. induktīvi -vadošs katli tirgū ir pārstāvēti ar VIN sēriju. Ražotājs – termoiekārtu ražotne "Alternatīvā enerģija".
Katli ar cauruļveida siltummaini. Klasiskajiem indukcijas katliem ir siltummainis cauruļu komplekta veidā, kas iet ap indukcijas spoli. Pirmā vienība tirgū bija tieši šāda vienība.
Indukcijas katli ar invertoriem. Indukcijas katlu var papildināt ar invertoru, kurā bateriju līdzstrāva elektriskā strāva tiek pārvērsta augstfrekvences maiņstrāvā un tikai pēc tam tiek piegādāta induktors.
Šis risinājums palīdz iegūt nepieciešamās virpuļstrāvas, lai radītu siltumu, ja nav tīkla strāvas.
Kas jums jāzina par uzstādīšanu?
Elektrisko ierīču piegādes komplektā ietilpst tehniskā pase ar detalizētu raksturlielumu aprakstu un instrukcijām, kas norāda uzstādīšanas un ekspluatācijas noteikumus. Katlu uzstādīšana jāveic saskaņā ar pievienoto rokasgrāmatu.
Ja ir kādi trūkumi, piemēram, ja sistēmā nav piespiedu cirkulācijas sūkņa, apkures katls var tikt izņemts no garantijas servisa. Tāpēc ražotāji iesaka uzstādīšanai piesaistīt pieredzējušus santehniķus vai apmācītus organizācijas darbiniekus, kas pārdeva elektroiekārtu.
Indukcijas katlu var iebūvēt esošajā apkures sistēmā vai nu kā galveno, vai kā rezerves katlu, ja tas ir savienots paralēli. Runājot par uzstādīšanas vietu, noteikti jāievēro noteikumi, kas ir standarta visām elektriskās apkures ierīcēm.
Sildītājam jāatrodas vismaz 80 cm no griestiem un grīdas. Atstarpei ar sienu jābūt vismaz 30 cm.Tāpat kā jebkuram jaudīgam jaudas aprīkojumam, indukcijas katlam jābūt iezemētam saskaņā ar GOST 12.2.007.0.
Indukcijas apkures katlu priekšrocības
Indukcijas katliem ir daudz absolūtu un salīdzinošu priekšrocību, tostarp:
- augstākā efektivitāte starp visiem elektriskie katli;
- enerģijas raksturlielumu noturība;
- minimālās prasības attiecībā uz dzesēšanas šķidrums;
- paaugstināta uzticamība;
- rekordliels kalpošanas laiks;
- spēja strādāt patstāvīgi;
- vienkārša uzstādīšana bez ventilācijas sistēmas;
- automātiskā vadības sistēma;
- nav nepieciešama degvielas piegāde un uzglabāšana:
- dzesēšanas šķidruma sildīšana līdz 95 grādiem;
- augsts drošības līmenis.
Ierīce pārvērš elektroenerģiju siltumenerģijā ar efektivitāti 98-99%. Dzesēšanas šķidruma uzsildīšanai nepieciešams 7-10 minūtes. Vienkāršs dizains, kurā nav kustīgu mehānisku detaļu, tērauda sakausējumi, ko izmanto kā ražošanas materiālus, padara indukcijas katlus rekordizturīgus.
Tikai bojājumi var atspējot šādu aprīkojumu. elektriskā izolācija. Bet, kā rāda transformatoru ekspluatācijas prakse, kas savā konstrukcijā daudzējādā ziņā ir līdzīga indukcijas katliem, tie patiešām var kalpot daudzus gadu desmitus.
Pēc ražotāju domām, agregāti, kas darbojas elektromagnētiskās indukcijas ietekmes dēļ, nodrošina nepārtrauktu telpu apkuri 100 tūkstošus stundu, tas ir, 30 apkures sezonas. Tajā pašā laikā to jauda laika gaitā nesamazinās, ko nevar teikt par elektrodu un parasto sildelementi katli.
Tie paši iemesli, kas nosaka indukcijas sildītāju izturību un paaugstinātu uzticamību, samazina arī ekspluatācijas izmaksas. Indukcijas katlam nav nepieciešama regulāra apkope un remonts, kas ļauj ietaupīt naudu.
Salīdzinot ar daudziem citiem kurināmajiem, elektroenerģijas izmantošana māju apkurei joprojām ir visrentablākā. Īpaši tas attiecas nav gazificēts apmetnes.
Sertificētā indukcijas katla konstrukcija novērš īssavienojumus. Ražotāji apgalvo, ka jebkurš modelis ir augstākās klases elektriskā drošība. Indukcijas katlu nevajadzētu jaukt ar mikroviļņu krāsni, jo tā darbībai tiek izmantota cita frekvences elektriskā strāva.
Dzesēšanas šķidruma sildīšana indukcijas katlā notiek vienmērīgi – Temperatūras starpība sistēmā nav lielāka par 30°C. Tas nozīmē, ka nav lokālas pārkaršanas, kas varētu izraisīt ugunsgrēku, kas padara šādas vienības ugunsdrošas.
Pateicoties dzesēšanas šķidruma magnetizācijai, smalkai, citiem neredzamai vibrācijai un turbulentai turbulencei, indukcijas katlos praktiski neveidojas minerālu nogulsnes, kas labvēlīgi ietekmē efektivitāti. Atcerēsimies, ka biezs katlakmens slānis palēnina dzesēšanas šķidruma sildīšanas ātrumu un efektivitāti.
Ja ievērosiet instrukcijā norādītos ekspluatācijas noteikumus, tad pēc uzstādīšanas un temperatūras režīma iestatīšanas nebūs jādomā par katlu visas apkures sezonas garumā. Atšķirībā no cietā kurināmā "brāļi", indukcijas ierīcēm nav nepieciešama regulāra malkas un ogļu iekraušana un pelnu noņemšana. Cauruļu tīrīšana nav nepieciešama, kas tos atšķir no citiem veidiem elektriskie katli.
Pats apkures katls un tā papildu aprīkojums aizņem maz vietas un to var uzstādīt nelielā telpā. Vadības sistēmas komponenti ļauj izmantot indukcijas katlus kopā ar citām klimata kontroles iekārtām.
Indukcijas modeļu trūkumi
Ideālu tehnisko risinājumu vēl nav. Pat vismodernākajam aprīkojumam ir trūkumi, un indukcijas apkures katls nav izņēmums.
To raksturo:
- augsta cena;
- smags svars;
- troksnis.
Indukcijas katlu ražošanā tiek izmantoti dārgi materiāli, tostarp feromagnēti, kas reaģē uz magnētisko lauku.
Lai katls pildītu savu funkciju, inženieriem precīzi jāaprēķina spoles stieples diametrs, tā apgriezienu skaits, serdes izmērs un citi parametri. Tad visi šie aprēķini ir jāīsteno gatavajā produktā.
Tādējādi indukcijas ierīču ražošana ir darbietilpīgs un metālietilpīgs process, kas rada augstas ražošanas izmaksas. Tajā pašā laikā šo trūkumu kompensē ilgs kalpošanas laiks un minimālas ekspluatācijas izmaksas.
Katla kompaktie izmēri ir apvienoti ar tā ievērojamo svaru, kas izskaidrojams ar lielo tērauda detaļu skaitu. Daži modeļi sver 40 kg. Indukcijas katls darbības laikā rada nelielu troksni, taču šo trūkumu var viegli novērst skaņu absorbējošs blīves, kuras ieteicams uzstādīt uzstādīšanas laikā.
Aprīkojuma izvēles noteikumi
Izvēloties indukcijas katla modeli, galvenie kritēriji ir tā jauda un apsildāmās telpas īpašības. Viņi pieņem, ka apkurei 10 kv. m ar griestu augstumu līdz 3 metriem ir nepieciešama 1 kW.
Tādējādi pietiek ar apsildāmās telpas platību dalīt ar 10, un rezultātā tiks iegūta nepieciešamā nominālā jauda elektriskais katls. Piemēram, mājai 100 kv. m jums būs nepieciešams 10 kW indukcijas sildītājs.
Lai nepārmaksātu par lieku jaudu un nenosaltu, ja tās trūkst, ir jāizvērtē mājas vai cita objekta specifiskās īpašības, tai skaitā sienu materiāli, logu laukums, siltumizolācijas esamība u.c. un, pamatojoties uz šiem datiem, izvēlieties apkures iekārtas.
Nav slikti jautāt pārdevējam par jaudas koeficientu, tas ir, izvēlētā modeļa aktīvās un kopējās jaudas attiecību. Šo rādītāju sauc par kosinusu phi (Сos φ) un tiek mērīts volt-ampēros. Tas palīdz noteikt, kāda daļa patērētās elektroenerģijas tiek tērēta tieši dzesēšanas šķidruma sildīšanai un kāda daļa tiek tērēta magnētiskā lauka ģenerēšanai.
Jaudas koeficienta vērtības svārstās no 0 līdz 1. Labi izstrādāti indukcijas katli Сos φ ir 0,97-0,98 kVA, kas tiek uzskatīts par lielisku rādītāju, jo gandrīz visa patērētā elektroenerģija tiek tērēta darba šķidruma sildīšanai.
Modeļu daudzveidība ļauj izvēlēties iespēju izmantot kā galveno vai rezerves siltuma avotu. Jaudīgi katli, kas darbojas ar 380 V spriegumu, spēj patstāvīgi sildīt lielas mājas, komerciālas un rūpnieciskas telpas.
Efektīva izmantošanai lauku mājā vai garāžā indukcijas katls jūs varat to izgatavot ar savām rokām. Nākamajā rakstā tiks sniegta detalizēta rokasgrāmata par noderīga mājās gatavota izstrādājuma komplektēšanu.
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
Video skaidri parādīs indukcijas bloka darbības principu:
Ekspertu atzinums par indukcijas katla lietošanas drošību:
ZSTM (Sibīrijas tehnoloģiskās inženierijas rūpnīcas) indukcijas katlu video prezentācijas:
Indukcijas apkures katliem ir daudz priekšrocību un konkurences priekšrocības ar nelieliem vai viegli novēršamiem trūkumiem. Par to, cik izdevīga ir šī iespēja konkrētas mājas apkurei, var spriest tikai, izsverot plusus un mīnusus.
Neapstrīdams fakts joprojām ir pastāvīgais pieprasījuma pieaugums pēc šādām iekārtām, un šī tendence, visticamāk, turpināsies arī nākotnē.
Vai vēlaties pastāstīt par savu pieredzi indukcijas katla izvēlē, uzstādīšanā un ekspluatācijā? Jums ir noderīga informācija par tēmu, ar kuru ir vērts dalīties ar vietnes apmeklētājiem. Lūdzu, rakstiet komentārus, ievietojiet fotoattēlus, uzdodiet jautājumus zemāk esošajā bloka veidlapā.
