Уређај и примена индукционог грејача за кућу

Уређаји за загревање, чији је принцип заснован на индукционом загревању, називају се индукциони грејачи. Користе се како у индустрији, тако иу свакодневном животу, ау индустрији се важност њихове употребе не може прецијенити.

Размотрите ове уређаје детаљније.

Уређај и принцип индукционог грејача

Поједностављени индукциони грејач састоји се од три саставна елемента:

  • алтернатор

    ;

  • индуктор

    ;

  • језгра

    .

Проводна (метална, графитна) језгра, без директног контакта са њом, поставља се у завојницу, која се састоји од одређеног броја завоја проводника датог попречног пресека, након чега се примењује напон на контактима завојнице алтернатора. Око завојнице се ствара електромагнетно поље, под утицајем којег у језгру постоје вртложне струје Фоуцаулт, загревају језгро. Дакле, одсуство преноса топлоте до језгра, топлота се производи самостално под утицајем струја које лутају у њему, и може се преносити помоћу расхладног средства. Температура шипке се не повећава истовремено кроз масу, већ од површинских слојева до центра, у зависности од топлотне проводљивости материјала језгра. У том случају повећање фреквенције наизменичне струје смањује дубину индуктивног загревања, али повећава његов интензитет. Посебну пажњу треба обратити на чињеницу да свитак око језгра током рада остаје практично хладан.

Овај процес очигледно изгледа овако:

Подручја примјене

У индустрији, индукциони грејачи се користе за обављање следећих сложених процеса:

  • суперфине таљење метала (произведено у каналима - бесконтактне индукционе пећи);
  • флексибилне челичне цеви великог пречника;
  • за површинско каљење производа од челика (грађевински елементи, детаљи преносних механизама алатних машина, итд.);
  • термичка обрада малих делова сложене конфигурације;

У домаћинствима, уређаји за индукционо грејање су такође широко распрострањени. Области њихове примене:

  • домаће аутономне системе грејања (за давање, станове, приватне куће);
  • индукционе површине за кухање и плочице за кухињу;
  • ситне талине за топљење метала у домаћинству;
  • накит.

Будући да је главни предмет артикла индукциони грејач, бавићемо се грејним котлом, који се заснива на идеји индуктивног загревања расхладног средства.

Индукциони грејач - котао за грејање

Пошто су власници кућа почели да инсталирају аутономне системе грејања у својим домовима, питање исплативости котлова за грејање за њих остаје један од најважнијих. Према овом показатељу, барем међу уређајима који производе топлоту из електричне енергије воде се индукциони котлови за гријање. У исто време, њихова снага, неупоредива са идентичним параметром уређаја као што је подна грејач, омогућава употребу агрегата као главне методегријање у просторијама великог простора.

Индукцијски котлови за гријање састоје се од два круга - примарног (електромагнетног) и секундарног (везивање топлине). Први круг, који се састоји од претварача напона и генератора топлоте са гријачем индукцијског типа, ствара електромагнетно поље, вртложне струје и производи топлоту. Друга контура, која укључује измењивач топлоте са системом за везивање, преноси ову топлоту кроз циркулацију расхладног средства до радијатора система за грејање. Као расхладно средство, вода се користи у чистом облику или са адитивима.

Поред ова два круга, систем гријања укључује и аутоматизацију која је одговорна за рад појединих јединица јединице.

Модерни индукциони котлови за гријање се инсталирају само у измјењивачу топлине затвореног круга, који има мембрански експанзиони резервоар и пумпу за принудну циркулацију. Употреба циркулационе пумпе је принудна мера и због мале запремине расхладне течности при високом интензитету топлоте измењивача топлоте. Могућност природне циркулације у таквом систему је искључена - без пумпе кипуће воде доћи ће раније од почетка протока кроз цијеви.

Важно! Индукцијски котао мора бити уземљен. Поред тога, приликом инсталације система за грејање, круг проводних водова грејача треба да се монтира из пластичних цеви ради безбедности или изолује јединицу за грејање од челичног круга уметањем полипропиленских прикључака.

Индукција класификацијеТопловодни котлови су идентични другим грејним електричним јединицама - по капацитету, перформансама, параметрима потрошње електричне енергије. Али ови уређаји још увек имају класификацију за пројектно решење електричног дела.

Врсте индукцијских котлова

Постоје такви типови котлова индукционог типа, који су означени и принципом рада и ознаком произвођача:

  • САВ - врста и уједно бренд нових генерација котлова капацитета од 2,5 до 100 кВ, од 2007. године произведени су од стране руске компаније НПП НПАРЕ;
  • ВИ - скраћеница није само смањење назива типа индукцијских уређаја (вортек индукциони грејачи), већ и патентирани назив котлова произведених у компанији "Алтернативе Енерги" из Ижевска.

Индукцијски грејачи САВ

Рад САВ јединица не захтева употребу претварача, а индуктор се напаја струјом од 50 Хз. Електромагнетно поље индуковано примарним намотом узрокује формирање вртложних струја у секундарном намоту, чија улога у котловима овог типа врши површину затворене петље цијеви са носачем топлине. Овај део цеви - секундарни намотај се интензивно загрева под утицајем Фоуцаултових струја и преноси топлоту носиоца топлоте, присилно кружи у систему грејања уз помоћ циркулационе пумпе.

Уређај система гријања изводи се радијаторима или лавиринтском методом, која подсећа на подно грејање, како би се повећала укупна површина спољне површине (пренос топлоте) цеви - контурагрејање, минимално, не би требало да буде минимално у дужини.

Котлови САВ се производе под напоном 220В и 380В. Као расхладно средство користе воду (у чистом облику или са адитивима против смрзавања), као и антифриз. Излаз јединице у пуном капацитету траје око 5-20 минута (у зависности од запремине расхладног средства), ефикасност грејача таквих уређаја је најмање 98%. За ефикасно грејање површине до 30 квадратних метара. сасвим индукциони уређај снаге 2,5 кВ, чија је куповина у комплету са аутоматизацијом и контролним системима коштала око 30 хиљада рубаља.

ХЕ јединице за гријање

Котлови овог типа софистициранији су на принципу рада и дизајна, што наравно утиче на њихову вриједност. За управљање ВИН уређајима потребан је претварач - уређај за повећање фреквенције улазне струје. Високофреквентна струја узрокује формирање електромагнетног поља високог интензитета, што узрокује појаву снажнијих вртложних струја у секундарном намоту. Поред тога, измењивач топлоте и тело котла су направљени од феромагнетних легура које имају сопствено магнетно поље. Резултат свих ових процеса је високи интензитет измењивача топлоте и, наравно, расхладна течност.

ВИН-јединице капацитета 3 кВ су довољне за гријање просторија површине 35-40 м 2. (У зависности од климатских услова и квалитета изолације спољних грађевинских конструкција).

ВИН агрегати се могу користити не само у системима због веће продуктивностигријање стамбеног простора, али и за опскрбу топлом водом. У ту сврху, додатни резервоари су опремљени заштитном аутоматизацијом, чији се капацитет израчунава у зависности од броја тачака топле воде у кругу расхладног средства. Са топлом водом ови капацитети су обезбеђени циркулацијом у систему са индукционим грејачем са директним загревањем.

Процена маркетиншких карактеристика-изјава

Котлови с индукцијским гријањем имају многе предности, често без аргумената. Навешћемо ове карактеристике и дати процену степена усаглашености тврдњи чињеницом:

профитабилност

одобрења

Потрошња електричне енергије индукцијским котловима је 20-30% мања од осталих електричних гријача.

чињеница

Сви електрични уређаји који не изводе механички рад претварају 100% електричне струје у топлоту, њихова ефикасност је увијек испод 100%, али се разликује по величини од различитих уређаја у различитим условима. Да би се произвела 1 кВ топлотне енергије потребно је потрошити више од 1 кВ електричне енергије, али колико више зависи од параметара медија за распршивање. Унутар котла, наравно, такође је присутно - на пример, загревање завојнице, јер сваки материјал проводника има отпор, али сви ови губици остају унутар просторије

.

Важно! Стари метарски метар (бакелит) бележи мању (за 1,6 - 1,8 пута) потрошњу електричне енергије од савремених електронских, будући да нису дизајнирани да рачунају на реактивну снагу индукцијекотлови

Вјероватно је та чињеница и разлог изјаве о ефикасности индукцијских котлова.

трајност

одобрение

Висока поузданост и велики ресурс опреме - више од 25 година.

Чињеница

Заиста, одсуство покретних делова елиминише механичко трошење индукционих котлова. Међутим, систем гријања са ВИ агрегатом укључује циркулациону пумпу, чији је ресурс много скромнији. Поред тога, контролни и аутоматизациони систем укључује механизме, који се састоје од многих компоненти склоних хабању.

Језгро индукционог грејача ради у условима континуираног цикличног загревања и хлађења, температурних деформација, што је такође негативан фактор. Стога, позвати ресурс индукцијских котлова је готово неограничен - претјеривање. Међутим, то је заиста више пута од десет грејача.

Непроменљиве карактеристике током животног века

одобрења

Одсуство процеса формирања скале на унутрашњој површини цеви одређује континуирану ефикасност грејача и измењивача топлоте.

Чињеница

Шљам - је таложење соли садржаних у води (носач топлоте). Количина ових нечистоћа у ограниченој количини расхладне течности је такође ограничена и мала, тако да је утицај скале на ефикасност грејача занемарљив. У индукционом котлу секундарни намот је готово константан под утицајем вибрација, а формирање скале се уопште не дешава. Дакле, изјава је истинита, само је њен значај претјеран.

ноиселесс

одобрења

Рад индукционих бојлера је тих, што их разликује од других електричних гријача.

Чињеница

Тврдња је тачна, али - сви електрични котлови не производе буку током рада, јер акустични таласи нису укључени у опсег њихових осцилација. Бука може бити само циркулациона пумпа, али по жељи можете одабрати модел тихог дјеловања.

компактност

одобрење

Индукцијски котлови су компактни, што је згодно када се бира гдје ће се инсталирати.

Чињеница

Ово је заиста случај без употребе каскаде индукцијских котлова и не постављања међупотребе у присуству неколико тачака топле воде у систему топле воде, јер је индукциони грејач, у великој мери, мали комад цеви са намотом.

Безбедност

одобрења

Безбедност уређаја је апсолутна.

Чињеница

Не постоје апсолутно сигурни електрични гријачи. Рад индукционих уређаја не искључује могућност цурења расхладног средства из система, а генератор електромагнетног поља ће наставити са радом, а систем празних цеви ће бити загрејан. Да би се спријечила таква ситуација у дизајну котла осигурава се аутоматски уређај за гашење, али исто тако може пропасти.

Стога индукциони грејачи, иако освајају ривале према одређеним безбедносним критеријумима, нису потпуно безбедни.

Недостаци индукционих грејача

  • Висока цена уређаја.
  • Значајна тежина са компактношћу.
  • Присуство фактора утицајаелектромагнетно поље на телу и уређајима.

Размотримо последњу тачку детаљније.

Електромагнетно поље утиче на живе организме на исти начин као и производи у микроталасној пећници - загрева их на одређену дубину, а то може имати посљедице. Интензитет утицаја поља, укључујући и на особу, одређен је таквим индикатором како се густина флукса енергије (ППЕ), повећавајући са повећањем фреквенције, доводи до примарног намотаја струје. Приликом рада индукционих грејача потребно је придржавати се санитарне норме граничне вредности ОЗО, која је постављена у СанПиН 2.2.4 /2.1.8.055-96, зависи од трајања ефекта поља и, на пример, за изложеност од 8 сати - 25 μВ /цм , сат времена - 200 мкВт /кв.см.

Осим тога, зрачење индуктора негативно утиче на електронику и радио опрему која се налази у близини, стварајући препреке у раду.

Важно! Да бисте се заштитили од утицаја електромагнетног поља, можете узети мали порозни бојлер (1к1, 2к2 мм) са металном решетком (Фарадаиовом ћелијом) која није у контакту са телом котла и уземљеним.

Оперативна правила

Безбедно функционисање котлова за индукционо грејање, као и свих других техничких уређаја, обезбеђено је применом низа правила која се односе на инсталацију и употребу након инсталације:

  • Уземљење котла је обавезно.
  • Размак од уређаја до зидова са стране мора бити најмање 30 цм, од дна котла до пода - 80 цм, од његове горње тачке до плафона - 80 цм
  • .
  • \ тИндукцијски котлови се инсталирају само у затвореном кругу са експанзионим резервоаром типа мембрана.
  • Систем треба да садржи сигурносни механизам (мерач, вентил за ваздух, вентил за прекомерни притисак, систем аутоматског прегревања).

& гт;

Преглед познатих произвођача

  • Едисон - индукциони грејачи капацитета од 4,7 до 500 кВ, произведени у новосибирској фабрици Сибтекхномасх, за потребе домаћинства и индустрије;
  • Миратрон - производи домаћег произвођача опреме за индукционо грејање НПК Миаратрон за кућну употребу, који се одликује напредним дизајном, који омогућава употребу опреме без оштећења унутрашњости просторије;
  • Тецо-Хоусе - Котлови за индукционо грејање са јединственим контролним системом, произведени од истог истог предузећа према ЕУ и руским стандардима.

закључак

Модерно тржиште котлова за уградњу аутономних система гријања представљено је стотинама модела агрегата различитих типова. Објективност критеријума цена /квалитета сваке врсте варира. Избор у корист уређаја за индукционо грејање у смислу ризика од даљег разочарења у куповини најразумнијих.