Avantatges i inconvenients
Segons les garanties dels fabricants, l'ús de calderes de calefacció per inducció per escalfar la casa és un avantatge sòlid en absència de desavantatges. Intentem esbrinar on és la veritat i on és el màrqueting.
1. Alta eficiència. L'eficiència de fins al 99% és típica de tot tipus de calderes elèctriques.
2. Màxima protecció contra les incrustacions. Com que no hi ha contacte directe entre el bobinatge d'inducció i el refrigerant (a diferència de l'element de calefacció), només es pot formar escala a l'interior de les canonades. Però els sistemes tancats es caracteritzen per una quantitat constantment baixa de sals. És a dir, no hi ha requisits previs per a la formació de dipòsits.
3. Estalvi de recursos fins a un 35%. Abans de comprar una caldera d'inducció i instal·lar-la, recordeu que la seva tasca principal és convertir l'energia en calor. Per generar 1 kW, segons la llei de conservació de l'energia, també cal gastar 1 kW d'electricitat. L'única diferència està en la velocitat d'escalfament: la unitat d'inducció funciona més ràpid en un 20-30%.
4. L'absència total de connexions desmuntables en el disseny, que elimina la possibilitat de fuites. No del tot cert: la caldera inclou 4-6 components connectats en un bloc. El cost del sistema de calefacció per inducció VIN inclou la pròpia caldera en una caixa plegable, un armari de control, un grup de seguretat (sensors i relés) i condensadors, vàlvules d'alleujament de pressió, un conjunt de contactes per connectar dispositius externs.
5. Alt grau de seguretat elèctrica i contra incendis. Això és cert, però cal assegurar-se que no hi hagi fuites i que la quantitat de transportador tèrmic es mantingui constant. En cas contrari, el dispositiu s'escalfarà molt ràpidament i hi haurà risc d'explosió.
6. No disposa d'elements subjectes a desgast mecànic, per la qual cosa el període de validesa és superior a 30 anys. En primer lloc, el nucli és durador, però l'aïllament de laca del bobinatge primari (toroidal) està subjecte a l'envelliment. La seva vida útil és de 7-10 anys. El resultat de la destrucció serà un circuit entre girs amb les conseqüències corresponents. En segon lloc, les calderes d'inducció són un producte relativament nou que no s'ha provat amb el temps, l'afirmació d'uns 30 anys de funcionament gairebé no és certa.
7. Compatibilitat amb altres sistemes. Es poden connectar calderes per terra radiant, de gas o de llenya.
Comptador complicat que estalvia electricitat. Es paga en 2 mesos! Tothom ho ha de saber per estalviar diners!
8. No requereix una habitació separada i ventilació.
9. No necessiten treballs preventius. Caldera: en qualsevol cas, equips amb molts sensors, relés, terminals, que s'han de canviar periòdicament, ajustar-los. Per descomptat, en comparació amb les calderes de gas, això és insignificant.
Així, la majoria de les qualitats positives corresponen a altres tipus d'unitats elèctriques. Ara analitzem les mancances detectades durant diversos anys de funcionament.
1. Cost. El preu d'una caldera d'inducció SAV 5 kW és de 40.000 rubles. Mentre que l'element calefactor Protherm Skat 6 kW és de 23.000.
2. Pes important amb dimensions reduïdes. Com que fins i tot la unitat més petita pesa a partir de 20 kg, es recomana muntar-les al terra o penjar-les a una paret de càrrega amb suports forts.
3. El camp electromagnètic genera fortes interferències a les bandes llarga, mitjana i VHF. Encara que els fabricants afirmen que no afecten el cos humà, els funcionaris sanitaris i mèdics afirmen el contrari. No és en va que els SNiP fixen els estàndards i les regles per a la ubicació de dispositius amb un alt nivell de radiació.
4. Per treballar en el sistema de calefacció en una casa de 2-3 pisos, es requereix una bomba de circulació potent.
Per què necessiteu un inversor
Molta gent encara recorda els televisors de tubs de color, el pes dels quals va arribar als 60 quilograms.Va ser possible reduir les seves dimensions i pes gràcies a l'ús d'inversors en fonts d'alimentació. L'inversor va convertir la tensió de la xarxa amb una freqüència de 50 hertzs en una tensió d'alta freqüència de diverses desenes de kilohertz. Aquesta tensió es va subministrar a un transformador, la característica distintiva del qual era un nucli fet d'un aliatge ferromagnètic especial. Les propietats físiques del material ferromagnètic aplicat van permetre reduir significativament les dimensions i el pes del transformador de potència. La conversió de la tensió de xarxa de 50 hertzs a alta freqüència s'utilitza a les calderes d'inducció de vòrtex: són calderes d'inducció de nova generació per a la calefacció de la llar.
Se'ls subministra tensió des de l'inversor, la bobina del transformador és un bobinatge a la canonada central fet d'un aliatge ferromagnètic i l'enrotllament secundari en curtcircuit és una canonada i un cos de caldera d'inducció. Aquesta solució tècnica va permetre fer la caldera compacta, fiable i econòmica. Però, d'altra banda, l'ús de coure car per a bobinats i aliatges especials per a intercanviadors de calor, una unitat d'automatització i un inversor van fer que el cost del producte sigui elevat. Per tant, per a qualsevol caldera d'inducció, el preu serà molt més alt que per a una caldera d'elements de calefacció elèctrica.
Escalfadors d'aigua tipus VIN
El cor de la unitat és una bobina, formada per un gran nombre de voltes de filferro aïllat, i col·locada verticalment en un cos cilíndric en forma de vas. S'insereix una vareta metàl·lica dins de la bobina. La carcassa està segellada hermèticament des de dalt i baix per tapes soldades, es treuen terminals per a la connexió a la xarxa elèctrica. Un refrigerant fred entra al recipient a través del tub de la branca inferior, que omple tot l'espai dins del recipient. L'aigua escalfada a la temperatura requerida entra al sistema de calefacció a través del tub superior.
Esquema de calefacció del portador de calor
Pel seu disseny, quan està connectat a la xarxa, el generador de calor funciona constantment a plena capacitat, ja que és irracional subministrar a la instal·lació de calefacció dispositius addicionals de regulació de tensió. És molt més fàcil utilitzar la calefacció cíclica i utilitzar l'apagada/encesa automàtica amb un sensor de temperatura de l'aigua. Només cal configurar la temperatura requerida a la pantalla de la unitat electrònica remota i escalfarà el refrigerant a aquesta temperatura, apagant l'element d'inducció d'aigua calenta quan s'assoleixi. Un cop transcorregut el temps i l'aigua s'hagi refredat uns quants graus, l'automatització tornarà a encendre la calefacció, aquest cicle es repetirà constantment.
Atès que el bobinatge del generador de calor proporciona una connexió monofàsica amb una tensió d'alimentació de 220 V, les unitats de calefacció de tipus inducció no es produeixen amb gran potència. La raó és que el corrent al circuit és massa alt (més de 50 amperes), requerirà la col·locació de cables de gran secció, que en si mateix és molt car. Per augmentar la potència, n'hi ha prou amb posar tres instal·lacions de calefacció d'aigua en cascada i aplicar una connexió trifàsica amb una tensió d'alimentació de 380 V. Connecteu una fase separada a cada dispositiu en cascada, la foto mostra un exemple similar de calefacció per inducció. .
Calefacció amb calderes d'inducció
Característiques del disseny dels escalfadors tipus Sibtekhnomash Utilitzant el mateix efecte de la inducció electromagnètica, una altra empresa desenvolupa i fabrica escalfadors d'aigua amb un disseny lleugerament diferent que mereix atenció. El fet és que el camp elèctric creat per una bobina de múltiples voltes té una forma espacial i s'estén des d'ell en totes direccions. Si a les unitats VIN el refrigerant passa a l'interior de la bobina, el dispositiu de caldera d'inducció Sibtekhnomash proporciona un intercanviador de calor en espiral situat fora del bobinatge, tal com es mostra a la figura.
El bobinatge crea un camp elèctric altern al seu voltant, els corrents de Foucault escalfen les bobines de la canonada de l'intercanviador de calor en què es mou l'aigua.Les bobines amb bobines es munten en una cascada de 3 peces i s'uneixen a un marc comú. Cadascun d'ells està connectat a una fase separada, la tensió d'alimentació és de 380 V. El disseny Sibtekhnomash té diversos avantatges:
- els escalfadors d'inducció tenen un disseny plegable independent;
- a la zona d'acció del camp elèctric hi ha una major àrea de la superfície de calefacció i una major quantitat d'aigua a causa del circuit en espiral, que augmenta la velocitat d'escalfament;
- La canonada de l'intercanviador de calor està disponible per al rentat i el manteniment.
Exemple de connexió d'una caldera d'inducció
Malgrat les diferències en el disseny del generador de calor, la seva eficiència és del 98%, ja que en els escalfadors del tipus VIN, aquest valor d'eficiència és declarat pel mateix fabricant. La durabilitat de les unitats en ambdós casos està determinada pel rendiment de les bobines, o millor dit, la vida útil del bobinat i l'aïllament elèctric, aquest indicador el defineixen els fabricants en un termini de 30 anys.
Instal·lació del dispositiu d'inducció
El sistema amb caldera d'inducció està equipat amb una bomba de circulació, un dipòsit d'expansió, equips de tancament i regulables (vàlvules de bola, etc.). A les cases privades, per regla general, s'utilitza un esquema de connexió típic.
La instal·lació de les calderes d'inducció es realitza d'acord amb les instruccions o la fitxa tècnica. El dispositiu es troba estrictament vertical, la canonada d'entrada inferior està connectada a la canonada de retorn, la superior - a la canonada de subministrament. Només s'utilitzen canonades metàl·liques o metall-plàstiques.
Si decidiu instal·lar una caldera elèctrica d'inducció amb les vostres pròpies mans, no us oblideu de la connexió a terra. A les proximitats s'instal·len un grup de seguretat, un armari de control, s'instal·len filtres, una bomba de circulació i un sensor de cabal a l'entrada.
Vista general de les calderes d'inducció
Al mercat rus, les calderes elèctriques de tipus inducció estan representades per CJSC NPK INERA (marca SAV), LLC Alternative Energy (marca VIN), NPK Miratron (marca Miratron).
Les ressenyes dels escalfadors elèctrics d'inducció SAV són igualment positives i negatives:
"La caldera SAV escalfa l'aigua del sistema de calefacció més ràpidament que l'element de calefacció, però també es refreda immediatament; la petita inèrcia afecta. L'estalvi s'aconsegueix ajustant el rendiment mitjançant automàtics: primer s'escalfa al màxim, i després s'encén a mitja potència per mantenir la temperatura del líquid.
Serguei Boldovski, Alexandrov.
“La caldera CAB 5, segons asseguren els venedors, funciona des de la presa. De fet, per treballar per sobre de +60 ° C, necessita una línia elèctrica trifàsica i un RCD. Després d'una fallada o una disminució de la tensió a la xarxa, l'automatització s'apaga, l'has d'engegar manualment. En contactar amb el fabricant, es van oferir substituir-lo. Tinc el mateix problema amb la caldera que vaig rebre".
Segons les revisions, l'escalfador d'inducció de vortex VIN, fins a cert punt, correspon a les característiques declarades.
"Vaig instal·lar VIN-7 fa 2 anys. Sense queixes, funciona bé. No vaig notar l'estalvi com a tal, però no es forma escala. En general, excepte pel preu, no és diferent de les calderes normals.
Alexander Sokin, Rostov del Don.
Segons els compradors, la silenciositat de les calderes d'inducció és un valor condicional.
“Vaig connectar el sistema de calefacció per terra radiant a la caldera Miraton 6. S'ha escalfat molt ràpidament, però el brunzit és constant, desagradable. El controlador falla, el nivell de temperatura establert no és compatible.
Guia de selecció
1. A l'hora d'escollir una caldera, s'ha de posar èmfasi en el càlcul tècnic correcte de la pèrdua de calor a casa. Aquest és el primer i principal paràmetre.
2. El segon criteri és el nombre de fases. La monofàsica es pot connectar directament a la presa de corrent, trifàsica, només una línia elèctrica independent. La posada a terra es realitza en qualsevol cas.
3. També hauríeu de tenir en compte com es farà funcionar la caldera d'inducció. Si cal mantenir una temperatura estable reduïda, n'hi ha prou amb un dispositiu de baixa potència de 2,5-6 kW.
4.Alguns fabricants ofereixen comprar per separat un programador de mode, una unitat de control remot GSM i altres. Amb la seva ajuda, el funcionament de la caldera s'optimitza i el cost augmenta en conseqüència.
T'oferim veure un vídeo d'introducció a les calderes elèctriques d'inducció:
El dispositiu de la caldera d'inducció de vòrtex
De fet, aquesta solució tècnica està lluny de ser nova, el fenomen de la inducció electromagnètica, pel qual funcionen les calderes d'escalfament per inducció elèctrica, va ser descobert per M. Faraday l'any 1831. Simplement, gràcies a materials i tecnologies modernes, el fenomen s'ha pres com a base i s'ha implementat a les instal·lacions de calefacció d'aigua fa relativament poc temps.
L'escalfament de l'aigua es produeix a causa dels corrents de Foucault (corrents de Foucault) que apareixen al nucli de la bobina. Es formen sota la influència d'un camp elèctric altern creat per les espires de la bobina amb un corrent altern amb una freqüència de 50 Hz. El nucli es fa en forma de canonada i el refrigerant flueix a través d'ell quan s'escalfa. De fet, el dispositiu és un convertidor d'inducció d'energia elèctrica en energia tèrmica amb una eficiència d'aproximadament el 98%. El diàmetre del cable del qual està feta la bobina, el nombre de voltes i les dimensions del nucli es calculen de manera que s'escalfi l'aigua a una temperatura màxima de 95 ºС i, alhora, s'evita el sobreescalfament del bobinatge.
Visió general de les calderes elèctriques d'inducció i instal·lació de bricolatge
Dispositiu i característiques
El problema de triar una caldera per escalfar una casa sovint es decideix per la disponibilitat d'una font de calefacció. L'electricitat, és clar, no és el combustible més barat, però és força habitual. La indústria ofereix 3 tipus:
1. Elements de calefacció: un element tubular escalfa el refrigerant del dipòsit. El principal avantatge: rendiment fins al 99%. Els desavantatges són la curta vida útil de la part principal i la ràpida aparició de l'escala, per la qual cosa es redueix l'eficiència.
2. Elèctrode: com el seu nom indica, els elèctrodes actuen com a escalfadors. Com a resultat de la reacció amb sals de magnesi-calci dissoltes en aigua, es forma un corrent que escalfa el líquid. Eficiència: fins a un 98%, mida petita, però el fluid tèrmic s'ha de diluir amb electròlit.
3. Inducció (vòrtex): un generador de calor que funciona segons el principi d'inducció. Considerem-los amb més detall.
El dispositiu d'una caldera elèctrica d'inducció no és difícil. Hi ha un sistema de tubs d'acer tancats en un bobinatge de coure: un transformador d'inducció reduït. En el procés, es forma un camp electromagnètic que escalfa el nucli amb el refrigerant dins. Segons l'empresa, l'aigua arriba a una temperatura de +70 °C en 7 minuts.
La carcassa exterior està feta d'acer durador amb un recobriment en pols resistent a la calor. El kit també inclou un inversor (un convertidor fet de material semiconductor), un termòstat amb un sensor intern i una unitat de control. Muntat només en sistemes tancats, independentment del tipus de fluid tèrmic (aigua, anticongelant, anticongelant, oli).
Característiques tècniques de la caldera d'inducció per al sistema de calefacció (sèrie domèstica):
A Internet, sovint podeu trobar recomanacions de la gent "Kulibins" sobre com construir un escalfador d'inducció amb les vostres pròpies mans a partir de rajoles. Aquests dissenys no resisteixen l'escrutini, són de curta durada, sovint perillosos per a la salut dels altres i l'eficiència amb prou feines arriba al 50%. Els models industrials són més complexos, més segurs d'utilitzar, s'utilitzen materials completament diferents a la producció.