Ventajas y desventajas
Según las garantías de los fabricantes, el uso de calderas de calentamiento por inducción para calentar la casa es una sólida ventaja en ausencia total de desventajas. Tratemos de averiguar dónde está la verdad y dónde está la estratagema de marketing.
1. Alta eficiencia. La eficiencia de hasta el 99% es típica para todos los tipos de calderas eléctricas.
2. Máxima protección contra la escala. Dado que no hay contacto directo entre el devanado de inducción y el refrigerante (a diferencia del elemento calefactor), solo se pueden formar incrustaciones dentro de las tuberías. Pero los sistemas cerrados se caracterizan por una cantidad constantemente baja de sales. Es decir, no hay requisitos previos para la formación de depósitos.
3. Ahorro de recursos hasta un 35%. Antes de comprar una caldera de inducción e instalarla, recuerda que su tarea principal es convertir la energía en calor. Para generar 1 kW, según la ley de conservación de la energía, también es necesario gastar 1 kW de electricidad. La única diferencia está en la tasa de calentamiento: la unidad de inducción funciona más rápido en aproximadamente un 20-30%.
4. La ausencia total de conexiones desmontables en el diseño, lo que elimina la posibilidad de fugas. No es del todo cierto: la caldera incluye 4-6 componentes conectados en un bloque. El costo del sistema de calentamiento por inducción VIN incluye la caldera en una caja plegable, un gabinete de control, un grupo de seguridad (sensores y relés) y capacitores, válvulas de alivio de presión, un conjunto de contactos para conectar dispositivos externos.
5. Alto grado de seguridad eléctrica y contra incendios. Esto es cierto, pero debe asegurarse de que no haya fugas y que la cantidad de portador térmico permanezca constante. De lo contrario, el dispositivo se calentará muy rápidamente y existe riesgo de explosión.
6. No tiene elementos sujetos a desgaste mecánico, por lo que el período de vigencia es superior a 30 años. En primer lugar, el núcleo es duradero, pero el aislamiento de laca del devanado primario (toroidal) está sujeto al envejecimiento. Su vida útil es de 7-10 años. El resultado de la destrucción será un circuito entre turnos con las consecuencias correspondientes. En segundo lugar, las calderas de inducción son un producto relativamente nuevo que no ha sido probado por el tiempo, la afirmación de unos 30 años de funcionamiento no es cierta.
7. Compatibilidad con otros sistemas. Se pueden conectar calderas de calefacción por suelo radiante, gas o leña.
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8. No requiere una habitación separada y ventilación.
9. No necesita trabajo preventivo. Caldera - en cualquier caso, equipo con muchos sensores, relés, terminales, que periódicamente deben cambiarse, apretarse. Por supuesto, en comparación con las calderas de gas, esto es insignificante.
Así, la mayoría de las cualidades positivas corresponden a otro tipo de unidades eléctricas. Ahora analicemos las deficiencias identificadas durante varios años de operación.
1. Costo. El precio de una caldera de inducción SAV 5 kW es de 40.000 rublos. Mientras que el elemento calefactor Protherm Skat 6 kW es de 23.000.
2. Peso significativo con dimensiones pequeñas. Dado que incluso la unidad más pequeña pesa a partir de 20 kg, se recomienda montarlos en el suelo o colgarlos en una pared de carga con soportes fuertes.
3. El campo electromagnético genera fuertes interferencias en las bandas larga, media y VHF. Aunque los fabricantes afirman que no afectan el cuerpo humano, los funcionarios médicos y de salud afirman lo contrario. No en vano, los SNiP fijan los estándares y reglas para la ubicación de dispositivos con un alto nivel de radiación.
4. Para trabajar en el sistema de calefacción de una casa de 2 o 3 pisos, se requiere una potente bomba de circulación.
Por qué necesitas un inversor
Mucha gente todavía recuerda los televisores de tubo de color, cuyo peso alcanzaba los 60 kilogramos.Fue posible reducir sus dimensiones y peso gracias al uso de inversores en las fuentes de alimentación. El inversor convirtió la tensión de red con una frecuencia de 50 hercios en una tensión de alta frecuencia de varias decenas de kilohercios. Este voltaje se suministró a un transformador, cuya característica distintiva era un núcleo hecho de una aleación ferromagnética especial. Las propiedades físicas del material ferromagnético aplicado permitieron reducir significativamente las dimensiones y el peso del transformador de potencia. La conversión de la tensión de red de 50 hercios a alta frecuencia se utiliza en las calderas de inducción de vórtice: estas son calderas de inducción de nueva generación para calefacción doméstica.
Se les suministra voltaje desde el inversor, la bobina del transformador es un devanado en el tubo central hecho de una aleación ferromagnética, y el devanado secundario en cortocircuito es un tubo y un cuerpo de caldera de inducción. Esta solución técnica hizo posible que la caldera fuera compacta, fiable y económica. Pero, por otro lado, el uso de cobre costoso para el devanado y aleaciones especiales para los intercambiadores de calor, una unidad de automatización y un inversor encarecieron el costo del producto. Por lo tanto, para cualquier caldera de inducción, el precio será mucho más alto que para una caldera de resistencia eléctrica.
Calentadores de agua tipo VIN
El corazón de la unidad es una bobina, que consiste en un gran número de vueltas de alambre aislado y colocadas verticalmente en un cuerpo cilíndrico en forma de recipiente. Se inserta una varilla de metal dentro de la bobina. La carcasa está sellada herméticamente por arriba y por abajo mediante tapas soldadas, se sacan los terminales para conectar a la red eléctrica. Un refrigerante frío ingresa al recipiente a través de la tubería de derivación inferior, que llena todo el espacio dentro del recipiente. El agua calentada a la temperatura requerida ingresa al sistema de calefacción a través de la tubería superior.
Esquema de calentamiento del portador de calor.
Debido a su diseño, cuando está conectado a la red, el generador de calor funciona constantemente a plena capacidad, ya que es irracional alimentar la instalación de calefacción con dispositivos de regulación de voltaje adicionales. Es mucho más fácil usar calefacción cíclica y apagar/encender automáticamente con un sensor de temperatura del agua. Solo es necesario programar la temperatura requerida en el display de la unidad electrónica remota y esta calentará el refrigerante a esta temperatura, apagando el elemento de inducción de agua caliente cuando se alcance. Una vez transcurrido el tiempo y el agua se haya enfriado unos grados, el automatismo volverá a encender la calefacción, este ciclo se repetirá constantemente.
Dado que el devanado del generador de calor proporciona una conexión monofásica con una tensión de alimentación de 220 V, las unidades de calentamiento por inducción no se producen con alta potencia. La razón es que la corriente en el circuito es demasiado alta (más de 50 amperios), requerirá tender cables de gran sección transversal, lo que en sí mismo es muy costoso. Para aumentar la potencia, basta con colocar tres instalaciones de calentamiento de agua en cascada y aplicar una conexión trifásica con una tensión de alimentación de 380 V. Conecte una fase separada a cada dispositivo de cascada, la foto muestra un ejemplo similar de calentamiento por inducción .
Calefacción con calderas de inducción
Características de diseño de los calentadores tipo Sibtekhnomash Usando el mismo efecto de inducción electromagnética, otra empresa desarrolla y fabrica calentadores de agua con un diseño ligeramente diferente que merece atención. El hecho es que el campo eléctrico creado por una bobina de múltiples vueltas tiene una forma espacial y se propaga en todas las direcciones. Si en las unidades VIN el refrigerante pasa dentro de la bobina, entonces el dispositivo de caldera de inducción Sibtekhnomash proporciona un intercambiador de calor en espiral ubicado fuera del devanado, como se muestra en la figura.
El devanado crea un campo eléctrico alterno a su alrededor, las corrientes de Foucault calientan las bobinas de la tubería del intercambiador de calor en las que se mueve el agua.Las bobinas con bobinas se ensamblan en una cascada de 3 piezas y se unen a un marco común. Cada uno de ellos está conectado a una fase separada, la tensión de alimentación es de 380 V. El diseño de Sibtekhnomash tiene varias ventajas:
- los calentadores de inducción tienen un diseño plegable separado;
- en la zona de acción del campo eléctrico hay un área aumentada de la superficie de calentamiento y una mayor cantidad de agua debido al circuito en espiral, lo que aumenta la velocidad de calentamiento;
- La tubería del intercambiador de calor está disponible para lavado y mantenimiento.
Ejemplo de conexión de una caldera de inducción
A pesar de las diferencias en el diseño del generador de calor, su eficiencia es del 98%, ya que en los calentadores de tipo VIN, este valor de eficiencia lo declara el propio fabricante. La durabilidad de las unidades en ambos casos está determinada por el rendimiento de las bobinas, o más bien, la vida útil del devanado y el aislamiento eléctrico, este indicador lo establecen los fabricantes dentro de los 30 años.
Instalación del dispositivo de inducción.
El sistema con caldera de inducción está equipado con bomba de circulación, vaso de expansión, equipo de corte y regulación (válvulas de bola, etc.). En casas particulares, por regla general, se utiliza un esquema de conexión típico.
La instalación de calderas de inducción se realiza de acuerdo con las instrucciones o la ficha técnica. El dispositivo está ubicado estrictamente verticalmente, la tubería de entrada inferior está conectada a la tubería de retorno, la superior, a la tubería de suministro. Solo se utilizan tuberías de metal o metal-plástico.
Si decide instalar una caldera eléctrica de inducción con sus propias manos, no se olvide de la conexión a tierra. Un grupo de seguridad, un gabinete de control están instalados en las inmediaciones, filtros, una bomba de circulación y un sensor de flujo están instalados en la entrada.
Descripción general de las calderas de inducción
En el mercado ruso, las calderas eléctricas de inducción están representadas por CJSC NPK INERA (marca SAV), LLC Alternative Energy (marca VIN), NPK Miratron (marca Miratron).
Las revisiones de los calentadores eléctricos de inducción SAV son igualmente positivas y negativas:
“La caldera SAV calienta el agua en el sistema de calefacción más rápido que el elemento calefactor, pero también se enfría de inmediato: la pequeña inercia afecta. El ahorro se consigue ajustando el rendimiento por automáticos: primero se calienta al máximo, y luego se enciende a media potencia para mantener la temperatura del líquido.
Serguéi Boldovsky, Alexandrov.
“La caldera CAB 5, según aseguran los vendedores, funciona desde el tomacorriente. De hecho, para trabajar por encima de +60 ° C, necesita una línea eléctrica trifásica y un RCD. Después de una falla o una disminución de voltaje en la red, la automatización se apaga, debe iniciarla manualmente. Al contactar al fabricante, se ofreció a reemplazarlo. Tengo el mismo problema con la caldera que recibí."
Según las revisiones, el VIN del calentador de inducción de vórtice hasta cierto punto corresponde a las características declaradas.
“Instalé VIN-7 hace 2 años. No hay quejas, funciona bien. No noté ahorros como tales, pero la escala no se forma. En general, excepto por el precio, no difiere de las calderas ordinarias.
Alexander Sokin, Rostov del Don.
Según los compradores, la ausencia de ruido de las calderas de inducción es un valor condicional.
“Conecté el sistema de calefacción por suelo radiante a la caldera Miraton 6. Se calentó muy rápido, pero el zumbido es constante, desagradable. El controlador falla, el nivel de temperatura establecido no es compatible.
Guía de selección
1. Al elegir una caldera, se debe hacer hincapié en el cálculo técnico correcto de la pérdida de calor en el hogar. Este es el primer y principal parámetro.
2. El segundo criterio es el número de fases. La monofásica se puede conectar directamente a la toma de corriente, trifásica, solo una línea de alimentación separada. La puesta a tierra se realiza en cualquier caso.
3. También debe considerar cómo se operará la caldera de inducción. Si se requiere mantener una temperatura estable reducida, un dispositivo de baja potencia de 2,5-6 kW es suficiente.
4.Algunos fabricantes ofrecen comprar por separado un programador de modo, una unidad de control remoto GSM y otros. Con su ayuda, se optimiza el funcionamiento de la caldera y, en consecuencia, el costo aumenta.
Le ofrecemos ver una revisión de video introductoria de las calderas eléctricas de inducción:
El dispositivo de la caldera de inducción de vórtice.
De hecho, esta solución técnica está lejos de ser nueva, el fenómeno de la inducción electromagnética, por el cual funcionan las calderas de calentamiento por inducción eléctrica, fue descubierto por M. Faraday en 1831. Es solo que gracias a los materiales y tecnologías modernos, el fenómeno se tomó como base y se implementó en las instalaciones de calentamiento de agua hace relativamente poco tiempo.
El calentamiento del agua ocurre debido a las corrientes de Foucault (corrientes de Foucault) que aparecen en el núcleo de la bobina. Se forman bajo la influencia de un campo eléctrico alterno creado por las vueltas de la bobina con una corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz. El núcleo está hecho en forma de tubería y el refrigerante fluye a través de él cuando se calienta. De hecho, el dispositivo es un convertidor de inducción de energía eléctrica en energía térmica con una eficiencia de alrededor del 98%. El diámetro del cable del que está hecha la bobina, el número de vueltas y las dimensiones del núcleo se calculan para calentar el agua hasta una temperatura máxima de 95 ºС y al mismo tiempo evitar el sobrecalentamiento del devanado. .
Descripción general de las calderas eléctricas de inducción y la instalación de bricolaje
Dispositivo y características
La cuestión de elegir una caldera para calentar una casa a menudo se decide por la disponibilidad de una fuente de calefacción. La electricidad, por supuesto, no es el combustible más barato, pero es bastante común. La industria ofrece 3 tipos:
1. Elementos calefactores: un elemento tubular calienta el refrigerante en el tanque. La principal ventaja: rendimiento de hasta el 99%. Las desventajas son la corta vida útil de la parte principal y la rápida aparición de incrustaciones, lo que reduce la eficiencia.
2. Electrodo: como su nombre lo indica, los electrodos actúan como calentadores. Como resultado de la reacción con sales de magnesio y calcio disueltas en agua, se forma una corriente que calienta el líquido. Eficiencia: hasta 98%, tamaño pequeño, pero el fluido térmico debe diluirse con electrolito.
3. Inducción (vórtice): un generador de calor que funciona según el principio de inducción. Considerémoslos con más detalle.
El dispositivo de una caldera eléctrica de inducción no es difícil. Hay un sistema de tuberías de acero encerradas en un devanado de cobre: un transformador de inducción reductor. En el proceso, se forma un campo electromagnético que calienta el núcleo con el refrigerante en su interior. Según la empresa, el agua alcanza una temperatura de +70 °C en 7 minutos.
La carcasa exterior está hecha de acero duradero con un recubrimiento en polvo resistente al calor. El kit también incluye un inversor (un convertidor hecho de material semiconductor), un termostato con un sensor interno y una unidad de control. Se monta solo en sistemas cerrados, independientemente del tipo de portador térmico (agua, anticongelante, anticongelante, aceite).
Características técnicas de la caldera de inducción para el sistema de calefacción (serie doméstica):
En Internet, a menudo puede encontrar recomendaciones de la gente "Kulibins" sobre cómo construir un calentador de inducción con sus propias manos a partir de azulejos. Dichos diseños no resisten las críticas, son efímeros, a menudo peligrosos para la salud de los demás y la eficiencia apenas alcanza el 50%. Los modelos industriales son más complejos, más seguros de usar, se utilizan materiales completamente diferentes en la producción.
