Λέβητες επαγωγικής θέρμανσης: τύποι, επισκόπηση πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων, πώς να επιλέξετε ένα καλό μοντέλο

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των επαγωγικών λεβήτων

Η ηλεκτρική θέρμανση είναι η απλούστερη εναλλακτική της συμβατικής θέρμανσης με λέβητες αερίου. Ένα σωστά εγκατεστημένο σύστημα θα ευχαριστήσει τους καταναλωτές με ζεστασιά και ο εξοπλισμός επαγωγικής θέρμανσης θα σας επιτρέψει να υπολογίζετε στην απουσία προβλημάτων. Ας δούμε τα κύρια πλεονεκτήματα των μονάδων επαγωγής:

• Συμπυκνότητα - αυτοί οι λέβητες είναι πραγματικά πολύ μικροί, στην εμφάνισή τους μοιάζουν με σωλήνα μεγάλης διαμέτρου με σωλήνες μικρότερης διαμέτρου (το σύστημα θέρμανσης συνδέεται με τους σωλήνες). Αν και ορισμένα βιομηχανικά σχέδια δεν μπορούν να ονομαστούν συμπαγή.
• Απόδοση κοντά στο 100% - σχεδόν όλη η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα. Ωστόσο, υπάρχουν ακόμη μικρές απώλειες, αφού δεν υπάρχει τίποτα ιδανικό στον κόσμο.
• Μεγάλη διάρκεια ζωής - οι κατασκευαστές ισχυρίζονται ότι είναι τουλάχιστον 20-25 χρόνια. Και αυτό είναι αλήθεια, γιατί δεν υπάρχουν παραδοσιακά στοιχεία θέρμανσης εδώ.
• Δυνατότητα εργασίας με οποιοδήποτε τύπο ψυκτικού υγρού.
• Η κλίμακα δεν σχηματίζεται σε λέβητες επαγωγής - έτσι συγκρίνονται ευνοϊκά με τα θερμαντικά στοιχεία, στα οποία εξακολουθεί να σχηματίζεται μια μικρή ποσότητα αποθέσεων ασβέστη.
• Αυξημένη αξιοπιστία - το πηνίο επαγωγής έχει μια αξιοπρεπή απόσταση από τη στροφή σε στροφή και οι στροφές διαχωρίζονται από τον πυρήνα με αξιόπιστη μόνωση. Επομένως, δεν υπάρχει τίποτα να σπάσει εδώ. Μόνο το σύστημα ισχύος, το οποίο περιλαμβάνει ηλεκτρονικά εξαρτήματα, μπορεί να αποτύχει.
• Η δυνατότητα αυτοσυναρμολόγησης - δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο σε αυτό. Ναι, και δεν υπάρχουν ρυθμίσεις εδώ.

Υπάρχουν επίσης ορισμένα μειονεκτήματα:

Ο σωστά και αποτελεσματικά τοποθετημένος λέβητας επαγωγής δεν είναι μόνο μια όμορφη εικόνα, αλλά και εγγύηση μακράς και αξιόπιστης λειτουργίας ολόκληρου του συστήματος.

• Υψηλό κόστος - σε ένα σύστημα θέρμανσης σπιτιού, ένας επαγωγικός λέβητας θα γίνει η πιο ακριβή μονάδα. Αλλά το κόστος αξίζει τον κόπο.
• Υψηλή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας - παρέχει υψηλό κόστος για τη λειτουργία της θέρμανσης.
• Ένας πιο περίπλοκος σχεδιασμός - υπάρχει ένα κύκλωμα ισχύος εδώ, το οποίο απουσιάζει στα θερμαντικά στοιχεία και τα συγκροτήματα ηλεκτροδίων.

Το κύριο μειονέκτημα είναι οι υψηλές τιμές για τον εξοπλισμό, αν και δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο σε αυτό.

Επιπλέον, εάν χρησιμοποιείτε επαγωγικό λέβητα με ισχύ μεγαλύτερη από 7 kW, τότε θα χρειαστείτε τριφασικό τροφοδοτικό - αυτό ισχύει όχι μόνο για την επαγωγή, αλλά και για οποιαδήποτε άλλη ηλεκτρική μονάδα θέρμανσης.

Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας του λέβητα

Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από ένα αγώγιμο υλικό, απελευθερώνεται θερμότητα στο τελευταίο, η ισχύς της οποίας είναι ευθέως ανάλογη με την ισχύ του ρεύματος και την τάση του (νόμος Joule-Lenz). Υπάρχουν δύο τρόποι για να προκαλέσει τη ροή ρεύματος σε έναν αγωγό. Το πρώτο είναι να το συνδέσετε απευθείας σε μια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή τη μέθοδο θα την ονομάσουμε επαφή.

Το δεύτερο - ανέπαφο - ανακαλύφθηκε από τον Michael Faraday στις αρχές του 19ου αιώνα. Ο επιστήμονας διαπίστωσε ότι όταν αλλάζουν οι παράμετροι του μαγνητικού πεδίου που διασχίζει τον αγωγό, εμφανίζεται μια ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF) στον τελευταίο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Όπου υπάρχει EMF, θα υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα, και ως εκ τούτου θέρμανση, και σε αυτήν την περίπτωση, χωρίς επαφή. Τέτοια ρεύματα ονομάζονται επαγόμενα ή δινορεύματα ή ρεύματα Φουκώ.

Λέβητας επαγωγικής θέρμανσης - αρχή λειτουργίας

Η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή μπορεί να προκληθεί με διάφορους τρόπους. Ο αγωγός μπορεί να μετακινηθεί ή να περιστραφεί σε σταθερό μαγνητικό πεδίο, όπως γίνεται στις σύγχρονες ηλεκτρικές γεννήτριες. Και μπορείτε να αλλάξετε τις παραμέτρους του ίδιου του μαγνητικού πεδίου (την ένταση και την κατεύθυνση των γραμμών δύναμης), αφήνοντας τον αγωγό ακίνητο.

Τέτοιοι χειρισμοί με το μαγνητικό πεδίο έγιναν δυνατοί χάρη σε μια άλλη ανακάλυψη. Όπως ανακάλυψε ο Hans-Christian Oersted το 1820, ένα σύρμα τυλιγμένο σε μορφή πηνίου, όταν συνδέεται με μια πηγή ρεύματος, μετατρέπεται σε ηλεκτρομαγνήτη. Αλλάζοντας τις παραμέτρους του ρεύματος (ισχύς και κατεύθυνση), θα επιτύχουμε αλλαγή στις παραμέτρους του μαγνητικού πεδίου που δημιουργεί αυτή η συσκευή. Σε αυτή την περίπτωση, στον αγωγό που βρίσκεται σε αυτό το πεδίο θα εμφανιστεί ηλεκτρικό ρεύμα, συνοδευόμενο από θέρμανση.

Έχοντας εξοικειωθεί με αυτό το απλό θεωρητικό υλικό, ο αναγνώστης πρέπει να έχει ήδη φανταστεί σε γενικές γραμμές τη συσκευή ενός λέβητα επαγωγικής θέρμανσης. Πράγματι, έχει έναν μάλλον απλό σχεδιασμό: μέσα στο θωρακισμένο και θερμομονωμένο περίβλημα υπάρχει ένας σωλήνας από ειδικό κράμα (μπορεί να χρησιμοποιηθεί και χάλυβας, αλλά τα χαρακτηριστικά θα είναι ελαφρώς χειρότερα), τοποθετημένο σε μανίκι από διηλεκτρικό υλικό ; ένα χάλκινο λεωφορείο τυλίγεται στο μανίκι με τη μορφή πηνίου, το οποίο συνδέεται με το δίκτυο.

Επαγωγή λέβητα μετά την εγκατάσταση

Μέσω δύο ακροφυσίων, ο σωλήνας κόβει στο σύστημα θέρμανσης, ως αποτέλεσμα του οποίου το ψυκτικό θα ρέει μέσα από αυτό. Ένα εναλλασσόμενο ρεύμα που ρέει μέσα από το πηνίο θα δημιουργήσει ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο, το οποίο με τη σειρά του θα προκαλέσει δινορεύματα στον σωλήνα. Τα δινορεύματα θα προκαλέσουν θέρμανση των τοιχωμάτων του σωλήνα και εν μέρει του ψυκτικού σε όλο τον όγκο που περικλείεται μέσα στο πηνίο. Για ταχύτερη θέρμανση, μπορούν να τοποθετηθούν αρκετοί παράλληλοι σωλήνες μικρότερης διαμέτρου αντί για έναν σωλήνα.

Οι αναγνώστες που γνωρίζουν το κόστος των επαγωγικών λεβήτων έχουν, φυσικά, υποψιαστεί ότι ο σχεδιασμός τους ήταν κάτι παραπάνω. Εξάλλου, μια γεννήτρια θερμότητας, που αποτελείται μόνο από έναν σωλήνα και ένα κομμάτι σύρματος, δεν μπορεί να κοστίζει 2,5 - 4 φορές περισσότερο από ένα ανάλογο στοιχείο θέρμανσης. Προκειμένου η θέρμανση να είναι αρκετά έντονη, είναι απαραίτητο να περάσει μέσα από το πηνίο όχι ένα συνηθισμένο ρεύμα από το δίκτυο της πόλης με συχνότητα 50 Hz, αλλά ένα υψηλής συχνότητας, επομένως ο λέβητας επαγωγής είναι εξοπλισμένος με ανορθωτή και ένας μετατροπέας.

Ο ανορθωτής μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα και στη συνέχεια τροφοδοτείται στον μετατροπέα - μια ηλεκτρονική μονάδα που αποτελείται από ένα ζεύγος τρανζίστορ κλειδιών και ένα κύκλωμα ελέγχου.Στην έξοδο του μετατροπέα, το ρεύμα γίνεται ξανά εναλλασσόμενο, μόνο με πολύ μεγαλύτερη συχνότητα. Ένας τέτοιος μετατροπέας δεν είναι διαθέσιμος σε όλα τα μοντέλα επαγωγικών λεβήτων, μερικά από αυτά εξακολουθούν να λειτουργούν σε συχνότητα 50 Hz. Ωστόσο, η χρήση εναλλασσόμενου ρεύματος υψηλής συχνότητας μπορεί να μειώσει σημαντικά το μέγεθος της συσκευής.

Αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής

Σε διάφορες περιγραφές, οι συγγραφείς επισημαίνουν την ομοιότητα ενός επαγωγικού λέβητα με έναν μετασχηματιστή. Αυτό είναι απολύτως αληθές: ένα πηνίο σύρματος παίζει το ρόλο της κύριας περιέλιξης και ένας σωλήνας με ψυκτικό παίζει το ρόλο ενός βραχυκυκλωμένου δευτερεύοντος τυλίγματος και ταυτόχρονα ενός μαγνητικού κυκλώματος.

Γιατί τότε ο μετασχηματιστής δεν θερμαίνεται; Το γεγονός είναι ότι το μαγνητικό κύκλωμα του μετασχηματιστή δεν αποτελείται από ένα μόνο στοιχείο, αλλά από ένα πλήθος πλακών απομονωμένων μεταξύ τους. Αλλά ακόμη και αυτό το μέτρο δεν είναι σε θέση να αποτρέψει εντελώς τη θέρμανση. Έτσι, για παράδειγμα, στο μαγνητικό κύκλωμα ενός μετασχηματιστή με τάση 110 kV σε κατάσταση αδράνειας, απελευθερώνεται όχι λιγότερο από 11 kW θερμότητας.

Επιλογές για την επιλογή ηλεκτρικών λεβήτων

Στο πρώτο στάδιο, είναι απαραίτητο να λυθεί το ερώτημα πώς να επιλέξετε τον σωστό ηλεκτρικό λέβητα για θέρμανση. Επί του παρόντος, οι κατασκευαστές προσφέρουν μια σειρά από μοντέλα που διαφέρουν όχι μόνο ως προς τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά, αλλά και στη λειτουργικότητα. Επομένως, ο καταναλωτής πρέπει να γνωρίζει τις βασικές παραμέτρους επιλογής.

Πριν επιλέξετε έναν ηλεκτρικό λέβητα για τη θέρμανση ενός σπιτιού, θα πρέπει να υπολογίσετε σωστά την ισχύ του. Η εργασία οποιουδήποτε συστήματος παροχής θερμότητας στοχεύει στην αντιστάθμιση των θερμικών απωλειών του κτιρίου. Επομένως, είναι πρώτα απαραίτητο να υπολογιστεί αυτή η πιο σημαντική παράμετρος. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε εξειδικευμένα προγράμματα.

Μετά από αυτό, τίθεται το ερώτημα - να αγοράσετε ένα εργοστασιακό μοντέλο ή να φτιάξετε έναν οικιακό ηλεκτρικό λέβητα για θέρμανση. Για την επίλυσή του, οι ειδικοί συνιστούν την ανάλυση των ακόλουθων παραγόντων:

• Η ένταση της συσκευής. Εάν σκοπεύετε να λειτουργείτε συνεχώς τον εξοπλισμό, είναι καλύτερο να αγοράσετε έναν αξιόπιστο εργοστασιακό ηλεκτρικό λέβητα για θέρμανση νερού. Όταν οργανώνετε τη θέρμανση ενός βοηθητικού δωματίου (γκαράζ) ή ενός εξοχικού σπιτιού με μικρή περιοχή, μπορείτε να φτιάξετε έναν οικιακό λέβητα.
• Παροχή ζεστού νερού. Για την παροχή ζεστού νερού, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε έναν ηλεκτρικό λέβητα διπλού κυκλώματος για τη θέρμανση του σπιτιού. Είναι προβληματικό να το φτιάξετε μόνοι σας, αφού το σχέδιο δεν θα έχει τον κατάλληλο βαθμό αξιοπιστίας. Η εγκατάσταση και ο υπολογισμός των παραμέτρων του δεύτερου κυκλώματος στο σπίτι είναι σχεδόν αδύνατος.
• Διαστάσεις. Εξαρτώνται άμεσα από τη διαμόρφωση του εξοπλισμού και την ισχύ του. Η παροχή θερμότητας ενός μικρού σπιτιού μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μοντέλα ηλεκτροδίων ή επαγωγής. Δεδομένου ότι είναι δύσκολο να κατασκευαστεί ένας ηλεκτρικός λέβητας για τη θέρμανση ενός σπιτιού αυτού του τύπου, επιλέγονται σχήματα με θερμαντικά στοιχεία.
• Τάση δικτύου. Εξαρτάται από την ισχύ του εξοπλισμού. Σχεδόν όλοι οι ηλεκτρικοί λέβητες θέρμανσης «φτιάξ' το μόνος σου» έχουν ισχύ όχι μεγαλύτερη από 9 kW. Αυτό καθιστά δυνατή τη σύνδεση σε δίκτυο 220 V.

Αλλά για τον καταναλωτή, η καθοριστική παράμετρος εξακολουθεί να είναι το κόστος ενός ηλεκτρικού λέβητα για θέρμανση μπαταριών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πρόσφατα υπήρξαν πολλές επιλογές για την ανεξάρτητη κατασκευή αυτού του τύπου εξοπλισμού θέρμανσης. Ωστόσο, για να συγκρίνετε ηλεκτρικούς λέβητες για θέρμανση, θα πρέπει να μάθετε τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού και λειτουργίας των εργοστασιακών μοντέλων.

Αποκαλύπτουμε τον κύριο μύθο της επαγωγικής θέρμανσης

Πρόσφατα, έχουν ήδη σταματήσει να λένε ότι η απόδοση της επαγωγικής θέρμανσης είναι 2-3 φορές μεγαλύτερη από την απόδοση ενός λέβητα θέρμανσης. Αλλά οι υποστηρικτές του λέβητα επαγωγής ισχυρίζονται ότι ο λέβητας θερμαντικού στοιχείου χάνει γρήγορα τις ιδιότητές του και βγαίνει εκτός λειτουργίας, επειδή αυξάνεται η κλίμακα πάνω του!

Λένε ότι κατά τη διάρκεια του έτους η χωρητικότητα του λέβητα στοιχείου θέρμανσης μειώνεται κατά 15-20%. Είναι αλήθεια;

Ναι, υπάρχουν πράγματι εναποθέσεις μη θέρμανσης, αλλά ποτέ δεν πρέπει να συγχέετε το σύστημα θέρμανσης και το σύστημα παροχής νερού. Για παράδειγμα, σχηματίζεται άλατα στην παροχή νερού, όπως ακριβώς σχηματίζεται άλατα στον βραστήρα που βλέπουμε στην κουζίνα κάθε πρωί. Αυτό δεν παρεμβαίνει ποτέ στη δουλειά μας, ξέρουμε, και δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το νερό βράζει σε ένα βραστήρα σε κάθε περίπτωση.

Αντίθετα, στο γνωστό μας σύστημα θέρμανσης σπάνια μπαίνουν ακαθαρσίες στο νερό. Το στρώμα απόθεσης είναι πολύ λεπτό και δεν αποτελεί σημαντικό εμπόδιο στη μεταφορά θερμότητας.

Εάν η ενέργεια έχει φύγει από το δίκτυο κάπου, δεν εξαφανίζεται εντελώς πουθενά. Μετατρέπεται σε απόλυτη θερμότητα και θερμαίνει το ψυκτικό υγρό, το οποίο, με τη σειρά του, θερμαίνεται ακριβώς με την ίδια απόδοση που θερμανόταν πριν και πώς θα θερμαίνεται πάντα. Αν δεν ήταν έτσι, τότε το δέκα θα είχε σχιστεί από την υπερβολική ενέργεια.

Μόλις εμφανιστεί η κλίμακα, η ανταλλαγή θερμότητας πραγματοποιείται σε υψηλότερη θερμοκρασία. Δεν μπορεί να γίνει λόγος για μείωση της απόδοσης, ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία στο στοιχείο θέρμανσης.

Αρχή λειτουργίας

Η αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής αναγνωρίστηκε το 1831 από τον Άγγλο φυσικό Michael Faraday. Στις αρχές του εικοστού αιώνα, το αξίωμά του εισήχθη στην παραγωγή με τη μορφή θερμαντικού στοιχείου για την τήξη μετάλλων.Αποδεικνύεται ότι οι λέβητες επαγωγής έχουν γίνει γνωστοί εδώ και πολύ καιρό και χρησιμοποιούνταν, αλλά μόνο σε επίπεδο παραγωγής.

Η αρχή λειτουργίας της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής βασίζεται στο σχηματισμό ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου που θερμαίνει οποιοδήποτε σιδηρομαγνητικό υλικό (στο οποίο κολλάει ένας μαγνήτης) εάν τοποθετηθεί στο κέντρο αυτού του πεδίου. Η δημιουργία ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου είναι εύκολη. Αυτό απαιτεί ένα πηνίο, κατά προτίμηση κατασκευασμένο από σύρμα χαλκού, το οποίο ενεργοποιείται. Είναι μέσα στο πηνίο που σχηματίζεται ένα μαγνητικό πεδίο.

Ένας σωλήνας κατασκευασμένος από διηλεκτρικό (που δεν μεταδίδει ηλεκτρικό ρεύμα) είναι τοποθετημένος στο εσωτερικό του, ένα πηνίο τυλίγεται γύρω του και μια χαλύβδινη ράβδος είναι τοποθετημένη μέσα.

Εάν, για παράδειγμα, τοποθετηθεί μια ράβδος από χάλυβα, τότε σίγουρα θα θερμανθεί σε υψηλές θερμοκρασίες. Σε αυτήν την αρχή βασίζεται ο σχεδιασμός του λέβητα επαγωγικής θέρμανσης.

Και ένα ψυκτικό υγρό (νερό ή αντιψυκτικό) ρέει μέσα από την εσωτερική κοιλότητα του σωλήνα, πλένοντας τη ράβδο. Η ράβδος που θερμαίνεται από ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο μεταφέρει θερμότητα στο ψυκτικό.

Υπάρχει ένα λεπτό σημείο στην αρχή της λειτουργίας των επαγωγικών λεβήτων, το οποίο βασίζεται στον νόμο Joule Lenz. Εάν αυξήσετε την αντίσταση της ράβδου, μπορείτε να αυξήσετε τη θέρμανση της. Και η αύξηση πραγματοποιείται με δύο τρόπους:

• αυξήστε το μήκος και μειώστε τη διατομή.
• φτιάξτε το από μέταλλο με υψηλή ειδική αντίσταση, για παράδειγμα, από νιχρώμιο.

Αναφορά! Αυτές οι μέθοδοι χρησιμοποιούνται είτε μεμονωμένα είτε σε συνδυασμό. Με αυτόν τον τρόπο ελέγχεται η ισχύς του λέβητα.

Ποικιλίες επαγωγικών θερμαντήρων για το σύστημα θέρμανσης

Υπάρχουν δύο τύποι συσκευών στην αγορά.Η πρώτη μονάδα λειτουργεί με δινορευματικά ρεύματα για να ζεστάνει το ψυκτικό υγρό, παρέχοντας τάση δικτύου 220 V (50 hertz) στην κύρια περιέλιξη, η δεύτερη με τα ίδια ρεύματα, αλλά μεταδίδει τάση μέσω ενός μετατροπέα. Στη δεύτερη περίπτωση, η μονάδα είναι υπεύθυνη για τη μετατροπή της τυπικής τάσης δικτύου σε ρεύματα αυξημένης συχνότητας έως 20 kilohertz.

Ένας μετατροπέας είναι μια συσκευή που αυξάνει την απόδοση ενός επαγωγικού λέβητα χωρίς να αυξάνει το μέγεθος και το βάρος του εξοπλισμού. Χάρη στον μετατροπέα, ο εξοπλισμός λειτουργεί σε οικονομική λειτουργία. Υπάρχει μόνο ένα μείον - η χρήση περιέλιξης χαλκού, λόγω της οποίας οι θερμαντήρες μετατροπέα είναι πιο ακριβοί από τα τυπικά μοντέλα με θερμαντικά στοιχεία.

Οι συσκευές ταξινομούνται ανάλογα με τον τύπο των υλικών - οι συσκευές vortex είναι εξοπλισμένες με εναλλάκτη θερμότητας από σιδηρομαγνητικά κράματα, οι λέβητες SAV έχουν σωληνωτούς εναλλάκτες θερμότητας από χάλυβα κλειστού τύπου.

Η επαγωγική θέρμανση σχηματίζεται χρησιμοποιώντας έναν από τους τύπους θερμαντικών σωμάτων:

1. VIN. Λέβητες inverter Vortex που μετατρέπουν τη συχνότητα του ηλεκτρικού δικτύου. Οι συμπαγείς και μη ογκώδεις συσκευές τοποθετούνται άνετα σε περιορισμένες περιοχές. Οι συσκευές περιλαμβάνουν έναν εναλλάκτη θερμότητας κατασκευασμένο από σιδηρομαγνητικό κράμα, η δευτερεύουσα περιέλιξη και το μαγνητικό κύκλωμα αντιπροσωπεύονται από έναν εναλλάκτη θερμότητας και ένα περίβλημα. Η μονάδα συμπληρώνεται με μονάδα αυτόματου ελέγχου, αντλία παροχής και κυκλοφορίας.

1. SAV. Πρόκειται για λέβητες χωρίς μετατροπείς, λειτουργούν με ρεύμα 220 V (50 hertz), το οποίο τροφοδοτείται στον επαγωγέα. Η δευτερεύουσα περιέλιξη μοιάζει με σωληνωτό χαλύβδινο εναλλάκτη θερμότητας, που θερμαίνεται από ρεύματα Foucault. Ο λέβητας είναι εξοπλισμένος με αντλία για την κυκλοφορία του ψυκτικού υγρού. Στην πώληση υπάρχουν μονάδες για λειτουργία από δίκτυο τάσης 220 V, 380 V.

Τα κύρια στοιχεία και η διάταξη των λεβήτων

Εάν το σχέδιο της επαγωγικής κουζίνας είναι οικείο, τότε ο σχεδιασμός του λέβητα δεν θα προκαλέσει επίσης δυσκολίες.

Βασικές λεπτομέρειες:

• Θερμάστρα. Αυτός είναι ο πυρήνας του πηνίου, ο οποίος μπορεί να έχει τη μορφή ενός ή περισσότερων σωλήνων. Εάν αυτός είναι ένας σωλήνας, τότε οι διαστάσεις του είναι αρκετά μεγάλες, ένα πλέγμα σωλήνων μικρότερου τμήματος συνδέεται παράλληλα.
• Επαγωγέας. Ένας τύπος μετασχηματιστή με πολλαπλές περιελίξεις. Το πρώτο είναι η προσθήκη του πυρήνα, λόγω του οποίου σχηματίζεται ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που οδηγεί τα δινορεύματα. Δευτερεύουσα περιέλιξη - το σώμα της μονάδας, το οποίο δέχεται ρεύματα και μεταφέρει θερμότητα στο ψυκτικό
• αντιστροφέας. Υπάρχει VIN στους λέβητες, χρειάζεται για τη μετατροπή του συνεχούς ρεύματος σε υψηλής συχνότητας.
• Σωλήνες διακλάδωσης. Στοιχεία για τη σύνδεση του δικτύου θέρμανσης. Ένας σωλήνας διακλάδωσης έχει σχεδιαστεί για την παροχή του ψυκτικού υγρού για θέρμανση, ο δεύτερος - για τη μεταφορά θερμαινόμενου νερού στο σύστημα θέρμανσης.

Μείωση της απόδοσης του ηλεκτρικού λέβητα

Ένα άλλο επιχείρημα κατά τη σύγκριση είναι ότι ο λέβητας επαγωγής δεν χάνει την αρχική του ισχύ κατά την περίοδο λειτουργίας. Αλλά στο θερμαντικό στοιχείο λόγω του σχηματισμού αλάτων, αυτό συμβαίνει με τη σειρά των πραγμάτων.

Ακόμη και μερικές φορές δίνονται υπολογισμοί, σύμφωνα με τους οποίους, μέσα σε μόλις ένα χρόνο, η ισχύς του θερμαντικού στοιχείου μειώνεται κατά 15-20%. Αυτό σημαίνει ότι μειώνεται και η απόδοσή του.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτό.

Σχεδόν κάθε απόδοση ηλεκτρικού λέβητα υπερβαίνει το 98%. Και ακόμη και λέβητες που λειτουργούν με ρεύματα εξαιρετικά υψηλής συχνότητας από 25 kHz και άνω, τι μπορεί να αλλάξει για εσάς; Προσθέστε ένα επιπλέον ενάμισι τοις εκατό, αλλά ταυτόχρονα άλμα στην τιμή κατά 100%;!

Όσο για τις εναποθέσεις στο θερμαντικό στοιχείο, είναι πραγματικά παρούσες.

Και τι συμβαίνει όταν δεν υπάρχει συνεχής παροχή ακαθαρσιών; Ένα μικρό στρώμα εναποθέσεων μπορεί να κατακαθίσει στο θερμαντικό στοιχείο, ωστόσο:

αυτό το στρώμα δεν είναι αρκετά παχύ

δεν παρεμποδίζει τη μεταφορά θερμότητας με κανέναν τρόπο

Και κατά συνέπεια, ο λέβητας δεν χάνει την αρχική του απόδοση με κανέναν τρόπο.

Δηλαδή, στην πραγματικότητα, τόσο σε μια καθαρή αντίσταση όσο και σε μια βρώμικη, μεταφέρεται η ίδια ποσότητα ενέργειας, μόνο σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

Πώς να επιλέξετε μια συσκευή θέρμανσης

Κατά την επιλογή ενός λέβητα inverter για θέρμανση, αξίζει να λάβετε υπόψη πολλούς παράγοντες.

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να δώσετε προσοχή στη δύναμή του. Σε όλη τη διάρκεια ζωής του λέβητα, αυτή η παράμετρος παραμένει αμετάβλητη. Λαμβάνεται υπόψη ότι για θέρμανση 1 m2 χρειάζονται 60 W

Ο υπολογισμός είναι πολύ εύκολος. Είναι απαραίτητο να προσθέσετε την περιοχή των δωματίων και να πολλαπλασιάσετε με τον καθορισμένο αριθμό. Εάν το σπίτι δεν είναι μονωμένο, τότε είναι προτιμότερο να επιλέξετε πιο ισχυρά μοντέλα, καθώς θα υπάρξουν σημαντικές απώλειες θερμότητας.

Λαμβάνεται υπόψη ότι για θέρμανση 1 m2 χρειάζονται 60 watt. Ο υπολογισμός είναι πολύ εύκολος. Είναι απαραίτητο να προσθέσετε την περιοχή των δωματίων και να πολλαπλασιάσετε με τον καθορισμένο αριθμό. Εάν το σπίτι δεν είναι μονωμένο, τότε είναι προτιμότερο να επιλέξετε πιο ισχυρά μοντέλα, καθώς θα υπάρξουν σημαντικές απώλειες θερμότητας.

Ένας σημαντικός παράγοντας είναι τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας του σπιτιού. Εάν χρησιμοποιείται μόνο για προσωρινή διαμονή, τότε δεν χρειάζεται να διατηρείτε συνεχώς τη θερμοκρασία στις εγκαταστάσεις σε ένα δεδομένο επίπεδο. Σε τέτοιες περιπτώσεις, μπορείτε να τα βγάλετε πέρα ​​με μια μονάδα με ισχύ όχι μεγαλύτερη από 6 kW.

Κατά την επιλογή, δώστε προσοχή στη διαμόρφωση του λέβητα. Βολική είναι η παρουσία μιας ηλεκτρονικής μονάδας προγράμματος με θερμοστάτη διόδου. Με αυτό, μπορείτε να ρυθμίσετε τη μονάδα να λειτουργεί για αρκετές ημέρες, ακόμη και μια εβδομάδα νωρίτερα

Επιπλέον, με την παρουσία μιας τέτοιας μονάδας, είναι δυνατός ο έλεγχος του συστήματος από απόσταση. Αυτό καθιστά δυνατή την προθέρμανση του σπιτιού πριν από την άφιξη.

Με αυτό, μπορείτε να ρυθμίσετε τη μονάδα να λειτουργεί για αρκετές ημέρες, ακόμη και μια εβδομάδα νωρίτερα. Επιπλέον, με την παρουσία μιας τέτοιας μονάδας, είναι δυνατός ο έλεγχος του συστήματος από απόσταση. Αυτό καθιστά δυνατή την προθέρμανση του σπιτιού πριν από την άφιξη.

Μια σημαντική παράμετρος είναι το πάχος των τοιχωμάτων του πυρήνα. Η αντίσταση του στοιχείου στη διάβρωση θα εξαρτηθεί από αυτό. Έτσι, όσο πιο παχιά είναι τα τοιχώματα, τόσο μεγαλύτερη είναι η προστασία. Αυτές είναι οι κύριες παράμετροι που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή μιας συσκευής και την κατασκευή ενός συστήματος θέρμανσης. Εάν η τιμή δεν είναι αποδεκτή, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ανάλογα ή να φτιάξετε μόνοι σας έναν λέβητα. Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεται απλώς να έχετε ορισμένες γνώσεις και δεξιότητες.

Πώς λειτουργεί ένας επαγωγικός θερμαντήρας;

Πολύ απλό. Εφαρμόζουμε τάση λειτουργίας στο πηνίο. Δημιουργείται ηλεκτρομαγνητικό πεδίο στο πηνίο. Διαβάσαμε προσεκτικά - εδώ είναι η ουσία του έργου του:

Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο προκαλεί ρεύματα Foucault ή δινορεύματα στον σωλήνα θέρμανσης και ο μεταλλικός σωλήνας αρχίζει να θερμαίνεται.

Αν κάποιος δεν γνωρίζει, το μαγνητικό κύκλωμα του μετασχηματιστή στρατολογείται ειδικά από πολλές λεπτές πλάκες ηλεκτρικού χάλυβα, απομονωμένες μεταξύ τους.

Αυτό γίνεται ακριβώς για να αποφευχθούν απώλειες ενέργειας από τη θέρμανση από δινορεύματα.

Το γεγονός είναι ότι όσο πιο μαζικός είναι ο αγωγός, τόσο περισσότερο θα θερμαίνεται από τα ρεύματα Φουκώ, με τη σειρά του, η δύναμη των δινορευμάτων μπορεί να αυξηθεί με τον ρυθμό μεταβολής της μαγνητικής ροής.

Γνωρίζετε ότι ένας μετασχηματιστής ισχύος τάση 110 kV ενεργοποιημένη στο ρελαντί, ακόμα και χωρίς φορτίο, απελευθερώνεται θερμική ισχύς περίπου 11 κιλοβάτ;

Αυτό οφείλεται κυρίως στην επίδραση των δινορευμάτων, τα οποία θερμαίνουν το μαγνητικό κύκλωμα, στο οποίο καλύπτονται τα πρωτεύοντα και δευτερεύοντα τυλίγματα.

Ταυτόχρονα γίνεται πλαστικοποίηση του μαγνητικού κυκλώματος και αν ήταν συμπαγές τότε οι απώλειες θερμότητας θα αυξάνονταν πολλαπλάσια!

Και ο μετασχηματιστής απλά θα καεί από υπερθέρμανση.

Ο επαγωγικός ηλεκτρικός λέβητας λειτουργεί με την ίδια αρχή και ο χαλύβδινος σωλήνας με νερό που περνάει μέσα στο πηνίο θερμαίνεται πολύ, ΑΛΛΑ! - λόγω της κυκλοφορίας του νερού, η θερμότητα έχει χρόνο να αφαιρεθεί από τον σωλήνα στο σύστημα θέρμανσης και να υπερθερμανθεί δεν συμβαίνει.

Μπορεί όμως να είναι πιο οικονομικό σε σύγκριση με τους ηλεκτρικούς λέβητες σε θερμαντικά στοιχεία; Για τι?

Εδώ, ας σκεφτούμε πρώτα χωρίς ανάλυση και σύγκριση αυτών των δύο τύπων λεβήτων:

Να έχεις σπίτι

Δεν έχει σημασία τι και δεν έχει σημασία πού. Αν και κάτω από το νερό, ακόμα και στο Έβερεστ. Αυτό το σπίτι έχει απώλεια θερμότητας 6 κιλοβάτ

Αυτό το σπίτι έχει απώλεια θερμότητας 6 κιλοβάτ.

Μέσα από τοίχους, από παράθυρα, από το ταβάνι κ.λπ. - χάνεται θερμότητα και για να διατηρηθεί μια σταθερή θερμοκρασία πρέπει να αντισταθμιστούν αυτές οι απώλειες θερμότητας και για αυτό χρειάζονται φυσικά και 6 κιλοβάτ θερμότητας.

Και δεν έχει σημασία πού και πώς λαμβάνεται αυτή η θερμότητα, αυτή η θερμική ενέργεια είναι 6 κιλοβάτ - ακόμα και να κάψετε φωτιά, ακόμα και αέριο, ακόμη και βενζίνη, το πιο σημαντικό είναι ότι αυτά τα απαραίτητα κιλοβάτ θερμότητας απελευθερώνονται!

Τώρα το πιο σημαντικό:

για να θερμάνετε ένα τέτοιο σπίτι, θα χρειαστείτε τόσο επαγωγικό θερμαντήρα όσο και ηλεκτρικό λέβητα σε θερμαντικά στοιχεία - παρόλα αυτά, η ισχύς είναι επίσης τουλάχιστον 6 kW.

Με άλλα λόγια, ο λέβητας απλώς μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμική ενέργεια.

Και το πώς το κάνει δεν είναι απολύτως σημαντικό, γιατί για εμάς το πιο σημαντικό είναι ότι θα ήταν ζεστό στο σπίτι.Η ενέργεια απλώς μετατρέπεται από τη μια μορφή στην άλλη, από ηλεκτρική σε θερμική. Και αν ο λέβητας διέθεσε θερμότητα για 6 kW, τότε πήρε τουλάχιστον την ίδια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας από το δίκτυο, και δεδομένου ότι η απόδοση των λεβήτων δεν είναι 100%, τότε καταναλώνεται ακόμη λίγη περισσότερη ενέργεια από το δίκτυο

Και αν ο λέβητας διέθεσε θερμότητα για 6 kW, τότε πήρε τουλάχιστον την ίδια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας από το δίκτυο, και δεδομένου ότι η απόδοση των λεβήτων δεν είναι 100%, τότε καταναλώνεται ακόμη λίγη περισσότερη ενέργεια από το δίκτυο

Η ενέργεια απλώς μετατρέπεται από τη μια μορφή στην άλλη, από ηλεκτρική σε θερμική. Και αν ο λέβητας διέθεσε θερμότητα για 6 kW, τότε πήρε τουλάχιστον την ίδια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας από το δίκτυο και δεδομένου ότι η απόδοση των λεβήτων δεν είναι 100%, τότε καταναλώνεται ακόμη περισσότερη ενέργεια από το δίκτυο.

Τότε ίσως η απόδοση του λέβητα επαγωγής είναι μεγαλύτερη; Σύμφωνα με τους κατασκευαστές, η τιμή αυτή φτάνει το 98%.

Το ίδιο ισχύει και για έναν ηλεκτρικό λέβητα με θερμαντικά στοιχεία. Η απόδοσή τους φτάνει το 99%.

Λοιπόν, σκεφτείτε μόνοι σας - πού αλλού μπορεί να πάει η ενέργεια στο θερμαντικό στοιχείο, εκτός από το πώς να ξεχωρίσετε στη θερμότητα;

Όλη η ενέργεια που καταναλώνεται από το δίκτυο των στοιχείων θέρμανσης μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια. Πήρα 5 kW - διέθεσα 5 kW θερμότητας.

Πήρα 100 kW - διέθεσα 100 kW θερμότητας. Λοιπόν, ίσως λίγο λιγότερο αν λάβετε υπόψη την απώλεια ενέργειας στην παροδική αντίσταση στους σφιγκτήρες των στοιχείων θέρμανσης, αλλά και πάλι, αυτή η απώλεια ενέργειας απελευθερώνεται με τη μορφή θερμότητας (ο σφιγκτήρας θερμαίνεται) και στα καλώδια τροφοδοσίας.

Τι γίνεται όμως με τους σφιγκτήρες, ότι η διατομή του καλωδίου είναι ίδια ως προς τις παραμέτρους και για τον ηλεκτρικό λέβητα επαγωγής vortex και για το θερμαντικό στοιχείο.

Ο μηχανισμός δράσης παροχής θερμότητας από επαγωγική εστία

Ο σχεδιασμός του λέβητα βασίζεται σε ηλεκτρικά πηνία, περιλαμβάνουν 2 περιελίξεις βραχυκυκλώματος. Η εσωτερική περιέλιξη τροποποιεί την εισερχόμενη ηλεκτρική ενέργεια σε δινορεύματα.Στη μέση της μονάδας, εμφανίζεται ένα ηλεκτρικό πεδίο, το οποίο στη συνέχεια εισέρχεται στη δεύτερη στροφή.

Το δευτερεύον εξάρτημα λειτουργεί ως θερμαντικό στοιχείο της μονάδας παροχής θερμότητας και του σώματος του λέβητα.

Μεταφέρει την ενέργεια που έχει εμφανιστεί στον φορέα θερμότητας του συστήματος για θέρμανση. Σε ρόλο φορέων θερμότητας που προορίζονται για τέτοιους λέβητες, χρησιμοποιούν εξειδικευμένο λάδι, φιλτραρισμένο νερό ή μη παγωμένο υγρό.

Η εσωτερική περιέλιξη του θερμαντήρα επηρεάζεται από ηλεκτρική ενέργεια, η οποία συμβάλλει στην εμφάνιση τάσης και στο σχηματισμό δινορευμάτων. Η λαμβανόμενη ενέργεια μεταφέρεται στη δευτερεύουσα περιέλιξη, μετά την οποία ο πυρήνας θερμαίνεται. Όταν γίνει θέρμανση ολόκληρης της επιφάνειας του φορέα θερμότητας, θα μεταφέρει τη ροή θερμότητας στις συσκευές θέρμανσης.

Πώς λειτουργεί ένας λέβητας επαγωγικής θέρμανσης

Θυμηθείτε τη φυσική του σχολικού προγράμματος. Εάν ένας σιδηρομαγνητικός αγωγός τοποθετηθεί σε ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, τότε η ενέργεια του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου θα μετατραπεί αμετάκλητα στη θερμική ενέργεια αυτού του αγωγού. Η φυσική της διαδικασίας περιγράφεται από δύο νόμους Maxwell και τον νόμο Lenz-Joule, που δεν μας ενδιαφέρουν εδώ.

Δηλαδή, εάν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα περάσει μέσα από το πηνίο (πηνίο), τότε η ηλεκτρική ενέργεια του επαγωγέα θα μεταφερθεί χωρίς επαφή στη θερμική ενέργεια του αγωγού που βρίσκεται στο πεδίο του πηνίου. Μετά από αυτό, ο αγωγός μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στοιχείο θέρμανσης του συστήματος θέρμανσης.

Σε αυτή την αρχή, η λέξη "ανεπαφικά" είναι σημαντική. Δηλαδή, σε αυτό το σύστημα δεν υπάρχουν απώλειες λόγω της αντίστασης των ομάδων επαφής και των καλωδίων.

Γι' αυτό οι επαγωγικοί ηλεκτρικοί λέβητες θεωρούνται οι πιο οικονομικοί (πολύ υψηλής απόδοσης).