Kocioł indukcyjny do ogrzewania: prawda i mity. Prawdziwe oszczędności czy rażące oszustwo? Cechy indukcyjnych kotłów grzewczych Mini kocioł indukcyjny do kinematyki grzewczej

Obecnie ogrzewanie domu za pomocą kotła indukcyjnego zyskuje coraz większą popularność wśród konsumentów. Przede wszystkim ze względu na wysoką wydajność, a co za tym idzie znacznie mniejsze zużycie energii niż inne kotły.

Część użytkowników urządzeń indukcyjnych woli wykonać je samodzielnie, niż kupować w sklepie. Większość konsumentów zapoznała się z technologią indukcyjną za pomocą kuchenek o tej samej nazwie.

Kocioł indukcyjny działa na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, co czyni go innowatorem w wykorzystaniu takiej energii w środowisku energetycznym sprzęt AGD. Dodatkowo brak zapotrzebowania na paliwo inne niż energia elektryczna sprawia, że ​​jest ona praktycznie niezależna od zasobów zewnętrznych. Opinie użytkowników kotłów wymownie mówią, że paliwa gazowe, płynne i stałe nie są dostępne we wszystkich regionach kraju.

Ogrzewanie domu następuje w wyniku zmian w strukturze mocy pole magnetyczne, na co z kolei wpływa siła prądu. Pole magnetyczne jest zamknięte wewnątrz warstw uzwojenia, a jego natężenie zależy bezpośrednio od liczby zwojów, którymi uzwojenie pokrywa cewkę.

Gdy tylko metalowy przedmiot zostanie umieszczony wewnątrz cewki (w naszym przypadku rdzenia) - Wewnątrz cewki pojawiają się prądy wirowe, zwane także prądami Foucaulta. Wpływają na oporność elektryczną metalu, powodując nagrzewanie powierzchni układu rurowego.

Efekt grzewczy może się różnić w zależności od natężenia pola magnetycznego, a także zależy od rodzaju cewki i właściwości materiału, z którego jest wykonana.

Chłodziwo (najczęściej używana jest woda) wpływa do rury, która znajduje się na dnie kotła i unosi się wzdłuż szczeliny między ściankami kotła a jego rura zewnętrzna, nagrzewając się podczas tego procesu. Stamtąd woda wpływa do rdzenia, a przez nią bezpośrednio do urządzeń grzewczych, które zapewniają ogrzewanie domu.

2 Zalety i wady

Nagrzewnica indukcyjna ma wiele zalet i pozytywne recenzje wyprzedzając inne typy kotłów, pozwalają ogrzać dom praktycznie bez strat ciepła.

Oto tylko kilka z nich:

• możliwość pracy z sieci różne rodzaje prąd, zarówno przemienny, jak i stały, wykorzystujący niskie napięcie;
• grzejnik ma długą żywotność, nie ma elementów wymagających regularnej wymiany;
• wykorzystuje prostą technologię, podobną do tej stosowanej w kuchenkach indukcyjnych;
• kocioł jest urządzeniem monolitycznym i szczelnym, co znacznie zmniejsza możliwość wycieku;
• konstrukcja i technologia działania gwarantuje brak skali;
• ma drugą klasę bezpieczeństwa elektrycznego i przeciwpożarowego, ponadto projekt nie obejmuje komina, co zmniejsza wymiary produktu;

Chcesz wyposażyć swój dom w wydajne i jednocześnie oszczędne ogrzewanie? Następnie zwróć uwagę na nowoczesność kotły indukcyjne. Takie jednostki charakteryzują się dużą wydajnością, a jednocześnie mają niezwykle prostą konstrukcję, dzięki czemu z łatwością poradzisz sobie z montażem indukcyjnego kotła grzewczego własnymi rękami. Działanie omawianych urządzeń opiera się na wykorzystaniu indukcyjnej energii elektrycznej.

Takie kotły są całkowicie bezpieczne i przyjazne dla środowiska. Podczas ich pracy nie wydzielają się żadne produkty uboczne, które mogłyby zaszkodzić ludziom i środowisku.

Z założenia takie kotły są rodzajem cewek elektrycznych, które obejmują dwa zwarte uzwojenia.

Zatem uzwojenie wewnętrzne jest odpowiedzialne za przekształcanie przychodzącej energii elektrycznej w specjalne prądy wirowe. Formy zbiorcze pole elektryczne, który następnie wchodzi do cewki wtórnej. Ten ostatni pełni jednocześnie funkcje elementu grzejnego zespołu grzejnego i korpusu kotła.

Uzwojenie wtórne odpowiada za przekazanie wytworzonej energii bezpośrednio do czynnika chłodzącego instalacji grzewczej. Jako chłodziwo w takich instalacjach stosuje się specjalne oleje, płyny niezamarzające lub czystą wodę.

Wewnętrzne uzwojenie grzejnika jest narażone na działanie prądu elektrycznego. W rezultacie pojawia się pewne napięcie i powstają prądy wirowe. Wytworzona energia przekazywana jest do uzwojenia wtórnego, po czym rdzeń zaczyna się nagrzewać. Gdy cała powierzchnia zostanie ogrzana, płyn chłodzący zacznie dostarczać ciepło do grzejników, a one zaczną dostarczać ciepło do ogrzewanych pomieszczeń.

Czy racjonalne jest samodzielne składanie kotła?

Kotły grzewcze indukcyjne mają najprostszy projekt, nie ma trudności z ich montażem. Jednak na pewno będziesz musiał przynajmniej dokładnie przestudiować proponowane instrukcje i podjąć wysiłki, aby poprawnie zmontować urządzenie wysokiej jakości.

Nagroda za Twoje wysiłki będzie skuteczna i opłacalna materialnie sprzęt grzewczy. Aby zmontować kocioł, nie trzeba kupować drogich komponentów - wszystkie niezbędne elementy sprzedawane są w zwykłych sklepach budowlanych, sprzętowych i innych wyspecjalizowanych sklepach.

Pod warunkiem, że gotowa jednostka zostanie prawidłowo zmontowana i właściwie obsługiwana, z łatwością wytrzyma 20 lat lub nawet dłużej. Najważniejsze jest, aby wykonać wszystko ściśle według instrukcji.

Nie otrzymujesz żadnych niezwykle skomplikowanych zadań, a podczas montażu kotła indukcyjnego zgodnie z instrukcją popełnienie krytycznych błędów jest prawie niemożliwe.

Montaż prostego kotła indukcyjnego

Do montażu kotła indukcyjnego nie trzeba używać żadnych trudnych w obsłudze narzędzi ani drogich materiałów. Wystarczy posiadać przynajmniej podstawową wiedzę na temat obsługi spawarki inwertorowej.

Pierwszy krok. Drut lub pręt ze stali nierdzewnej pociąć na kawałki o długości około 5 cm. Wymagana średnica użytego drutu wynosi 7-8 mm.

Drugi krok.

Przygotuj plastikową rurkę do montażu korpusu urządzenia. Wystarczy produkt o średnicy około 50 mm.

Trzeci krok.

Przykryj spód głównej rury siatką drucianą o drobnych oczkach. Wybierz siatkę o takich komórkach, aby kawałki obciążonej stali nierdzewnej lub walcówki nie mogły przez nią przejść.

Szósty krok. Podłącz specjalne adaptery do korpusu grzejnika w celu wprowadzenia go do instalacji grzewczej lub wodno-kanalizacyjnej. Schemat jest niezwykle prosty: woda wpływa do grzejnika przez jeden adapter - nagrzewa się niemal natychmiast - wychodzi do systemu grzewczego przez drugi adapter - akumulatory i rury oddają ciepło do obsługiwanego pomieszczenia.

W wyniku takich prostych manipulacji otrzymasz niedrogie i niezwykle łatwe w montażu urządzenie zapewniające efektywne ogrzewanie. Zaletą stosowania domowego kotła indukcyjnego jest brak konieczności przeznaczania osobnej kotłowni na jego instalację. Wystarczy wyciąć kawałek rury w pobliżu wejścia do grzejnika i w jego miejsce przymocować domowy grzejnik.

Ważne: nie włączaj grzejnika, jeśli w systemie grzewczym nie ma płynu chłodzącego. W takiej sytuacji plastikowy korpus grzejnika po prostu się stopi, a cała Twoja praca pójdzie na marne.

Pamiętaj, aby niezawodnie uziemić domowe urządzenie grzewcze.

Projekt nagrzewnicy indukcyjnej wirowej

Montaż takiego urządzenia będzie wymagał pewnych umiejętności obsługi spawarki, a także transformatora trójfazowego. Zaletą grzejnika wirowego jest to, że nie zawiera elementów, które nie są w stanie wytrzymać dużych obciążeń przez długi czas. Oznacza to, że ryzyko wcześniejszej awarii kotła jest zmniejszone o rząd wielkości.

Wśród zalet danej jednostki jest także brak rozłączne połączenia. Pozwala to całkowicie zapomnieć o ryzyku wycieków.

Domowy kocioł indukcyjny wirowy działa w trybie prawie cichym. Dzięki temu możesz zamontować go w dowolnym miejscu. Nie ma też szkodliwych spalin, więc nie musisz się martwić koniecznością zorganizowania niezawodnej kotłowni i zamontowania komina.

Pierwszy krok. Zaparz parę razem metalowe rury o średnicy około 2,5 cm, tak aby uzyskać produkt o okrągłym kształcie. Powstały przedmiot obrabiany jest zarówno elementem grzejnym kotła, jak i jego rdzeniem.

Drugi krok.

Umieść powstały okrąg w plastikowej rurze o odpowiednim rozmiarze.

Czwarty krok. Umieść plastikową obudowę w wysokiej jakości obudowie izolacyjnej. Zapobiegnie to ewentualnym wyciekom prądu i pomoże znacząco ograniczyć straty ciepła.

Ogrzewanie zostanie przeprowadzone w wyniku kontaktu chłodziwa z tym samym uzwojeniem. Uzwojenie i wszystkie dalsze czynności wykonujemy według tego samego schematu, co w przypadku zwykłej instalacji indukcyjnej omówionej w poprzednich instrukcjach.

Ważne uwagi dotyczące montażu i użytkowania kotła

Domowe kotły indukcyjne są niezwykle łatwe w montażu, instalacji i obsłudze. Zanim jednak zaczniesz korzystać z tego rodzaju grzejnika, musisz wiedzieć kilka rzeczy: ważne zasady, a mianowicie:

Zdecydowanie zaleca się wyposażenie rury kotła w zawór nadmuchowy. Dzięki temu prostemu urządzeniu możesz w razie potrzeby pozbyć się nadmiaru powietrza z układu, normalizując ciśnienie i zapewniając optymalne warunki pracy.

Zatem od niedrogie materiały Za pomocą prostych narzędzi zmontujesz kompletną instalację zapewniającą efektywne ogrzewanie pomieszczeń i podgrzewanie wody. Postępuj zgodnie z instrukcjami, pamiętaj o specjalnych zaleceniach, a już wkrótce będziesz mógł cieszyć się ciepłem we własnym domu.

Powodzenia!

Wideo - kocioł indukcyjny DIY

Bezprecedensowe oszczędności, super wydajność, niesamowita żywotność, a nawet nowa zasada przenoszenia energii. Tak sprzedawcy kotłów indukcyjnych charakteryzują swoje produkty. Nadszedł czas, abyśmy się dołączyli zaawansowana technologia przyszłości i przekonaj się, czy nagrzewanie indukcyjne rzeczywiście jest takie cudowne.

Ogrzewanie indukcyjne, muchy i kotlety

Naszym zadaniem w tym artykule jest oddzielenie much od kotletów, reklamowych chwytów marketerów od brutalnej prawdy życia. Zacznijmy od tego, że popularne w popularnym Internecie określenie „nagrzewanie indukcyjne”, które celowo umieściliśmy w tytule artykułu, jest bzdurą. Będziemy oczywiście mówić o elektrycznych, indukcyjnych podgrzewaczach wody, które stosowane są w konwencjonalnych systemach podgrzewania wody. Postaramy się dać im obiektywną ocenę, porozmawiać o realnych zaletach i wadach tych urządzeń grzewczych, które są jeszcze całkiem nowością na naszym rynku.

Jak działa indukcyjny podgrzewacz wody?

Specjalnie dla tych, którzy liczyli wrony na lekcjach fizyki w 9. klasie:

Film dla dociekliwych manekinów: czym jest indukcja elektromagnetyczna w prostych słowach

Strukturalnie część kotła indukcyjnego do podgrzewania wody jest podobna do transformatora. Pierwszy, zewnętrzny obwód to cewki uzwojenia podłączone do źródła zasilania. Drugie, wewnętrzne, to urządzenie wymiany ciepła, w którym krąży czynnik chłodzący. Po przyłożeniu napięcia cewka wytwarza zmienne pole magnetyczne, w wyniku czego w wymienniku ciepła indukują się prądy, powodując jego nagrzewanie. Z metalu energia cieplna przelać do wody lub niezamarzającej cieczy.

Konstrukcja indukcyjnego podgrzewacza wody jest tak prosta, jak pięć centów. Pod tym względem rzemieślnicy mają dostęp do tanich podstawa elementu, zmontuj ogrzewanie indukcyjne własnymi rękami w domu. Osobom, które nie są dostatecznie zaznajomione ze środkami bezpieczeństwa w energetyce, nie zalecamy powtarzania swoich doświadczeń: napięcie jest wysokie, jest niebezpieczne!

Działanie kuchennych kuchenek indukcyjnych opiera się na tej samej zasadzie, jedynie samo naczynie, które musi być wykonane ze specjalnie dobranego metalu, pełni rolę obwodu wtórnego. Takie kuchenki elektryczne są dwukrotnie bardziej ekonomiczne niż tradycyjne „naleśniki” ze względu na brak strat w przekazywaniu energii cieplnej z elementów grzejnych do garnków i patelni. Wysoka wydajność np Urządzenia kuchenne przyciąga mieszkańców na tyle, że na forach poważnie dyskutuje się o takich tematach jak „ogrzewanie za pomocą kuchenki indukcyjnej”. Niektórzy z naszych czytelników zadają pytanie, jak zorganizować ogrzewanie płyta indukcyjna prywatny dom. Odpowiadamy: teoretycznie jest to nawet możliwe, ale jest to wyjątkowo niewygodne: będziesz musiał ciągle biegać i dolewać wodę do patelni, aby się nie zagotowała. Poza tym nagrzeje się tylko kuchnia, będzie dużo pary, szkoda naczyń.

Aby podgrzewacz wody zamienił się w pełnoprawny kocioł grzewczy, musi być wyposażony w urządzenia sterujące, które pozwolą mu utrzymać temperaturę chłodziwa na zadanym poziomie. Wielu producentów kotłów indukcyjnych oferuje prostą automatyzację, ale kompetentny elektryk może sam zmontować obwód.

Schemat elektryczny sterowanie kotłem indukcyjnym podłączonym do sieci 220 V

To samo dla 380 V

Kto to wymyślił

Zostawmy na boku tych sprzedawców, którzy mówią o „nowej zasadzie przekazywania energii”, która podobno jest stosowana w kotłach indukcyjnych. Ci ludzie są rażąco niepiśmienni lub bezwstydnie kłamią, patrząc na klientów niewinnymi oczami. Zobaczmy, ile innowacji kryje się w tym urządzeniu i kogo można uznać za jego twórcę.

Zaszczyt odkrycia indukcji elektromagnetycznej należy do Michaela Faradaya, co miało miejsce w 1831 roku. Nagrzewnice indukcyjne wyszły poza laboratoria w 1900 roku, kiedy w Szwecji uruchomiono pierwszy przemysłowy piec indukcyjny do produkcji stali. Od tego czasu i do dziś tego typu grzejniki i piece są szeroko stosowane w produkcji, jednak do niedawna nie były wykorzystywane do ogrzewania. Oczywiście znane firmy produkujące sprzęt grzewczy badały możliwość podgrzewania chłodziwa za pomocą indukcji elektromagnetycznej, ale zastosowanie tej technologii uznano za niewłaściwe. Taki mały przedsiębiorstw krajowych, którzy rozpoczęli produkcję takich urządzeń na małą skalę, „wyprzedzają resztę”. Ale możemy śmiało powiedzieć: indukcyjny kocioł grzewczy nie zawiera żadnych nowych pomysłów technicznych.

Jak ekonomiczny jest superekonomiczny kocioł?

Na początek powiedzmy, że ogrzewanie prądem jest początkowo najdroższe. Pod względem kosztów ogrzewanie elektryczne nie może konkurować nie tylko z tanim gazem ziemnym i paliwo stałe, ale nawet przy użyciu skroplonego gazu i oleju napędowego. Jedyny sposób obniż koszty – zamontuj w domu akumulator ciepła i ogrzewaj go głównie w nocy, kiedy obowiązuje preferencyjna taryfa za prąd.

W uproszczeniu akumulator ciepła to duży, dobrze izolowany zbiornik cieczy, który w ciągu dnia będzie magazynował zapasy „taniej” energii nocnej

Sprzedawcy twierdzą, że indukcyjne podgrzewacze wody do ogrzewania mają fantastycznie wysoką sprawność na poziomie 100%. I to jest najszczersza prawda. Należy jednak zauważyć, że wszystkie urządzenia grzewcze mają dokładnie taką samą wydajność. urządzenia elektryczne niezależnie od ich rodzaju. Strawiony energia elektryczna całkowicie zamienione w ciepło. Należy jednak wziąć pod uwagę, że nie cała energia jest przekazywana do chłodziwa; część z wymiennika ciepła jest rozpraszana w kotłowni. Co w sumie nie stanowi problemu, bo w kotłowni też powinno być ciepło. Ale w zwykłych kotłach elektrycznych element grzejny całkowicie zanurzony w cieczy, a energia elementu grzejnego jest wykorzystywana pełniej.

Jeśli zagłębimy się w temat ekonomii, należy stwierdzić, że najbardziej ekonomicznym rodzajem ogrzewania elektrycznego są ciepłe podłogi kablowe lub foliowe. Większą wydajność osiąga się dzięki optymalnemu rozkładowi temperatury w pomieszczeniu i brakowi strat w pracy urządzeń mechanicznych. W przeciwieństwie do podgrzewania wody, nie ma pomp obiegowych.

Dzięki podgrzewanym podłogom temperatura w pomieszczeniu rozkłada się optymalnie: stopy są ciepłe, głowa jest zimna. Grzejniki dają odwrotny obraz. W pomieszczeniu z podgrzewaną podłogą możesz utrzymać niższą średnią temperaturę (i wydać mniej energii), a człowiek będzie czuł się jeszcze bardziej komfortowo niż zwykle

Wniosek: pod względem wydajności indukcyjny podgrzewacz wody nie jest lepszy ani gorszy od innych urządzeń elektrycznych przeznaczonych do ogrzewania i ma standardowe właściwości.

Jak długo wytrzyma kocioł indukcyjny?

Producenci twierdzą, że kocioł indukcyjny wytrzyma co najmniej ćwierć wieku. I to może okazać się prawdą. W urządzeniu nie ma części ruchomych, nie ma uszkodzeń mechanicznych. Jeśli miedziane uzwojenie i cewka zostaną wykonane prawidłowo, mogą przetrwać wiele dziesięcioleci. Rdzeń chłodziwa będzie stale narażony na erozję powodowaną przez płyn chłodzący, ale ponieważ jest wykonany z dobrej stali i ma wystarczającą grubość, może również pracować przez bardzo długi czas. To prawda, że ​​warunkiem „długowieczności” podgrzewacza wody jest jego działanie w zalecanych warunkach warunki temperaturowe, a za to odpowiada automatyzacja. Można powiedzieć, że kocioł indukcyjny może potencjalnie służyć swoim właścicielom bez awarii znacznie dłużej niż inne typy generatorów ciepła do ogrzewania, a rzeczywiste liczby zależą tylko od poziomu jakości, z jakim jest on produkowany. Tego typu podgrzewacze wody zajmujemy się produkcją i montażem od niedawna, dlatego nie opracowano jeszcze długoterminowych statystyk dotyczących urządzeń.

Konwencjonalne kotły elektryczne nie mogą pochwalić się taką niezawodnością. Przy ciągłym użytkowaniu element grzejny lub anoda wytrzyma 10-15 lat. Można je łatwo wymienić, jednak wiążą się one z dodatkowym wydatkiem i kłopotem.

Wariant schematu ogrzewania domu prywatnego oparty na kotle indukcyjnym. 1 – szafa z automatyką sterowania i zabezpieczeń; 2 – indukcyjny podgrzewacz wody; 3 – hydrauliczny blok zabezpieczający (manometr, zawory); 4 - zawory odcinające; 5 – pompa obiegowa; 6 – filtr; 7 – membrana zbiornik wyrównawczy; 8 – obieg grzewczy; 9 – linia uzupełniania i odpływu

Kupić czy nie

Czy zatem ma sens zakup kotła indukcyjnego do ogrzewania? Niestety, nie możemy dać jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie. Opowieści o jego superwydajności okazały się mitem; niezawodność może być wysoka. Może tak nie być. Bezgłośność, o której mówią, jest nieodłączną cechą wszystkich grzejników elektrycznych; dźwięk może być wytwarzany przez pompę. Zwartość jest bardzo kontrowersyjna.

Na pierwszy rzut oka kocioł indukcyjny (po prawej) jest znacznie bardziej kompaktowy niż kocioł z elementem grzejnym (po lewej). Jednak w ciele tego ostatniego jest mnóstwo rzeczy niezbędny sprzęt, które będą również potrzebne do indukcji. I nie jest faktem, że losowo ustawiony nie zajmie więcej miejsca na ścianie.

W przeciwnym razie nie widzimy żadnych przewag kotła indukcyjnego nad konwencjonalnymi. Ale jest wada: kosztuje więcej. Albo, mówiąc ściślej, proszą o więcej pieniędzy. Co więcej, dobry kocioł z elementami grzejnymi za swoje pieniądze jest urządzeniem zrównoważonym, całkowicie gotowym do montażu i eksploatacji. A nagrzewnica indukcyjna nadal wymaga uzupełnienia dodatkowe wyposażenie. Naszym zdaniem marketerzy i sprzedawcy prezentując nam zwykły produkt jako ekskluzywny, próbują „przeszukać chipy”. Uzyskaj większy zysk niż na innych produktach. Choć już pojawiła się tendencja spadkowa cen i możemy się spodziewać, że w ciągu najbliższych kilku lat zostaną ustalone uczciwe ceny na kotły indukcyjne. Albo po prostu przestaną je produkować.

Jeśli zastanawiasz się nad zakupem indukcyjnego podgrzewacza wody do ogrzewania własnego domu, zalecamy rozmowę z profesjonalnymi inżynierami ciepłowniczymi, zarówno projektantami, jak i praktykami. Doświadczeni specjaliści monitorują trendy i mają możliwość wydawania ocen nowych typów technologii w oparciu o własne praktyczne doświadczenie. Dostawców sprzętu też warto słuchać, jednak to co mówią należy traktować krytycznie.

Wideo: kocioł indukcyjny

Wprowadzenie kotły grzewcze pojawił się niedawno w sprzedaży i od razu konkurował ze zwykłymi kotłami elektrycznymi z elementami grzejnymi. Przy podobnych rozmiarach i poborze mocy nagrzewnice indukcyjne są w stanie znacznie szybciej nagrzać układ, dodatkowo mogą pracować w układach z chłodziwem niskiej jakości i wymagają mniej konserwacji; Korzystając z wiedzy z zakresu elektrotechniki i pomysłowości, możesz własnoręcznie wykonać indukcyjny kocioł grzewczy.

Działanie kotłów indukcyjnych i innych tego typu urządzeń grzewczych opiera się na zdolności materiałów przewodzących do nagrzewania się pod wpływem prądów wirowych powstających w wyniku indukcji elektromagnetycznej.

Źródłem indukcji jest prąd przemienny o wysokiej częstotliwości przepływający przez uzwojenie pierwotne urządzenia grzewczego, wykonany w postaci cewki. Element grzejny umieszczony wewnątrz cewki pełni rolę uzwojenia wtórnego zwierającego. Przekształca energię elektromagnetyczną w energię cieplną.

Prądy wirowe występują również przy częstotliwości przemysłowej 50 Hz, ale wydajność grzejnika będzie niska, a pracy urządzenia będzie towarzyszył silny szum i wibracje. Gdy częstotliwość wzrasta do 10 kHz i więcej, hałas znika, wibracje stają się niezauważalne, a ogrzewanie wzrasta.

Urządzenie

Przemysłowy kocioł indukcyjny składa się z rdzenia, którego rolę pełni wymiennik ciepła, wokół którego nawinięte jest uzwojenie toroidalne, połączonego z przetwornicą wysokiej częstotliwości. Kiedy prąd przepływa przez uzwojenie, powstaje zmienne pole elektromagnetyczne, w wyniku czego przez rdzeń przepływają prądy wirowe.

Uzwojenie jest podłączone do przetwornicy wysokiej częstotliwości, w której sygnał z jednostki sterującej wytwarza prąd o wymaganej częstotliwości. Nowoczesne kotły mają wysoki poziom automatyzację, pozwalającą nie tylko tworzyć tryb optymalny podgrzanie płynu chłodzącego, ale także wyłącz urządzenie w sytuacji awaryjnej.

Wewnątrz rdzenia wymiennika ciepła znajduje się czynnik chłodzący. Pod wpływem prądów wirowych nagrzewa się do wysokie temperatury. Ze względu na różnicę temperatur płynu chłodzącego na wlocie i wylocie, płyn chłodzący krąży w systemie w sposób ciągły z kotła, nawet bez podłączenia pompy. Dlatego kotły indukcyjne można stosować w układach z obiegiem wymuszonym i naturalnym.

Czynnikiem chłodzącym może być woda, płyn niezamarzający, płyn niezamarzający lub olej. Jakość cieczy nie ma znaczenia: ciągłe wibracje układu, niezauważalne dla człowieka, uniemożliwiają osadzanie się kamienia i innych zanieczyszczeń na ściankach obwodu termicznego.

Powłoka zewnętrzna- metalowa obudowa wyposażona w system izolacji termicznej i elektrycznej.

Kształt kotła może być dowolny, podobnie jak sposób jego montażu: ze względu na brak zbiornika wewnątrz kotła jego wymiary są zwykle niewielkie, a waga nie przekracza 50 kg.

Kocioł indukcyjny nie może zostać uruchomiony nawet na krótki czas bez napełnienia instalacji płynem chłodzącym! Kocioł może się przegrzać i jego elementy mogą ulec uszkodzeniu!

Zalety:

• Wysoka wydajność. Większość producentów podaje wartości 95–98%;
• Duży wybór modeli o różnej mocy na napięcie jednofazowe ~220 V lub trójfazowe ~380 V;
• Szybkie nagrzewanie systemu grzewczego po uruchomieniu;
• Może współpracować z dowolnym chłodziwem;
• Obwód, przez który przepływa płyn chłodzący wewnątrz kotła, jest całkowicie szczelny, co eliminuje wycieki i związane z nimi awarie;
• Długotrwała eksploatacja bez tworzenia się kamienia i osadów. To zjawisko z biegiem czasu zmniejsza wydajność kotłów z elementami grzejnymi i jest częstą przyczyną ich awarii z powodu przegrzania elementów grzejnych;
• Deklarowana przez producentów żywotność wynosi od 25 do 30 lat.

Grzejniki nie są pozbawione wad, najważniejszym z nich jest wysoka cena. Czynnik ten zwykle skłania oszczędnego właściciela do montażu domowego kotła indukcyjnego ze złomu i sprzętu. Pomimo złożoności procesów zachodzących w kotłach tego typu, możliwe jest stworzenie konstrukcji, która nie odbiega od kotła pod względem podstawowych parametrów produkcja przemysłowa i zrób kocioł indukcyjny własnymi rękami.

Kocioł zasilany falownikiem spawalniczym

Konstrukcja takiego domowego kotła jest dość prosta. Najtrudniejsze dla samowykonanie blok wymagający znajomości podstaw elektroniki i elektrotechniki - przetwornica wysokiej częstotliwości. Doskonale spełnia swoją funkcję falownik spawalniczy nowoczesny typ, zdolny do wytwarzania sygnału wyjściowego o częstotliwości 20-50 kHz.

Ponadto do instalacji potrzebne będą:

• drut miedziany w izolacji emaliowanej o średnicy 1-1,5 mm;
• izolowany przewód z zaciskami do podłączenia uzwojenia do falownika;
• skrawki drutu ze stali nierdzewnej o średnicy 3-5 mm i długości 5 cm;
• drobna siatka ze stali nierdzewnej;
• odcinek wodociąg wykonane z usieciowanego polietylenu lub polipropylenu Systemy CWU i ogrzewanie o średnicy 50 mm i grubości ścianki 8,4 mm, długość - 1 m;
• adaptery z rury 50 mm do rur wchodzących w skład istniejącej lub planowanej instalacji grzewczej, trójnik do podłączenia zaworu awaryjnego i dwóch zaworów kulowych;
• Paski PCB do mocowania uzwojenia;
• klej epoksydowy do izolacji uzwojeń;
• korpus domowego kotła może być wykonany z metalowej lub plastikowej szafki rozdzielczej, w której można zainstalować falownik i zabezpieczyć element grzejny.

Kolejność montażu i instalacji elementów:

1. Dla segmentu rura polipropylenowa o średnicy 50 mm mocuje się 4 paski tekstolitu o szerokości 8-10 mm za pomocą kleju epoksydowego, rozmieszczonego w odległości 70-100 mm od końców rury. Uzwojenie zostanie na nich nawinięte. Aby zabezpieczyć zewnętrzne zwoje uzwojenia, w płytce drukowanej można wykonać rowki.
2. Nawija się 50-100 zwojów drutu miedzianego w izolacji emaliowanej. Zwoje powinny być rozmieszczone w równych odstępach co około 0,3-0,6 mm. Dokładna liczba zwojów zależy od średnicy użytego drutu i jego rezystywności, a także parametrów wyjściowych falownika.
3. Instalując domowy kocioł w dzielnicy mieszkalnej, zaleca się wykonanie uzwojenia toroidalnego, aby zmniejszyć zewnętrzne pole elektromagnetyczne. Uzwojenie toroidalne składa się z tej samej liczby przeciwstawnych zwojów, natomiast strumienie elektromagnetyczne są wzajemnie kompensowane i przechodzą tylko wzdłuż obwodu wewnętrznego.
4. Do rury z jednej strony włożona jest siatka ze stali nierdzewnej, a z drugiej szczelnie wypełniona kawałkami drutu nierdzewnego – nagrzewa się ona pod wpływem prądów wirowych. Zaleca się stosowanie stali nierdzewnej, aby zapobiec korozyjnemu zniszczeniu drutu z biegiem czasu, ale teoretycznie wystarczy każdy metal przewodzący, w tym drut walcowany. Drugi koniec rury jest również pokryty siatką.
5. Na obu końcach rur lutowane są adaptery polipropylenowe o średnicy stosowanej w instalacji grzewczej. Zamontowane są na nich zawory kulowe, umożliwiające odcięcie obiegu i wyjęcie wymiennika ciepła do kontroli.
6. Zawór awaryjny jest zainstalowany z boku górnego adaptera wylotowego w celu uwolnienia ciśnienia.
   Pokryj uzwojenie klejem epoksydowym, aby zapewnić wysokiej jakości izolację elektryczną uzwojenia. Zaleca się wykonanie kleju z niewielkim odstępstwem od instrukcji, dodając 10-15% mniej utwardzacza. Dzięki temu izolacja będzie mniej krucha.
7. Przymocuj przewody w izolacji do końcówek uzwojenia za pomocą końcówek zaciskanych. Drugi koniec przewodu musi być wyposażony w zaciski do podłączenia do falownika. Średnica przewodów musi wytrzymać maksymalny prąd wyjściowy falownika.
8. Zamontuj wymiennik ciepła w szafie, mocując go do wsporników wykonanych z żaroodpornego, nieprzewodzącego materiału. Możesz użyć Textolitu.
9. Podłącz grzejnik do instalacji i napełnij go wodą.
10. Falownik umieszczony jest na dole szafy. Podłącz do niego zaciski i podłącz do sieci. Kocioł zostaje uruchomiony, a tryb ustawiony.

Metalowy korpus szafki musi być uziemiony!

Z płyty indukcyjnej

Kocioł indukcyjny można również wykonać za pomocą kuchenki indukcyjnej. Aby to zrobić, zdemontuj element grzejny płytki i użyj kabel miedziany do nawinięcia na rdzeń wykonany w powyższy sposób.

Do zasilania powstałego uzwojenia służy sterownik kafelkowy, ustawiając wymaganą moc na dotykowym panelu sterowania.

Jednak ta metoda ma istotne wady:

• Aby zapewnić pomyślną pracę takiego domowego kotła, należy obliczyć parametry indukcyjności nowo zmontowanej cewki. Mogą nie pokrywać się z tymi, dla których zaprojektowano elektronikę płytki, w wyniku czego może nastąpić awaria jednostki sterującej. Aby wykonać obliczenia, musisz mieć dobrą wiedzę z zakresu elektrotechniki i rozumieć schemat połączeń;
• Większość modeli pieców wyposażona jest w automatyczne wyłączanie po 2-3 godzinach od rozpoczęcia pracy palnika. Doprowadzi to do regularnego wyłączania kotła;
• Piece indukcyjne mają zwykle moc nie większą niż 2,5 kW, dlatego nadają się jedynie do konwersji na kocioł małej mocy.

Błędy w konstrukcji kotła indukcyjnego kaflowego pokazano na filmie:

Łatwiejsza opcja korzystania z płyty indukcyjnej eliminując demontaż urządzenia i montaż nowego obiegu - zamontować szczelny zbiornik ze stali nierdzewnej o odpowiedniej wielkości wraz z armaturą wlotową i wylotową i podłączyć go jako kocioł do instalacji grzewczej. Prawie każdy może poradzić sobie z tym schematem połączeń.

W obecności niezbędną wiedzę i umiejętność rozumienia obwodów, możesz pójść za przykładem autora filmu i złożyć funkcjonalny kocioł indukcyjny z płytek, modyfikując jego obwód.

Grzejnik typu suchego

Zasada działania kotła indukcyjnego polega na wykorzystaniu wody lub innej cieczy nie tylko jako chłodziwa, ale także do chłodzenia rdzenia. Ale nagrzewanie uzwojenia wtórnego, którego rolę w tym urządzeniu pełni rura z wodą, nastąpi również, jeśli będzie składać się wyłącznie z metalu.
Stopień nagrzania w tym przypadku zależy od stosunku natężenia pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez uzwojenie do masy metalu rdzenia. Po wykonaniu obliczeń możesz własnoręcznie stworzyć suchą nagrzewnicę indukcyjną z metalowych rur i miedzianego uzwojenia, jak pokazano na filmie.

Korzystanie z kotła indukcyjnego jest tańsze niż konwencjonalny kocioł elektryczny z elementami grzejnymi i domowy projekt znacznie obniży koszty jego instalacji. Podobnie można zmontować przepływowy podgrzewacz wody do instalacji w wiejskim domu, wybierając urządzenie o wymaganej mocy.

Podczas planowania urządzenia System grzewczy na daczy lub w Chatka wielu próbuje rozwiązać problem nadmiernych kosztów energii, instalując indukcyjny kocioł grzewczy. Oprócz oszczędzania energii, jego konstrukcja jest taka, że ​​można się bez niej obejść szkodliwe emisje V środowisko i nie stwarza żadnego zagrożenia podczas użytkowania. Ważnym argumentem na jego korzyść jest możliwość samodzielnej konstrukcji. W tym artykule przyjrzymy się, czym jest indukcyjny kocioł grzewczy: wszystko o zasadzie działania + 2 opcje urządzenia „zrób to sam”. Ponadto ma przewagę nad konwencjonalnymi kotły elektryczne i jednostki gazowe.

Budowa kotłów indukcyjnych

Wewnętrzna konstrukcja takiego kotła obejmuje cewkę indukcyjną (transformator). Konwencjonalne domowe kotły indukcyjne różnią się nieco od podobnych przemysłowych kotłów z cylindrycznym układem uzwojenia. W kotłach kompaktowych użytku domowego Zastosowano uzwojenie miedziane typu toroidalnego.

Zewnętrzna obudowa urządzenia wykonana jest z malowanego metalu, znajduje się tam gruba warstwa izolacji termicznej i elektrycznej, wewnątrz której znajduje się dwuścienny rdzeń. Wykonany jest ze specjalnej stali ferromagnetycznej i ma grubość ścianki co najmniej 10 mm. Uzwojenie toroidalne nawinięte na rdzeń jest uzwojeniem pierwotnym. To w nim energia pola elektrycznego zamieniana jest na magnetyczną, która wytwarza prądy wirowe. Ich energia jest już przekazywana do uzwojenia wtórnego. Rolą uzwojenia wtórnego jest korpus obwodu, który pod wpływem tej energii uwalnia dużą ilość ciepła, które jest przekazywane do chłodziwa. Uzwojenie toroidalne pozwala na tworzenie jednostek o małej wadze i gabarytach.

Zasada działania kotłów indukcyjnych

Standardowy pakiet obejmuje zwykle sam kocioł, absolutnie niezbędny przetwornik półprzewodnikowy zwany falownikiem, automatyczne przełączniki i termostat elektroniczny. Sam czujnik temperatury znajduje się wewnątrz korpusu kotła.

Działanie kotłów indukcyjnych opiera się na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Jego istotą jest to, że prąd pobierany z sieci wytwarza pole elektromagnetyczne. Chłodziwo dostarczane jest do kotła przez rurę wodną, ​​która jest przyspawana od dołu. Prąd przemienny o częstotliwości 20 kHz doprowadzany jest do kotła poprzez falownik. Po włączeniu tego urządzenia prąd przepływa przez toroidalne uzwojenie kotła. W tym przypadku stalowy rdzeń nagrzewa się do temperatury 750 stopni w zaledwie 7 minut.

Wytworzone ciepło jest przekazywane do czynnika chłodzącego krążącego w obwodzie. Szybkie nagrzewanie cieczy powoduje powstawanie prądów konwekcyjnych. Oznacza to, że podgrzany płyn chłodzący znacznie się rozszerza i przedostaje się w górę konstrukcji kotła, dalej do samego systemu grzewczego. Często to wystarczy, aby kocioł domowy o średniej długości obiegu grzewczego działał w pełni. Ta metoda pozwala szybko ogrzać cały system, ale dla lepszej cyrkulacji należy dodatkowo zainstalować konwencjonalną pompę obiegową.

Dzięki zastosowaniu zasady indukcji magnetycznej nagrzewanie chłodziwa w takich kotłach następuje znacznie szybciej niż w urządzeniach z elementami grzejnymi, a straty ciepła są minimalne. Na rdzeniu prawie nie ma kamienia, niezależnie od tego, jak twarda i wapienna jest woda.

Dzieje się tak, ponieważ prądy wirowe wprawiają rdzeń w drgania, zapobiegając tworzeniu się kamienia. Jednocześnie wrzące w pobliżu jego ciała pęcherzyki oczyszczają powierzchnię rdzenia. Ze względu na szczelność całego układu, płyn chłodzący pochłania maksymalną (98%) ilość uwolnionej energii cieplnej. Tym samym parametry te znacznie zwiększają sprawność kotła, co pozytywnie wpływa na jego sprawność i żywotność.

Plusy i minusy kotłów indukcyjnych

Kotły indukcyjne mają szereg niewątpliwych zalet w porównaniu z kotłami konwencjonalnymi wykorzystującymi elementy grzejne:

• Stabilne wskaźniki wydajności do 99% przez prawie cały okres użytkowania.
• Nie posiadają elementów grzejnych, co znacznie wydłuża żywotność urządzenia.
• Brak jest ruchomych elementów, co całkowicie eliminuje zużycie mechaniczne i konieczność wymiany podzespołów.
• Brak rozłącznych połączeń wewnętrznych nie pozwala na wycieki.
• Pełna dostępność pracy nawet przy DC lub niskie napięcie w sieci.
• Bardzo szybkie nagrzewanie do żądanej temperatury płynu chłodzącego (5 – 7 minut).
• Dość wysoki stopień bezpieczeństwa elektrycznego i przeciwpożarowego, odpowiadający klasie II, dzięki zastosowaniu rdzenia niepołączonego bezpośrednio z wzbudnikiem.
• Nie ma potrzeby instalowania komina ani zapewniania oddzielnego pomieszczenia dla kotła. Aby zainstalować ten system, nie ma potrzeby pozyskiwania wysoko wykwalifikowanych specjalistów.
• Standardowa żywotność urządzenia wynosi do 25 lat lub nawet więcej. Zależy to bezpośrednio od szczelności uszczelnionego szwu zewnętrznego i od dużej grubości metalowych rur rdzenia. Nie wymaga żadnych prac konserwacyjnych przez cały okres użytkowania.
• W kotle można stosować wszystkie dostępne płyny chłodzące: olej, wodę, płyn niezamarzający, glikol etylenowy bez konieczności wstępnego przygotowania.
• Płyn chłodzący można wymieniać tylko raz na 10 lat.
• Dobra ochrona przed przegrzaniem i różnymi wypadkami, cicha praca.
• Kotły wyposażone są w elektroniczne systemy automatycznego sterowania.
• Wewnątrz obwodu nie ma skali.
• Możliwość podłączenia kotła do dowolnej instalacji grzewczej typ zamknięty.
• Minimalna możliwa temperatura płynu chłodzącego wynosi 35°C.

Ale kotły indukcyjne mają wady, podobnie jak inne urządzenia grzewcze oraz według indywidualnych, specyficznych parametrów.

• Takie kotły można podłączyć tylko do zamkniętego obiegu grzewczego, bardzo często z wymuszonym obiegiem chłodziwa
• Dość duża waga kotła przy dość małych gabarytach. Masa kotła o mocy 2,5 kW wynosi co najmniej 23 kg przy całkowitej wysokości 45 cm i średnicy 12 cm.
• Cena jest wyższa niż w przypadku innych kotłów, co wynika z obecności drogiej części - falownika.
• Zakłócenia radiowe powstające w odległości kilku metrów od kotła w zakresie fal długich, średnich, a nawet UKF. Nie mają one wpływu na organizm ludzki, są jednak dobrze odczuwalne przez zwierzęta domowe i sprzęt elektroniczny.

Montaż kotła indukcyjnego i układu jego sterowania

Instalacja takich kotłów jest możliwa tylko w zamknięty system ogrzewanie. Wymaga to zbiornika wyrównawczego i pompy do wymuszonego obiegu płynu chłodzącego.

Zgodnie z instrukcją kocioł indukcyjny jest ustawiony ściśle pionowo. Następnie rura powrotna obiegu grzewczego jest podłączona do dolnej rury wlotowej. Wyjście znajduje się w górnej części urządzenia (z boku lub u góry). Rurociąg zasilający jest na nim zapętlony.

Ciężar zamontowanego kotła jest dość duży, dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na mocowania. Specjalna uwaga. Muszą być bardzo niezawodne, biorąc pod uwagę fakt, że podczas pracy kotła jego waga znacznie wzrośnie z powodu przedostania się chłodziwa do środka. Boczna odległość kotła od otaczających go obiektów i ścian wynosi 300 mm. Odległość od podłogi i sufitu wynosi 800 mm i nie mniej. Ważnym i obowiązkowym warunkiem instalacji takich kotłów jest ich uziemienie. Można z nim stosować zarówno rury metalowe, jak i metalowo-plastikowe.

Przy rurze wylotowej zabudowany jest zespół zabezpieczeń: zawór strzałowy, manometr, odpowietrznik. Zbiornik wyrównawczy instaluje się w dogodnym miejscu na rurze powrotnej instalacji. Zawory odcinające instaluje się głównie za grupą bezpieczeństwa.

Montaż całego układu sterowania, jak i samego kotła należy wykonać zgodnie z istniejące zasady oraz normy PUE, schematy i warunki zawarte w paszporcie technicznym znajdującym się w zestawie.

Przykłady domowych projektów

Jeśli nie zamierzasz używać kotła indukcyjnego do głównego ogrzewania w prywatnym domu, ale chcesz wyposażyć w niego domek lub garaż, możesz spróbować go zaprojektować samodzielnie. Istnieją dwie opcje, jak to zrobić.

Pierwsza opcja

Do jego wykonania potrzebne będą kawałki plastikowych rur i falownik spawalniczy. Mając podstawową wiedzę z zakresu fizyki i umiejętność obsługi przecinarek do drutu, możesz samodzielnie wykonać podstawowy model indukcyjny. Aby to zrobić, należy kupić już stworzony falownik spawalniczy wysokiej częstotliwości z płynną regulacją mocy prądu do 15 amperów lub nawet wyższej. Do ogrzewania Duża powierzchnia Lepiej wybrać znacznie mocniejsze urządzenie. Będziesz także potrzebował walcówki z ze stali nierdzewnej lub zwykłe kawałki drutu stalowego. Jest to konieczne, aby działać jako element podgrzewany. Ich długość wynosi około 50 mm, a średnica 7 mm.

Ważnym elementem jest drut miedziany, który można łatwo kupić w każdym sklepie specjalistycznym. Nie należy używać uzwojeń ze starych cewek. Obudowa, która jest podstawą cewki indukcyjnej, jest również częścią rurociągu, więc można ją wykonać plastikowa rura z grubymi ścianami. Jego średnica wewnętrzna powinna wynosić 50 mm. Do tej obudowy przymocowane są dwie rury wylotowe umożliwiające przepływ zimnego płynu chłodzącego i odprowadzanie gorącego płynu chłodzącego. Cała wewnętrzna przestrzeń obudowy musi być całkowicie wypełniona kawałkami drutu i przykryta metalową siatką, aby się nie wysypały.

Cewkę indukcyjną wykonuje się w następujący sposób: drut miedziany pokryty emalią jest stopniowo nawijany wokół wcześniej przygotowanej rury z tworzywa sztucznego. Zajmie to około 90 tur. Powstałe domowe urządzenie należy podłączyć do sieci rurociągów. Wycięty z rurociągu mały obszar rury, a zamiast tego instalowany jest domowy kocioł indukcyjny. Jest podłączony przez falownik, a woda jest po prostu włączana.

Druga opcja

Ta opcja polega na zastosowaniu transformatora trójfazowego z możliwością zamocowania. Ponadto będziesz potrzebować spawarki. Aby wykonać urządzenie, należy zespawać dwie rury, aby w przekroju wyglądały jak pączek. Ta konstrukcja spełnia zarówno funkcje przewodzące, jak i grzewcze. Następnie nawijają uzwojenie bezpośrednio na korpus kotła, aby go powiększyć wydajna praca pomimo niewielkiej wagi i rozmiarów. Tutaj jest używany standardowy schemat podgrzewanie chłodziwa: otrzymuje on dużą ilość energii cieplnej w kontakcie z uzwojeniem.

Schemat produkcji tego projektu jest nieco bardziej skomplikowany niż w pierwszej wersji. Kocioł jest wyposażony w dwie rury, zarówno dla wejścia zimnego płynu chłodzącego, jak i dla wyjścia nagrzanego. Jeśli sam to wymyślisz i zbudujesz pokrywa ochronna, wówczas można zminimalizować straty ciepła.

Funkcje samodzielnej instalacji i obsługi domowych kotłów

Podobnie jak w przypadku kotłów fabrycznych, do zamontowania domowej instalacji indukcyjnej nadaje się wyłącznie system grzewczy typu zamkniętego. Powinno zawierać pompa wirowa, co zapewnia stałą cyrkulację chłodziwa wewnątrz systemu grzewczego. Powszechne dziś rurociągi z tworzyw sztucznych idealnie nadają się do instalacji domowego kotła indukcyjnego. W tym przypadku należy w pełni przestrzegać wszystkich przepisów związanych z instalacją kotłów magazynowych. Jeśli zainstalujesz w systemie elementy sterujące i urządzenia zabezpieczające, wówczas Twój domowa instalacja będzie niewiele gorszy od swoich fabrycznych odpowiedników.

Choć wykonanie takiego urządzenia jest dość trudne i lepiej nie podejmować się tego zadania bez „bezpośrednich rąk”, to obsługa go to przyjemność. Przecież oprócz łatwości obsługi uzyskujemy także poważne oszczędności energii.