Topná zařízení, jejichž princip je založen na indukčním ohřevu, se nazývají indukční ohřívače. Používají se jak v průmyslu, tak v každodenním životě, a v průmyslu nelze významnost jejich použití přeceňovat.
Zvažte tato zařízení podrobněji.
Zařízení a princip indukčního ohřívače
Zjednodušené indukční ohřívač se skládá ze tří základních prvků:
- alternátor
;
- induktor
;
- jádra
.
cívky, sestávající z určitého počtu závitů vodiče dané plochy příčného průřezu, umístěte vodivé (kov, grafit), tyč bez přímého kontaktu s ním, po který je v kontaktu se aplikuje cívka alternátoru napětí. Kolem cívky se otáčí elektromagnetické pole, pod jehož vlivem je v jádře vířivé proudy Foucault, teplé jádro. Tak, přenos tepla k jádru chybí, teplo vlastní pod vlivem bludných proudů v něm, a může být přenesen prostřednictvím chladicí směsi. Jádro teplota stoupne současně ve hmotě, a od středu povrchových vrstev, v závislosti na vodivosti materiálu jádra. V tomto případě zvětšení frekvence střídavého proudu snižuje hloubku indukčního ohřevu, ale zvyšuje jeho intenzitu. Zasluhuje zvláštní pozornost, je skutečnost, že cívky kolem jádra při spuštění zůstává prakticky za studena.
Tento proces zjevně vypadá takto:
Oblast použití
V průmyslu se indukční ohřívače používají k provádění těchto složitých procesů:
- velmi jemné tavení kovů (vyráběné v kanálových bezkontaktních indukčních pecích);
- ohebné ocelové trubky o velkém průměru;
- pro povrchové popouštění ocelových výrobků (stavební kování, detaily přenosových mechanismů obráběcích strojů apod.);
- tepelné zpracování malých částí složité konfigurace;
V domácnostech jsou také rozšířené indukční ohřívací zařízení. Oblasti jejich použití:
- domácí autonomní vytápěcí systémy (pro dary, byty, soukromé domy);
- indukční varné plochy a dlaždice do kuchyně;
- malé kelímky pro tavení kovů v domácnostech;
- šperky.
Protože hlavním předmětem výrobku je indukční ohřívač, budeme se zabývat topným kotlem, který je založen na myšlence indukčního ohřevu chladicí kapaliny.
Indukční ohřívač - topný kotel
Vzhledem k tomu, že majitelé domů začali instalovat autonomní systémy vytápění ve svých domácnostech, otázka nákladové efektivnosti topných kotlů pro ně zůstává jedním z nejdůležitějších. Podle tohoto ukazatele, přinejmenším mezi zařízeními, která vyrábějí teplo z elektřiny, vedou indukční topné kotle. Současně jejich výkon, který není srovnatelný s identickým parametrem takového spotřebiče jako topného tělesa, umožňuje použití agregátů jako hlavní metodyvytápění v prostorách velké plochy.
Indukční topné kotle se skládají ze dvou obvodů - primární (elektromagnetické) a sekundární (vazba tepla). První okruh se skládá z převodníku napětí a zdroje tepla ohřívacího typu indukční, vytváří elektromagnetické pole, vířivé proudy a produkuje teplo. Druhá cesta, která obsahuje vazebné systému výměníku tepla, odešle tepla s cirkulující chladicí radiátory pro vytápění. Jako chladivo se voda používá v čisté formě nebo s přísadami.
Kromě těchto dvou obvodů zahrnuje topný systém také automatizaci, která je odpovědná za provoz jednotlivých jednotek jednotky.
proudu ohřívače indukční jsou instalovány pouze na uzavřeném okruhu tepelného výměníku typu, který má konstrukci z expanzní nádoby membránového typu a čerpadlo nuceným oběhem. Použití oběhového čerpadla je nucené opatření a je způsobeno nízkým objemem chladicí kapaliny při vysoké intenzitě tepla výměníku tepla. Možnost přirozenou cirkulací v takovém systému je vyloučena - bez vroucí vodní čerpadlo se uskuteční před počátkem jeho pohybu přes potrubí.
Důležité! Indukční kotel musí být uzemněn. Kromě toho je instalace topného okruhu kabelového nosiče pro bezpečnost musí být opatřeny plastovými trubkami nebo izolovat topné jednotky z ocelového smyčkou vložky tvarovky z polypropylenu.
Indukce klasifikaceTopné kotle jsou shodné s jinými topnými elektrodami - podle kapacity, výkonu, parametrů spotřeby elektrické energie. Tato zařízení však stále mají klasifikaci pro konstrukční řešení elektrické části.
Odrůdy indukčních kotlů
Existují takové typy kotlů indukčního typu, které jsou určeny jak zásadou provozu, tak značkou výrobce:
- SAV - druh a současně značka nových generátorových kotlů o výkonu od 2,5 do 100 kW, od roku 2007 vyrábí ruská společnost NPP NPP INARE;
- VI - zkratka není pouze snížení názvu typu indukčních zařízení (vírové indukční ohřívače), ale také patentovaný název kotlů vyráběných společností "Alternativní energie" v Iževsku.
Indukční ohřívače SAV
Provoz jednotek SAV nevyžaduje použití měniče, induktor je napájen proudem 50 Hz. Elektromagnetické pole indukované primárním vinutím způsobuje tvorbu vířivých proudů v sekundárním vinutí, jehož role v kotlích tohoto typu provádí oblast uzavřené smyčky trubek s nosičem tepla. Tento úsek potrubí - sekundární vinutí je intenzivně ohříváno pod vlivem proudů Foucault a přenáší teplo nosiče tepla, které cirkuluje ve vytápěcím systému pomocí cirkulačního čerpadla.
Zařízení topného systému se provádí pomocí radiátorů nebo labyrintovou metodou, která se podobá ohřevu soklu, aby se zvýšila celková plocha vnějšího povrchu (přenos tepla) potrubí - obrysminimální vytápění by nemělo být minimální.
Kotle SAV jsou vyráběny pod napětím 220 V a 380 V. Jako chladicí kapalina používají vodu (v čisté formě nebo nemrznoucí přísady), stejně jako nemrznoucí směs. Výkon jednotky při plné kapacitě trvá zhruba 5-20 minut (v závislosti na objemu chladicí kapaliny), účinnost ohřívačů takových zařízení je minimálně 98%. Pro efektivní vytápění o ploše až 30 metrů čtverečních. poměrně indukční zařízení s výkonem 2,5 kW, jehož nákup spolu s automatizačními a řídicími systémy bude stát zhruba 30 tisíc rublů.
Topení HE
Kotle tohoto typu jsou sofistikovanější na principu provozu a konstrukce, což samozřejmě ovlivňuje jejich hodnotu. Pro ovládání zařízení VIN vyžaduje střídač - zařízení ke zvýšení frekvence vstupního proudu. Vysokofrekvenční proud způsobuje vytváření vysoce intenzivního elektromagnetického pole, které na druhé straně způsobuje vzhled silnějších vírových proudů v sekundárním vinutí. Navíc je výměník tepla a těleso kotle vyrobené z feromagnetických slitin, které mají své vlastní magnetické pole. Výsledkem všech těchto procesů je vysoká intenzita tepelného výměníku a samozřejmě chladiva.
Jednotky VIN s výkonem 3 kW jsou dostatečné pro vytápění prostor o rozloze 35-40 m čtverečních. (V závislosti na klimatických podmínkách a kvalitě izolace vnějších stavebních konstrukcí).
Agregáty VIN mohou být použity nejen v systémech kvůli vyšší produktivitěvytápění skříně, ale také pro přívod teplé vody. Za tímto účelem, okruh chladicí kapaliny vrizayut přídavné nádrže jsou vybaveny ochrannou automatizace, kapacita se vypočte na základě počtu bodů přívodu teplé vody. U teplé vody je tato kapacita zajištěna cirkulací v systému s indukčním topením s přímým ohřevem.
Hodnocení marketingových charakteristik - tvrzení
Indukční topné kotle mají mnoho výhod, často bez argumentů. Máme seznam těchto funkcí a dát posouzení skutečností Prohlášení o shodě:
ziskovost
schválení
Spotřeba elektrické energie indukčních kotlů je o 20-30% nižší než u jiných elektrických ohřívačů.
skutečnost
Všechna zařízení pro vytápění, které nejsou provádění mechanické práce, 100% energie elektrického proudu se mění na teplo, jejich účinnost je vždy menší než 100%, ale liší se ve velikosti v různých zařízeních v různých podmínkách. Vyvinout 1 kW tepelné energie potřebné k strávit více než 1 kW elektřiny, ale mnohem více - v závislosti na parametrech disperze životního prostředí. Uvnitř ztráty kotle, samozřejmě, také přítomen - například topné spirály, stejně jako jakýkoliv materiál, vodič má odpor, ale tyto ztráty jsou v
Důležité! metry starého stylu (bakelit) zaznamená nižší (1,6 - 1,8 krát) spotřebu energie než dnešní elektronické, protože nejsou určeny pro záznam jalového výkonu indukčníkotle
Pravděpodobně tato skutečnost a důvod prohlášení o účinnosti indukčních kotlů.
životnost
Vysoká spolehlivost a velký zdroj vybavení - více než 25 let.
skutečnost
Neexistence pohyblivých částí eliminuje mechanické opotřebení indukčních kotlů. Ovšem topný systém s VI-agregátem obsahuje oběhové čerpadlo, jehož zdroj je mnohem skromnější. Kromě toho systém řízení a automatizace zahrnuje mechanismy, které se také skládají z mnoha komponent, které jsou náchylné k opotřebení.
Jádro indukčního ohřívače pracuje v podmínkách kontinuálního cyklického ohřevu a chlazení, teplotních deformací, což je také negativní faktor. Proto volat zdroj indukčních kotlů je téměř neomezený - přehánění. Nicméně je to skutečně časy vyšší než TEN HEATERS.
Nezměnitelné charakteristiky po celou dobu životnosti
schválení
Absence procesu vytváření stupnice na vnitřním povrchu potrubí určuje kontinuální účinnost ohřívače a výměníku tepla.
skutečnost
Scum - je ukládání solí obsažených ve vodě (nosič tepla). Množství těchto nečistot v omezeném množství chladiva je také omezené a malé, takže vliv stupnice na účinnost ohřívače je zanedbatelný. V indukčním kotli je sekundární vinutí téměř pod konstantní vibrací a tvorba měřítka vůbec nevzniká. Takže výrok je pravdivý, ale jeho význam je přehnaný.
bezhlučný
Práce indukčních topných kotlů je tichá, což je odlišuje od jiných elektrických ohřívačů.
skutečnost
Přijetí pravda, ale - všechny kotle na elektřinu, není hlučný v práci, protože rozsah kolísání akustické vlny nejsou zahrnuty. Hluk může být pouze cirkulační čerpadlo, ale pokud si přejete, můžete zvolit model tiché akce.
kompaktnost
Indukční kotle jsou kompaktní, což je výhodné při výběru místa instalace.
skutečnost
To platí, pokud není použití kaskády kotlů indukci a nezakládá mezilehlých zásobníků, pokud existuje několik bodů přívodu teplé vody v systému teplé vody od indukčního ohřívače - je velmi malý kus trubky cívky.
Bezpečnost
schválení
Bezpečnost zařízení je absolutní.
skutečnost
Absolutně bezpečné elektrické ohřívače neexistují. Provoz indukčních zařízení nevylučuje možnost úniku chladicí kapaliny ze systému a generátor elektromagnetického pole bude pokračovat v práci a systém prázdných potrubí bude ohříván. Aby se zabránilo takové situaci v konstrukci kotle, poskytuje automatické vypínání, ale také může selhat.
Z tohoto důvodu, indukční ohřívače, vítězné soupeři na některých kritérií bezpečnosti nejsou zcela bezpečné.
Nevýhody indukčních ohřívačů
- Vysoká cena přístrojů.
- Významná hmotnost s kompaktností.
- Přítomnost faktoru vlivuelektromagnetického pole na těle a zařízeních.
Poslední bod zvážit podrobněji.
elektromagnetické pole ovlivňuje živé organismy kolem jako výrobků v mikrovlnné troubě - ohřívá je v některých hloubky, a to může mít následky. Intenzita pole expozice, včetně člověka, je definován jako její index jako hustota toku energie (PES), čímž se zvyšuje se zvyšující se frekvencí dodávaného do primárního vinutí proudem. Při použití indukčních ohřívačů musí být v souladu s normami sanitární mezní PPE hodnotu, která je nastavena na ?? SanPiN 2.2.4 /2.1.8.055-96 závisí na délce expozice a pole je, například, pro expozici 8 hodin - 25 mW /cm , jeden - 200 mW /kv.sm.
Kromě toho, indukční záření nepříznivě ovlivňuje elektroniky a rádiové zařízení v blízkosti, vytváří překážky v práci.
Důležité! Pro ochranu před účinky elektromagnetických polí může přiložit jemně hrnec (1x1, 2x2 mm) kovové pletivo (Faradayova klec), které nejsou v kontaktu s pláštěm kotle a uzemněny.
Provozní pravidla
Bezpečný provoz indukčních topných kotlů, jakož i jakéhokoli jiného technického zařízení, které se uplatňuje některá pravidla týkající se jak jejich instalace a použití po instalaci:
- Uzemnění kotle je povinné.
- , od zařízení na straně stěny musí být alespoň 30 cm od spodního bodu kotle k podlaze - 80 cm od jeho horního bodu ke stropu. - 80 cm
- Indukční kotle jsou instalovány pouze v uzavřeném okruhu s expanzní nádobou membránového typu.
- Systém by měl zahrnovat bezpečnostní mechanismus (měřidlo, vzduchový ventil, pojistný ventil proti nadměrnému tlaku, automatický systém přehřátí).
Přehled známých výrobců
- Edison - indukční ohřívače o výkonu od 4,7 do 500 kW, vyráběné továrnou Sibtekhnomash v Novosibirsku pro domácnosti a průmyslové potřeby;
- Miratron - výrobky domácího výrobce indukčních vytápěcích zařízení NPK Miaratron pro domácnost, vyznačující se pokrokovým designem, který umožňuje použití zařízení bez poškození vnitřku místnosti;
- Teco-House - Indukční topné kotle s unikátním řídicím systémem, vyráběné stejnou společností stejného jména podle evropských a ruských norem.
závěr
Moderní trh kotlů pro instalaci autonomních systémů vytápění představuje stovky modelů agregátů různých typů. Objektivita kritéria ceny /kvality každého druhu se liší. Volba ve prospěch indukčních topných zařízení z hlediska rizika dalšího zklamání při nákupu nejrozumnějších.
