...

Indukcijas katls ir labākais apkures sistēmu elektriskā siltuma avots

Indukcijas katli ir labākais elektriskās apkures sistēmas siltuma avots, pateicoties to būtiskajām priekšrocībām - drošībai, efektivitātei un ērtai lietošanai. Tas tiek darbināts ar mazu elektrības patēriņu, nodrošinot maksimālu siltuma ražošanas efektivitāti. Indukcijas katla īpašās iezīmes izceļ šo katlus par vispiemērotāko siltuma avotu elektriskās apkures sistēmas.

Šajā rakstā: Indukcijas katlu izveides vēsture; katla darbības princips un ierīce; indukcijas katlu plusi un mīnusi; kā uzstādīt katlu slēgtā apkures sistēmā; indukcijas katla izvēle.

Indukcijas katls, iespējams, ir labākais apkures sistēmu elektriskā siltuma avots.

Organiskā degviela, piemēram, koks, ogles, naftas produkti un dabasgāze, ir galvenā enerģijas nesēju grupa uz zemes, ko izmanto mūsu māju un dzīvokļu apsildīšanai. Tomēr jebkurai no tās šķirnēm ir divi nopietni trūkumi, un otra ir īpaši kritiska sadzīves līmenī – ja reiz pilnīgas ražošanas dēļ organiskās degvielas nebūs, to dažos NVS reģionos jebkādu iemeslu dēļ ir ārkārtīgi grūti iegūt. Un šādā izmisuma situācijā māju īpašnieki vēršas pie elektrisko apkures katlu sildīšanas, un viņu izvēle ir starp katliem ar sildelementiem un katliem ar termiskajiem elektriskajiem sildītājiem – t.i. izvēles kā tādas nav. Bet ir arī elektriskie indukcijas katli, un to veiktspēja ir diezgan augsta …

Indukcijas katla vēsture

Apmēram no 1822. līdz 1831. gadam izcils angļu zinātnieks un pētnieks Maikls Faradejs veica virkni eksperimentu ar mērķi pārveidot magnētismu elektrībā. Un tikai 1831. gada augusta beigās vēl viens Faraday eksperiments deva rezultātu, uz kuru zinātnieks cerēja – saņēmis elektrisko strāvu primārā stieples tinuma brūcē uz apaļas dzelzs serdes, viņš atklāja elektromagnētisko indukciju.

Maikla Faradija atklājums sākotnēji tika izmantots transformatoros, ģeneratoros un motoros, taču tas patiešām kļuva pieprasīts tikai 70 gadus vēlāk – kopš 20. gadsimta sākuma rūpniecības attīstības tempam bija vajadzīgas jaunas metodes metālu kausēšanai darbnīcā. Un pirmā indukcijas kausēšanas iekārta tika atklāta Šefīldā, Anglijā, 1927. gadā.

XX gadsimta 80. gados tika izveidoti indukcijas katli, kurus izmantoja apkurei rūpniecības uzņēmumos, ieskaitot PSRS: pirmais tips patērēja strāvu ar frekvenci 50 Hz, otrais – ar frekvenci 1 kHz un vairāk. Industriālo indukcijas katlu izmēri un svars ir diezgan iespaidīgi, tajos esošais dzesēšanas šķidrums cirkulē caur cauruļu sekundāro tinumu, kas novietots uz metāla serdeņa ar primāro tinumu. Indukcijas katlu sērijveida modeļi, kas paredzēti sadzīves apkures sistēmām un atšķiras no rūpnieciskajiem analogiem daudz mazāka izmēra un svara dēļ, Krievijā parādījās pagājušā gadsimta 90. gados.

Indukcijas katls, iespējams, ir labākais apkures sistēmu elektriskā siltuma avots.

Jāatzīmē, ka fiziķim-izgudrotājam Nikolo Tesla nav tiešas saistības ar indukcijas katlu – izņemot, iespējams, atklājot maiņstrāvas strāvu.

Ierīce un darbības princips

Indukcijas katla korpuss ir daudzslāņu – serde ar dubultu sienu, pēc tam elektriskās un siltumizolācijas slānis, pēc tam ārējais (ārējais) korpuss. Atšķirībā no rūpnieciskajiem indukcijas katliem ar cilindrisku tinumu, sadzīves katlos tiek izmantots toroidāls vara stieples tinums, kas izgatavots starp divām feromagnētiskā tērauda caurulēm, kuras viena otrai metinātas, ar sienu vairāk nekā 10 mm, iekšējais diametrs ir mazāks par ārējo diametru. Tā rezultātā tiek sasniegts mazāks katla svars, augstāka efektivitāte un mazi izmēri, salīdzinot ar rūpniecības analogiem. Iekšējā caurule ar toroidālo tinumu darbojas kā serde (magnētiskā ķēde), iekšējā ir dzesēšanas šķidruma sildelements.

Dzesēšanas šķidrums, ūdens vai antifrīzs, nonāk katlā caur ieplūdes cauruli, kas metināta caur abām metāla caurulēm. Sakarā ar iekšējā caurules-siltummaini lielo iekšējo platību siltumnesējs mazākas inerces dēļ saņem apmēram 98% no indukcijas katla ģenerētās siltumenerģijas un īsākā laikā nekā apkure ar sildelementiem. Indukcijas strāva, ko rada augstfrekvences magnētiskais lauks no ārējā tinuma līdz iekšējai caurulei, izraisa dzesēšanas šķidruma sildīšanu, savukārt sienu vibrācijas augstās frekvencēs neļauj skalai uzkrāties uz metāla sienām. Ārējais elektrisko un siltumizolācijas slānis nodrošina pilnīgu aizsardzību pret iespējamām elektriskās strāvas noplūdēm un siltuma zudumiem..

Indukcijas katls, iespējams, ir labākais apkures sistēmu elektriskā siltuma avots.

Maiņstrāva zem sprieguma, kuras frekvence ir aptuveni 20 kHz, katlam tiek piegādāta no pusvadītāju invertora pārveidotāja. Papildus invertoram, invertora katla komplektā ietilpst elektroniskais termostats (katla korpusā ir iebūvēts temperatūras sensors) un slēdži.

Dzesēšanas šķidruma uzsildīšana indukcijas katlā notiek tērauda serdes sildīšanas dēļ ar virpuļstrāvu, ko izraisa elektromagnētiskais lauks, ko rada augstsprieguma strāva. Kad katla jauda ir pievienota, notiek sekojošais – uz katla primāro toroidālo tinumu plūst augstsprieguma strāva, iegūtais elektromagnētiskais lauks iespiež virpuļstrāvas tērauda serdes ārējā virsmā, palielinās to blīvums un serdes caurule vispirms uzsilst no ārpuses, un pēc tam pilnībā. Katla radīto siltumu absorbē siltumnesējs, kas cirkulē caur to un piegādā apkures ierīcēm. Indukcijas katla serdes sildīšana līdz darba temperatūrai 75 ° C prasa apmēram 7 minūtes.

Indukcijas katla raksturlielumi

Šāda veida apkures katliem ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem sildelementiem, taču tam ir arī trūkumi, ieskaitot tos, kas raksturīgi tikai šādiem katliem. Sīkāk apskatīsim indukcijas katlu plusus un mīnusus, sākot ar pozitīvajām īpašībām:

  • pilnīgi nav sildīšanas elementu, kā arī kustīgu un ļoti noslogotu elementu, kas ekspluatācijas laikā ir pakļauti nodilumam un kuriem nepieciešama periodiska nomaiņa;
  • spēja darboties no zemsprieguma un pastāvīgas strāvas barošanas avota, kas parasti nav pieņemams cita veida elektriskajiem katliem;
  • katla konstrukcijā nav noņemamu savienojumu, t.i. noplūdes varbūtība ir pilnībā izslēgta;
  • ievērojami ātrāk sildot līdz darba temperatūrai, salīdzinot ar citiem elektrisko apkures katlu veidiem;
  • aizsardzība pret mēroga veidošanos *;
  • liels ugunsgrēks (II klase) un elektriskā drošība, jo sildelements (serde) nav elektriski savienots ar induktoru (primārais tinums) un temperatūras starpība starp serdi un dzesēšanas šķidrumu nepārsniedz 30 ° С;
  • katla konstrukcijai nav nepieciešams uzstādīt skursteni;
  • nav nepieciešams uzstādīt indukcijas katlu atsevišķā telpā;
  • Tāpat kā jebkura elektriskā sildītāja gadījumā, šāda katla efektivitāte ir tuvu 100%. Starp citu, šī vērtība gadu laikā nemainās, atšķirībā no katliem ar sildelementiem un elektrodu;
  • vidējais kalpošanas laiks ir 25 gadi un vairāk (atkarībā no metāla cauruļu biezuma, kas veido katla serdi), un ar šo aprīkojumu nav jāveic apkopes darbi;
  • ļauj apkures sistēmā izmantot gandrīz jebkuru siltumnesēju (ūdeni, antifrīzu, eļļu utt.) un bez iepriekšējas sagatavošanas;
  • izlietotā dzesēšanas šķidruma nomaiņa apkures sistēmā tiek veikta reizi 10 gados;
  • absolūta bez trokšņa darbība;
  • zema inerce, kas ļauj ietaupīt enerģiju, pateicoties efektīvai katla darbības kontrolei, izmantojot elektronisko automatizāciju **. Jāatzīmē, ka indukcijas katlu inerce ir zemāka nekā sildelementiem, bet augstāka nekā elektrodu katliem;
  • katla uzstādīšanai nav nepieciešami augsti kvalificēti speciālisti;
  • to atļauts izmantot jebkurām slēgtām apkures sistēmām, ieskaitot “siltu grīdu” un grīdlīsteņu sildīšanai – minimālā temperatūras slieksnis dzesēšanas šķidruma sildīšanai ir 35 ° С.

* – mēroga nogulsnes uz serdes caurules iekšējām virsmām neveidojas nelielās temperatūras starpības starp sildītāju un dzesēšanas šķidrumu dēļ, kas nepārsniedz 30 ° С, kā arī augstfrekvences vibrāciju dēļ, ko izraisa virpuļstrāvas, kas atgrūž sāls jonus no caurules iekšējām sienām.

** – indukcijas katla elektroniskā vadība nodrošina mazāku enerģijas patēriņu, uzturot temperatūru stingri noteiktā līmenī, t.i. kad tas paaugstinās, katla barošanas avots tiek nekavējoties izslēgts un tiek atsākts tikai tad, kad temperatūra nokrītas zem lietotāja norādītās temperatūras.

Indukcijas katls, iespējams, ir labākais apkures sistēmu elektriskā siltuma avots.

Jāatzīmē, ka maksimālais pieļaujamais spiediens apkures sistēmā ar dzesēšanas šķidruma sildīšanu no indukcijas katla nedrīkst pārsniegt 0,3 MPa.

Indukcijas katlu mīnusi:

  • ievērojams izmērs un svars. Piemēram, 2,5 kW vienfāzes katls ar 450 mm augstumu un 121 mm diametru sver 23 kg;
  • augstās izmaksas – no 30 000 rubļu. un augstāk. Daļēji indukcijas katlu cena ir saistīta ar invertora startera klātbūtni vadības sistēmā, kas pats par sevi nav lēts;
  • uzstādīšana tikai slēgtās apkures sistēmās;
  • darbības laikā, atkarībā no katla jaudas, rodas traucējumi garo viļņu, vidēja viļņa un VHF radio diapazonā vairāku metru attālumā no tā atrašanās vietas, kurus nevar pilnībā pārraudzīt. Tomēr tas neietekmē cilvēka ķermeni, tikai mājdzīvnieki (suņi, kaķi) tos spēj sajust..

Kā uzstādīt indukcijas katlu

Šādu katlu uzstādīšana ir atļauta tikai slēgtā apkures sistēmā, kas aprīkota ar piespiedu cirkulācijas sūkni un izplešanās tvertni. Indukcijas katls ir novietots stingri vertikāli, apkures loka atgriešanās caurule ir savienota ar ieplūdes cauruli (atkarībā no modeļa, kas atrodas korpusa apakšdaļā vai sānos, korpusa apakšējā daļā), un padeves cauruļvads ir savienots ar izplūdes cauruli (atrodas korpusa augšējā pusē vai no augšas). Indukcijas katls tiek piestiprināts pie sienas ar stiprinājumiem, kas var atbalstīt savu svaru un apkures līdzekļa svaru, kas darbības laikā piepilda katlu. Attālumam no katla korpusa līdz jebkuram tuvumā esošam objektam, sienām, griestiem un grīdai jābūt vismaz 300 mm no sāniem, vismaz 800 mm – no apakšas un no augšas.

Indukcijas katls, iespējams, ir labākais apkures sistēmu elektriskā siltuma avots.

Uzstādīšanas laikā indukcijas katlam jābūt iezemētam. Sasaiste ar metāla caurulēm nav nepieciešama, jūs varat savienot ķēdes metāla-plastmasas caurules tieši pie katla sprauslām. Cauruļvada posmā, kas atrodas netālu no katla izplūdes caurules, ir iebūvēta drošības grupa – manometrs, automātiska gaisa atvere un sprādzienbīstams vārsts. Noslēdzošos vārstus var uzstādīt apkures lokā pēc drošības grupas izvietošanas punktiem, izplešanās tvertni var uzstādīt atgriešanās sekcijā. Pēc vietas, kur tiek ievietots expansomat, un pirms atgriešanās cauruļvada ievades indukcijas katlā, ķēdē secīgi tiek iebūvēts nostādināšanas filtrs, rupja acs filtrs, cirkulācijas sūknis un plūsmas sensors (ļauj jums kontrolēt dzesēšanas šķidruma plūsmu gar atgriešanās kontūru, tā plūsmu katlā). Indukcijas katla vadības sistēma ir uzstādīta saskaņā ar PUE noteikumiem un ir savienota ar katlu saskaņā ar diagrammām, kas norādītas tā tehniskajā pasē..

Kā izvēlēties indukcijas katlu

Krievijas tirgū galvenokārt ir divu vietēju ražotāju – LLC “Alternative Energy” (zīmols “VIN”) un CJSC “NPK” INERA “(zīmols” SAV “) vienfāzes un trīsfāžu indukcijas katli ar jaudu no 2,5 līdz 7 kW ( vienfāzes) un no 7 līdz 60 kW (trīsfāžu).

Indukcijas katls, iespējams, ir labākais apkures sistēmu elektriskā siltuma avots.

Papildus obligātajiem elementiem, kas ir aprīkoti ar apkures sistēmu ar indukcijas katlu, un, lai atvieglotu tā vadību, vienu nedēļu ir atļauts komplektēt ar elektronisku programmētāju vienību katla darbības režīmiem vai programmētāju, kas ļauj attālināti kontrolēt apkures sistēmas darbību, izmantojot GSM kanālu..

Indukcijas katls, iespējams, ir labākais apkures sistēmu elektriskā siltuma avots.

Ņemot vērā to, ka indukcijas katlu jauda darbības gados nesamazinās, nepieciešamā modeļa izvēle tiek veikta proporcijā 60 W uz m2 apsildāmā platība. Piemēram, telpām ar kopējo platību 20 m2 jums ir nepieciešams katls ar jaudu 3 kW. Lai precīzi aprēķinātu vajadzīgo katla jaudu attiecībā pret konkrētu ēku, ir nepieciešams iesaistīt speciālistus, kuri novērtēs tajā esošo telpu siltināšanas pakāpi..

Indukcijas katlu garantijas laiks ir 3 gadi pašam apkures katlam un gads tā korpusa elektriskajam aprīkojumam, ar kuru tas tiek pabeigts. Šādu apkures katlu bez traucējumiem darbības ilgums ir tērauda iekšējā caurules serdeņa biezums – jo biezāka ir tā siena, jo ilgāk tā izturēs korozijas procesus. Kodola caurules optimālais sienas biezums ir 10 mm.

Elektrisko indukcijas katlu izmantošanas ērtība slēpjas arī spējā uzturēt optimālu temperatūru ēkās, kuras laiku pa laikam apmeklē īpašnieki. Šajā gadījumā īpaši jaudīgs modelis nebūs vajadzīgs, jo pat 6 kW katls spēj uzturēt temperatūru mājā, kuras platība ir, piemēram, 120 m2 līmenī 12-15 ° С. Un tā kā lauku mājā parasti ir kamīns, to izkausējot, jūs varat viegli un ātri paaugstināt indukcijas katla uzturēto temperatūru līdz ērtam līmenim, kas nebūtu iespējams neapkurināmā ēkā..

Novērtējiet šo rakstu
( Vēl nav neviena vērtējuma )
Laimonis Padomnieks
Pareizu padomu sniegšana par jebkuru tēmu
Comments: 3
  1. Artis

    Kādu jaudu un ietaupījumus sniedz indukcionālais katls salīdzinājumā ar citām apkures sistēmām?

    Atbildēt
    1. Meda Butkutė

      Indukcionālais katls izmanto magnētiskos laukus, lai apkurinātu ūdeni vai citas vielas, tādējādi ražojot siltumu. Salīdzinot ar citām tradicionālām apkures sistēmām, indukcionālais katls ir ļoti efektīvs un enerģijas taupīgs. Tas ir daudz ātrāks un efektīvāks nekā gāzes vai elektrības apkures sistēmas, jo tas sasilda ūdeni vai vielas tieši, neizdalot siltumu vides vidē. Tas nozīmē mazāku enerģijas zudumu un mazākus izmaksu rēķinus. Indukcionālais katls arī ir drošs un viegli lietojams, jo tas nesagādā atkritumus vai degšanas risku. Tas ir arī jaudīgs un viegli kontrolējams, tāpēc ir piemērots dažādiem apstākļiem. Tie ir daži no ietaupījumiem un priekšrocībām, ko sniedz indukcionālais katls salīdzinājumā ar citām apkures sistēmām.

      Atbildēt
  2. Raimonds Saulītis

    Kādi ir Indukcijas katla priekšrocības salīdzinājumā ar citām apkures sistēmām?

    Atbildēt
Pievienojiet komentārus