В умовах енергетичної кризи і постійного підвищення цін на енергоносії, доводиться шукати нові можливості обігріву приміщень при мінімальних витратах. Розроблена ще в середині 19-го століття і не знайшла тоді широкого застосування в побуті технологія індукційного опалення стає популярною завдяки своїй економічності і доступності.
Принцип нагріву Явище виникнення електромагнітної індукції полягає у створенні індукованого струму при дії на нього змінного магнітного поля котушки. Теплова дія отриманого потоку використовується для нагріву теплоносія.
Якщо в замкнутий контур (індуктор), що складається з декількох витків, помістити предмет з електропровідного матеріалу, і пропустити через нього високочастотні струми, в витках утворюється електромагнітне поле, що створюють вихрові струми, що нагрівають знаходиться в них предмет. На інтенсивність нагріву впливають кілька параметрів: • при збільшенні потужності магнітного поля зростає сила нагріву; • залежність від магнітних властивостей осердя; • відстань від індуктора до предмета.
Не менш важливо правильно підібрати робочу частоту перетворювача, яка впливає на глибину проникнення тепла в сердечник, тобто точки, де щільність струму падає до 37%. Цей показник збільшується з ростом частоти. Щоб використовувати це явище на практиці, необхідна установка, що складається з котушки, що створює електромагнітне поле, і теплообмінного елемента, що нагрівається під його дією. Подальша тепловіддача витрачається на підвищення температури теплоносія.
Обладнання, яке використовує принцип електромагнітної індукції, широко застосовується в металургійній промисловості в тигельних печах, і стає все більш популярним в побутових приладах - кухонних індукційних плитах і котлах опалення.
Переваги та недоліки такого обладнання Визначаючись з видом опалювальних приладів, в першу чергу необхідно знайти їх сильні і слабкі сторони. До явних переваг індукційних котлів можна відносити такі якості: • Високий ККД, що досягає 98%; • Зниження витрат на опалення до 30%; • Надійність обладнання, обумовлена відсутністю в ньому нагрівальних елементів; • Підвищена ступінь електро-і пожежобезпеки;
• Можливість використання теплоносія будь-якого типу; • Великий діапазон одержуваних параметрів; • Відсутність накипу; • Надійність і безвідмовна робота протягом тривалого часу.
Головними недоліками таких приладів, що обмежують їх застосування, завжди були занадто висока ціна, великі розміри і вага, а також складність регулювання. Останнім часом індукційні апарати стали більш компактними, а доступними їх може зробити збірка своїми руками. Який обігрівач краще використовувати? Принцип індукційного нагріву вже багато років застосовується в промисловості. Популярні такі прилади на сталеливарному виробництві, при виготовленні електрозварювальних труб, для термічної обробки, поліпшення і загартування металів, у зварювальних апаратах. Останнім часом різноманітні моделі проводяться і для побутового опалення.
Нагрівання води Завдяки інтенсивному нагріванню теплоносія можна встановити проточное обладнання для гарячого водопостачання, що використовує теплотворну здатність сил індукції. Як вибрати індукційний котел опалення Складається такий прилад з перетворювача, що створює магнітне поле, і труби з водою, яка виконує роль сердечника.
Тепло в системі опалення Будь електрокотел є найбільш екологічним і зручним засобом обігріву для приватного будинку. Але звичне використання ТЕНів призводить до великих експлуатаційних витрат, змушуючи шукати альтернативні способи отримання тепла. Ситуацію виправить індукційний котел, що має мінімальне споживання електроенергії.
Встановивши досить простий апарат, вихровий індукційний нагрівач, на трубу водяного опалення, можна отримати оптимальний варіант, що поєднує невеликі платежі за паливо з ефективним обігрівом. Принципово конструкція ідентична водонагрівача, тільки в якості сердечника використовується труба, що входить в опалювальний контур. Швидкість нагріву теплоносія в ВИН значно вище, ніж в інших електричних апаратах, а нагрівається вся площа, що стикаються з приладом, що дозволяє отримати значну економію ресурсів. Як всі сучасні котли, індукційний має в комплекті насос, систему датчиків і пульт управління, що дозволяє вибрати необхідний режим.
Обігрів приміщень Ще один простий і надійний спосіб опалення припускає використання двох пристроїв, індуктора і індукційної плити, підключених до акумулятора. Така конструкція може використовуватися в працюючій системі замість традиційного котла. Інвертор створює магнітне поле, яке діє на плиту зі встановленим на неї кожухом з магнітного матеріалу. Саме через нього пропускаються труби. Дуже важливо, щоб контур був виготовлений з немагнітного матеріалу, інакше вихрові струми будуть розноситися по всій системі, що негативно позначиться на ККД. Для невеликого будинку буде забезпечено достатнє опалення індукційної плитою потужністю 2000 Вт
Саморобне опалення Одна з останніх розробок - використання для опалення інвертора від зварювального апарату. На трубу намотується кілька витків з дроти, всередину поміщається мідна стружка. Вся ця конструкція підключається до невеликого инвертору.
Від чого залежить економність системи Витрати при використанні індукційних котлів на 30% менше, ніж при опаленні тенів. У першу чергу це досягається за рахунок простоти конструкції і правильного монтажу. Важливим фактором є і той факт, що для нагрівання води в контурі не вимагається прогріву інших елементів, а сам апарат використовується як нагрівач. При розумному виборі автоматики можна регулювати потужність котла в залежності від зміни зовнішніх факторів. Апарат повинен починати роботу з зниженої потужності, яка буде збільшуватися в міру нагрівання.
Для економної роботи обладнання необхідно, щоб входять в систему елементи відповідали деяким вимогам: • використовувалися будь радіатори, крім чавунних; • автоматика була сучасною і забезпечувала точність регулювання; • монтаж був проведений відповідно до інструкції.
Монтаж апарату Для ефективної роботи індукційний котел повинен монтуватися в закриту систему опалення, причому розташовувати його слід строго вертикально. Підключивши вхід і вихід приладу до контуру, і переключивши потік теплоносія через встановлений апарат, можна отримати надійний і недорогий нагрів. Причому в якості робочої рідини може використовуватися будь-яка речовина: • звичайна вода; • антифриз; • особливий тосол для систем опалення.
Особливої уваги заслуговує місце розташування такого котла. Не варто кріпити прилад ближче 30 см до стіни і на відстані меншій, ніж 80 см від горизонтальних перекриттів. До того ж враховуючи пристойний вага апарату, стіна повинна бути достатньо міцною, а кріплення потрібно вибрати надійний. Процес експлуатації Великою перевагою такого обладнання є простота використання. Параметри приладу з часом не змінюються і потужність не падає. Немає необхідності в спеціальному обслуговуванні, мастилі або заміні поламаних елементів. Устаткування практично не ламається! У ньому немає рухомих частин, він не перегрівається. Один раз витративши гроші на покупку апарату і його установку, можна бути впевненим, що не буде потрібно інших витрат, крім оплати електрики. Але й ці платежі будуть значно менше, ніж при опаленні звичайним електрокотлом.
Головний недолік електричного обладнання, залежність від нестабільності подачі енергії в мережах, можна виправити, встановивши стабілізатор напруги і джерело безперебійного живлення. При невеликому споживанні електрики, часто досить підключення потужного акумулятора, здатного забезпечити сталість роботи котла при будь-яких енергетичних проблемах. Завдяки високій надійності термін експлуатації таких приладів складає не менше 25 років. Найбільш слабким місцем у конструкції може бути якість зварного шва в трубі сердечника.
