Indukční topný kotel: vše o principu provozu + 2 verze přístroje s vlastními rukama

Při plánování topného systému jednotky v zemi nebo ve venkovském domě, mnoho z nich se snaží vyřešit problém nadměrných nákladů na energii instalací indukční topný kotel. Kromě úspor energie je jeho zařízení takovým, že umožňuje řídit se bez škodlivých emisí do životního prostředí a nepředstavuje žádné nebezpečí v procesu používání.Důležitým argumentem v jeho prospěch je možnost jeho samostatné konstrukce. V tomto článku budeme uvažovat o tom, co je indukční topný kotel: vše o principu fungování + 2 verze přístroje sám. Kromě toho budeme jasné jeho výhody oproti běžným elektrickým kotlům a plynovým jednotkám.

indukční ohřev kotlové zařízení indukční

kotle na základě vnitřních zařízení kotle zahrnuty induktor( transformátor).Konvenční indukční kotle pro domácnost se mírně liší od podobných průmyslových kotlů s válcovým vinutím. U kompaktních domácích kotlů se používá měděné toroidní vinutí.

vnější pouzdrové sestavy je vyroben z lakovaného kovu, následuje tlustou vrstvou tepelné a elektrické izolace, uvnitř kterého je jádro má dvojitou stěnu. Je vyrobena ze speciální feromagnetické oceli a má tloušťku stěny nejméně 10 mm. Toroidní vinutí, které je navíjeno na jádro, je primární vinutí.V tom je energie energetického pole transformována na magnetické pole, které vytváří vířivé proudy. Již jejich energie je přenášena na sekundární vinutí.Úloha sekundárního vinutí je tělem okruhu, který pod působením této energie uvolňuje velké množství tepla převedeného na nosič tepla. Toroidní vinutí umožňuje vytvářet jednotky s malou hmotností a rozměry.

Princip fungování indukčních

kotle jsou standardně obvykle vstupuje do kotle sám, naprosto nezbytné polovodičový měnič, nazývá střídač, jističe, elektronický termostat. Samotný snímač teploty je umístěn uvnitř tělesa kotle.

Práce indukčních kotlů je založena na principu elektromagnetické indukce. Její podstatou je, že elektrická energie spotřebovaná ze sítě vytváří elektromagnetické pole. Topné médium je dodáváno do kotle uvnitř kotle vodovodní trubkou, která je svařena níže. Střídavý proud 20 kHz je přiveden do kotle přes měnič.Když je toto zařízení zapnuto, proud protéká toroidním vinutím kotle. V tomto případě se ocelové jádro ohřívá na 750 stupňů za pouhých 7 minut.

Vytvářené teplo se přenáší do média pro přenos tepla, které cirkuluje uvnitř obvodu. Rychlé zahřívání kapaliny vytváří konvekční proudy. To znamená, že vytápěná chladicí kapalina výrazně rozšiřuje a rozbíhá strukturu kotle a dále do samotného topného systému.Často je to dostatečné, aby se zajistilo, že bude probíhat plný provoz domácího kotle, který má průměrnou délku topného okruhu. Tato metoda umožňuje rychle ohřát celý systém, ale pro lepší cirkulaci je nutné dodatečně instalovat běžné oběhové čerpadlo.

Díky použití principu magnetické indukce je ohřev chladicí kapaliny v těchto kotlích mnohem rychlejší než v jednotkách s ventilátorem a tepelná ztráta je minimální.Na jádru je téměř žádná měřítka, bez ohledu na to, jak je tuhá a vápenatá voda.

Důvodem je to, že vírové toky způsobují, že jádro vibruje a neumožňuje vytváření měřítka. Současně šumivé bubliny na svém těle čistí povrch jádra. V důsledku těsnosti celého systému chladicí kapalina dosáhne maximálního množství( 98%) množství uvolněného tepla. Tyto parametry výrazně zvyšují účinnost kotle, což pozitivně ovlivňuje jeho hospodárnost a životnost.

Výhody a nevýhody indukční kotlů

Indukční ohřívače mají řadu nesporných výhod oproti konvenčním kotlů TENah:

• Stabilní ukazatele účinnosti až do 99% téměř po celou dobu životnosti.
• Žádné topné články, které výrazně prodlužují životnost zařízení.
• Žádné pohyblivé části, které zcela eliminují mechanické opotřebení a nutnost výměny příslušenství.
• Absence odpojitelných vnitřních připojení neumožňuje vznik úniku.
• Plná dostupnost práce i při stejnosměrném nebo nízkém napětí v síti.
• Velmi rychlé ohřev na požadovanou teplotu chladicí kapaliny( 5 - 7 min).
• dostatečně vysoký stupeň elektrické a protipožární bezpečnosti odpovídající třídě II v důsledku použití jádra, které není přímo spojené s induktorem.
• Není nutné instalovat komín a zajistit samostatnou místnost pod kotlem. Není třeba přilákat vysoce kvalifikované specialisty k instalaci tohoto systému.
• Standardní životnost zařízení je až 25 let a ještě více. To přímo závisí na těsnosti utěsněného vnějšího švu a na velké tloušťce kovových trubek pro jádro. Nepotřebuje žádnou preventivní údržbu po celou dobu životnosti.
• Kotel může používat všechny dostupné kapaliny pro přenos tepla: olej, vodu, nemrznoucí směs, ethylenglykol bez předběžné přípravy.
• Úpravu chladicí kapaliny můžete změnit pouze jednou za 10 let.
• Dobrá ochrana před přehřátím a různými nehodami, beztlumem při provozu.
• Kotle jsou vybaveny elektronickými automatizovanými řídicími systémy.
• V okruhu není žádná měřítka.
• Možnost připojení kotle k uzavřeným topným systémům.
• Minimální možný ohřev chladicí kapaliny je 35 ° C.

Avšak indukční kotle mají nevýhody, a to jak před ostatními topnými zařízeními, tak i na jednotlivých specifických parametrech.

• Tyto kotle mohou být připojeny pouze k uzavřenému topnému okruhu velmi často s nucenou cirkulací chladicí kapaliny
• . Hmotnost kotle je dostatečně velká pro poměrně malé rozměry. Hmotnost kotle 2,5 kW je minimálně 23 kg při plné výšce 45 cm a průměru 12 cm.
• Cena, která je vyšší než u jiných kotlů, je způsobena přítomností drahé části - měniče.
• Generováno ve vzdálenosti několika metrů od rušivého rušení kotle v pásmu dlouhých vln, středních vln a VHF.Nemají žádný vliv na lidské tělo, ale jsou dobře ucíteny domácími zvířaty a elektronickými zařízeními.

Instalace indukčního kotle a řídícího systému

Instalace takovýchto kotlů je možná pouze v uzavřeném systému vytápění.To vyžaduje přítomnost expanzní nádrže expanzní nádoby a čerpadla pro nucenou cirkulaci chladicí kapaliny.

Podle pokynů je indukční kotel nastaven přísně svisle. Poté je zpětné potrubí topného okruhu připojeno k dolní odbočné trubce. Výstup je umístěn na horní straně zařízení( na straně nebo nahoře).Napájecí potrubí je na něm smyčky.

Hmotnost kotle, která je namontována, je poměrně vážná, takže je třeba věnovat zvláštní pozornost upevněním. Musí být velmi spolehlivé, s přihlédnutím k tomu, že při provozu kotle se jeho váha výrazně zvýší kvůli přicházející chladicí kapalině.Boční vzdálenost od kotle k okolním objektům a stěnám je 300 mm. Vzdálenost k podlaze a stropu je 800 mm a ne méně.Důležitou a povinnou podmínkou instalace těchto kotlů je jejich uzemnění.Díky tomu je možné použít jak kovové, tak plastové potrubí.

Do výstupní armatury je instalována skupina bezpečnostních prvků: tryskací ventil, manometr, odvzdušňovací ventil. Expanzní nádrž je instalována na vhodném místě zpětného potrubí systému. Uzavírací ventily jsou namontovány převážně po bezpečnostní skupině.

Instalace celého řídícího systému a samotného kotle musí být provedena v souladu se stávajícími pravidly a normami PUE, schématy a podmínkami obsaženými v technickém listu obsaženém v sadě.

Příklady vlastních konstrukcí

Pokud nepoužíváte indukční kotel pro hlavní vytápění v soukromém domě, ale chcete vybavit dachou nebo garáží, můžete se sami pokusit navrhnout. Existují dva způsoby, jak to provést.

První verze

Pro jeho realizaci potřebujete kousky plastových trubek a svařovací měnič.S základní znalostí v oblasti fyziky a vědomím, jak používat řezače drátů, můžete sami vytvořit základní indukční model. Chcete-li to provést, musíte si zakoupit již vytvořený vysokofrekvenční svařovací střídač s hladkým nastavením aktuální kapacity až do 15 ampér nebo ještě vyšší.Chcete-li ohřát velkou plochu, je lepší zvolit mnohem výkonnější zařízení.Stále potřebujete drátěnou tyč z nerezové oceli nebo obyčejné kusy ocelových drátů.To je nezbytné pro plnění role vytápěného prvku. Jejich délka je asi 50 mm, průměr je 7 mm.

Důležitou součástí je měděný drát, který lze snadno zakoupit v libovolném tematickém obchodě.Nepoužívejte cívky ze starých svitků.Tělo, které je základem indukční cívky, je současně součástí potrubí, takže může být vyrobeno z plastové trubky s tlustými stěnami. Jeho vnitřní průměr by měl činit 50 mm. K tomuto tělesu jsou připojeny dvě výstupní trysky, aby se dostalo chlazení a vracet horké chladivo. Celý vnitřní prostor těla musí být zcela naplněn kusy drátu a pokrytý kovovou síťkou, aby nedošlo k dostatečnému spánku.

Indukční cívka se vyrábí následovně: kolem již připraveného plastového potrubí se postupně navinul smaltovaný měděný drát. Bude to trvat přibližně 90 otáček. Výsledné vlastní zařízení musí být připojeno k potrubní síti. Malá část potrubí je odříznuta z potrubí a místo toho je instalován samočinný indukční kotel. Je připojen přes měnič a jednoduše spouští vodu.

Druhá verze

Tato volba zahrnuje použití třífázového transformátoru se schopností a fixací.Dále budete potřebovat svařovací stroj. Chcete-li vytvořit zařízení, které potřebujete ke svařování dvou trubek tak, aby vypadaly jako bagel v řezu. Tato konstrukce zajišťuje jak vodivé, tak i topné funkce. Potom natočte vinutí přímo na tělo kotle, aby bylo dosaženo efektivnější práce i přes malou hmotnost a velikost. Používá se zde standardní topný okruh: přijímá při kontaktu s vinutím velké množství tepelné energie.

Konstrukce tohoto designu je poněkud komplikovanější než v první verzi. Kotel je vybaven dvěma tryskami, jak pro vstup studeného chladicího média, tak pro vyhřívaný vývod. Pokud přijedete a vytvoříte samostatně ochranný kryt, můžete minimalizovat tepelné ztráty.

Vlastnosti samoinstalace a provozu samočinně vyráběných kotlů

Stejně jako v případě kotlů vyráběných v závodě lze použít pouze uzavřený topný systém pro montáž vlastní indukční jednotky. Mělo by zahrnovat odstředivé čerpadlo, které vytváří konstantní cirkulaci chladicí kapaliny uvnitř topného systému. Plastové potrubí, které jsou dnes běžné, nemohou být lépe vhodné pro instalaci samočinně vyráběného indukčního kotle. Veškeré normy týkající se instalace kotlů pro skladování musí být v tomto případě plně dodržovány. Pokud nainstalujete ovládací prvky a bezpečnostní zařízení do systému, vaše vlastní instalace nebude mnohem menší než její tovární protějšky.

Přestože je to obtížné vyrobit takové zařízení a je lepší nechat tento úkol provádět bez "přímých rukou", je to potěšení exploitovat. Koneckonců společně s pohodlím provozu získáváme i vážné úspory energie.