Induktionsheizkessel: Typen, ein Überblick über die Vor- und Nachteile bei der Auswahl eines guten Modells

Induktionsheizkessel bleiben eine Neuheit auf dem Haushaltsgerätemarkt, obwohl die Popularität einer solchen innovativen Lösung schnell wächst. Unter elektrisches okotl Induktionsmodelle machen etwa 30% aus. Was ist der Unterschied zwischen diesem Gerät und seinen Konkurrenten mit herkömmlichen Heizelementen oder Elektroden?

Wir erzählen Ihnen alles über das Funktionsprinzip und die einzigartigen Vorteile von Geräten, deren Betrieb auf der Verwendung von Induktion basiert. In unserem vorgeschlagenen Artikel werden seine Sorten angegeben und detailliert beschrieben. Unsere Installationstipps helfen Ihnen dabei, das Heizsystem der Hütte, des Geschäfts oder des Lagers einfach auszurüsten oder aufzurüsten.

Merkmale der Konstruktion und des Betriebs

Ein Induktionskessel kann dank elektromagnetischer Induktion Wärme erzeugen und Räume heizen. Dieses physikalische Phänomen wurde von Faraday während seiner Experimente mit einem zylindrischen Magnetstab entdeckt, um den ein Kupferdraht spiralförmig gewickelt war.

Design der Induktionseinheit

Ein moderner Induktionsheizkessel umfasst auch einen Induktor und einen Kern. Wenn ein elektrischer Wechselstrom durch eine Spule fließt, entsteht ein elektromagnetisches Feld.

Das Feld erzeugt elektrische Wirbelströme, die den Kern erwärmen und deren Wärme auf das Kühlmittel übertragen wird. Die Menge dieser Wärme wird nach der Joule-Lenz-Formel bestimmt.

Der Induktionsheizkessel ist eine komplexe Mehrkomponenteneinheit. Um das Funktionsprinzip eines Induktionsgeräts besser zu verstehen, lohnt es sich, an einen Schulphysikkurs zu erinnern

Der Induktionsheizkessel besteht aus zwei Hauptteilen. In einem von ihnen, bestehend aus einer Spule und einem Kern, bildet sich ein Magnetfeld. Der zweite Teil ist ein Wärmetauscher mit einem Arbeitsmedium (Kühlmittel).

Die Kühlmittelfunktion ist gewöhnliches Wasser oder eine Mischung von Wasser mit Ethylenglykol.Sie können andere Flüssigkeiten verwenden, deren Auswahl vom spezifischen Modell des Kessels abhängt.

Das Heizsystem mit Induktionskessel ist immer eingeschaltet geschlossene Schleife. Das Montageschema umfasst auch einen Membrantank, der erforderlich ist, um das überschüssige Wasser aufzunehmen, das aufgrund seiner Wärmeausdehnung auftritt. Wenn ein solcher Tank nicht mit einem kompletten Satz geliefert wird, wird er separat erworben.

Spezifität der Verwendung in Heizkreisläufen

Induktionskessel sind für den Betrieb in einem Zwangsumlaufsystem ausgelegt. Daher muss der Anschlussplan vorhanden sein UmwälzpumpeStimulieren der Bewegung des Arbeitsmediums entlang des Heizkreislaufs.

Dieser Bedarf ist auf die relativ geringen Volumina an Wärmetauschern zurückzuführen. – Aufgrund der schnellen Erwärmung kocht das Wasser in ihnen schneller als die Gravitationszirkulation auftritt.

Induktionskessel werden mit einer Fernbedienung geliefert, die den Betrieb von Heizgeräten automatisiert

In Mehrkreissystemen sind in jedem Kreislauf Umwälzpumpen installiert. Wenn das Haus über ein Fußbodenheizungssystem verfügt, muss das komplette Set über einen Verteiler und eine zusätzliche Pumpe verfügen.

Das Kesselsteuersystem umfasst neben dem Thermostat und den Temperatursensoren die sogenannten Sicherheitsgruppe, um Überhitzung, Überdruck und Zugfestigkeit von Teilen zu verhindern.

Die Sicherheitsgruppe umfasst normalerweise ein Manometer, Lüftungsschlitze und Sicherheitsventile. Der Überspannungsschutz wird mithilfe automatischer Komponenten implementiert. Die Behandlung einzelner Teile mit einer Verbindung erhöht deren Sicherheit. Dank der Schutzkomponenten ist ein sicherer und unterbrechungsfreier Betrieb des Kessels gewährleistet.

Der Expansionskreislauf des Heizungssystems mit Induktionskessel muss einen Expansionsbehälter und eine Sicherheitsgruppe enthalten, die einen Überdruck im geschlossenen Kreislauf verhindert

Inländische Induktionskessel arbeiten je nach Nennleistung mit 220 V oder 380 V bei einer Stromfrequenz von 50 Hz. Zu Elektrokessel Um eine Verbindung zum Netzwerk herzustellen, müssen Sie das lokale Energieunternehmen (Stromversorger) benachrichtigen und dessen Genehmigung einholen.

Die Verbindung kann einphasig und dreiphasig sein. Die zum Anschluss des Netzteils verwendeten Kabel müssen einen geeigneten Querschnitt haben.

In einem Induktionsgerät wird die Heizung durch Ein- und Ausschalten gesteuert. Dieser Prozess wird unterstützt Temperatursensoren (Thermoelement) im Steuerungssystem enthalten.

Induktionskessel im Zusammenhang mit der Angabe der Bewegungsrichtung des Kühlmittels. Im kalten Zustand tritt das Kühlmittel durch das untere Rohr ein und wird nach dem Erhitzen durch das obere Rohr dem Heizsystem zugeführt.

Der Benutzer stellt das optimale Temperaturregime ein und der Kessel schaltet sich nach dem Erhitzen des Kühlmittels auf eine bestimmte Temperatur automatisch aus und nach dem Abkühlen wieder ein.

Dank des kontinuierlichen Heizzyklus des Kühlmittels in beheizten Räumen bleibt ein angenehmes Mikroklima erhalten. In vielen Modellen werden Daten zur Temperatur und zu anderen Betriebsparametern angezeigt, was die Steuerung des Betriebs des Geräts erleichtert.

Optionale Induktionsheizkessel sind mit GSM-Modulen zur Temperaturregelung im Raum und zur Steuerung per Smartphone von überall auf der Welt ausgestattet, wo das Internet verfügbar ist. Wenn Sie von einem Urlaub oder einer Geschäftsreise zurückkehren, können Sie die Heizung im Voraus einschalten und das Haus für die Ankunft vorbereiten

Sorten von Induktionskesseln

Alle Modelle von Induktionskesseln arbeiten nach dem gleichen Prinzip, es gibt jedoch Unterschiede in ihrer Konstruktion. Nach diesem Kriterium werden sie bedingt in mehrere Arten unterteilt, die später betrachtet werden.

Shell Kessel. Das Gehäuse des Kessels hat eine zylindrische Form. Im Gehäuse befindet sich ein Induktor.Ein Wärmetauscher verläuft sowohl innerhalb als auch außerhalb der Spule.

Das in das Einlassrohr eintretende Arbeitsfluid passiert einen Wärmetauscher, erwärmt sich und gelangt durch das obere Rohr in den Heizkreis. Kessel Gehäuse Typ in Russland produziert NPK «INERA". Auf dem Markt sind sie unter dem Markennamen bekannt. Sav.

Kessel mit volumetrischen Wärmetauschern. Dieser Kesseltyp wird auch als induktiv bezeichnetleitend. Das Gerät hat ein Metallgehäuse in Form eines Zylinders.

Im Gehäuse befindet sich eine Induktionsspule mit einem ferromagnetischen Stab, der als Wärmetauscher dient. Induktivleitend Kessel auf dem Markt werden durch die VIN-Serie vertreten. Hersteller – Wärmeausrüstungsanlage "Alternative Energie".

Kessel mit Rohrwärmetauscher. Klassische Induktionskessel haben einen Wärmetauscher in Form eines Rohrsatzes, der den Induktor umhüllt. Das erste auf dem Markt war genau ein solches Aggregat.

Induktionskessel mit Wechselrichtern. Der Induktionskessel kann mit einem Wechselrichter ergänzt werden, bei dem der konstante elektrische Strom der Batterien in einen alternierenden Hochfrequenzstrom umgewandelt wird und erst dann in den Induktor eintritt.

Diese Lösung hilft, die notwendigen Wirbelströme für die Wärmeerzeugung ohne Hauptstromversorgung zu erhalten.

Durch die Verwendung eines Wechselrichters in einem Stromkreis mit Induktionskesseln können Sie die Stromversorgung elektrischer Geräte stabilisieren und vor Spannungsspitzen schützen

Was müssen Sie über die Installation wissen?

Der Lieferumfang für elektrische Geräte enthält einen technischen Reisepass mit einer detaillierten Beschreibung der Merkmale und Anweisungen, in denen die Regeln für Installation und Betrieb festgelegt sind. Die Installation der Kessel muss gemäß dem beigefügten Handbuch erfolgen.

Bei Defekten, zum Beispiel wenn das System keine Pumpe zur Zwangsumwälzung hat, kann der Kessel aus dem Garantieservice genommen werden. Daher empfehlen die Hersteller, erfahrene Installateure oder geschulte Mitarbeiter der Organisation einzubeziehen, die elektrische Geräte zur Installation verkauft haben.

Der Induktionskessel kann als Haupt- oder Backup mit paralleler Verbindung in ein bestehendes Heizsystem integriert werden. Für den Installationsort ist es unbedingt erforderlich, die Regeln für alle elektrischen Heizgeräte einzuhalten.

Die Heizung sollte mindestens 80 cm von Decke und Boden entfernt sein. Der Spalt zur Wand sollte mindestens 30 cm betragen. Wie bei jedem leistungsstarken Kraftwerk muss der Induktionskessel gemäß GOST 12.2.007.0 geerdet werden.

Der Querschnitt des zum Anschluss des Induktionskessels verwendeten Kabels wird anhand der Leistung des Geräts berechnet. Die Verkabelung erfolgt in Kabelkanälen oder in Wellen

Vorteile von Induktionsheizkesseln

Induktionskessel haben viele absolute und komparative Vorteile, einschließlich der folgenden:

• höchste Effizienz unter allen Elektrokessel;
• Invarianz der Energieeigenschaften;
• Mindestanforderungen für Kühlmittel;
• erhöhte Zuverlässigkeit;
• lange Lebensdauer aufzeichnen;
• Fähigkeit, autonom zu arbeiten;
• einfache Installation ohne Belüftungssystem;
• automatisches Steuersystem;
• Keine Notwendigkeit für die Lieferung und Lagerung von Kraftstoff:
• Wärmeträgererwärmung auf 95 Grad;
• hohes Maß an Sicherheit.

Das Gerät wandelt elektrische Energie mit einem Wirkungsgrad von 98-99% in Wärme um. Das Erhitzen des Kühlmittels dauert 7-10 Minuten. Ein einfaches Design, bei dem keine beweglichen mechanischen Teile vorhanden sind, Stahllegierungen, die als Herstellungsmaterialien verwendet werden, sorgen dafür, dass Induktionskessel eine lange Lebensdauer haben.

Ein solcher Schaden kann nur beschädigt werden. elektrische Isolierung. Die Praxis des Betriebs von Transformatoren, die in ihrer Konstruktion Induktionskesseln sehr ähnlich sind, zeigt jedoch, dass sie wirklich viele Jahrzehnte halten können.

Nach Angaben der Hersteller sorgen die aufgrund der elektromagnetischen Induktion betriebenen Geräte für eine unterbrechungsfreie Beheizung der Räumlichkeiten für 100.000 Stunden, dh 30 Heizperioden. Gleichzeitig nimmt ihre Leistung mit der Zeit nicht ab, was nicht über Elektroden und konventionelle gesagt werden kann Heizelemente Kessel.

Induktionskessel können sowohl als Primär- als auch als Zusatzausrüstung eingesetzt werden. Zum Beispiel, um ein Kühlmittel für ein unregelmäßig verwendetes warmes Bodensystem vorzubereiten

Die gleichen Gründe, die die Haltbarkeit und die erhöhte Zuverlässigkeit von Induktionsheizgeräten bestimmen, senken gleichzeitig die Betriebskosten. Der Induktionskessel muss nicht regelmäßig gewartet und repariert werden, was Geld spart.

Im Vergleich zu vielen anderen Brennstoffen ist die Nutzung von Elektrizität zur Beheizung von Häusern nach wie vor die rentabelste. Dies gilt insbesondere nicht vergast Siedlungen.

Zertifiziertes Induktionskessel-Design verhindert Kurzschlüsse. Hersteller behaupten, dass jedes Modell die höchste Klasse hat. elektrische Sicherheit. Der Induktionskessel darf nicht mit dem Mikrowellenherd verwechselt werden, da für seinen Betrieb eine andere Frequenz des elektrischen Stroms verwendet wird.

Die Erwärmung des Kühlmittels im Ansaugkessel erfolgt gleichmäßig – Der Temperaturunterschied im System beträgt nicht mehr als 30 ° C. Das heißt, eine lokale Überhitzung, die zu einem Brand führen kann, fehlt, wodurch solche Einheiten feuerfest werden.

Aufgrund der Magnetisierung des Kühlmittels, geringer, für andere unsichtbarer Schwingungen und turbulenter Turbulenzen bilden sich in Induktionskesseln praktisch keine Mineralablagerungen, was sich positiv auf den Wirkungsgrad auswirkt. Denken Sie daran, dass eine dicke Schicht Kalk die Geschwindigkeit und Effizienz des Erhitzens des Kühlmittels verlangsamt.

Um die Kapazität zu erhöhen, kann eine Kaskade von drei oder mehr Induktionskesseln mit einem gemeinsamen Schaltschrank verwendet werden. Eine solche Lösung wird dazu beitragen, das zweistöckige Herrenhaus aufzuwärmen.

Wenn Sie die in der Anleitung angegebenen Betriebsregeln einhalten, kann der Kessel nach der Installation und Installation des Temperaturbereichs während der gesamten Heizperiode nicht mehr erinnert werden. Im Gegensatz zu Festbrennstoff "Brüder"Induktionsvorrichtungen erfordern keine regelmäßige Beladung mit Brennholz sowie die Entfernung von Kohle und Asche. Keine Rohrreinigung erforderlich, was sie von anderen Typen unterscheidet Elektrokessel.

Der Kessel selbst und die dazugehörige Zusatzausstattung nehmen wenig Platz ein und können auf kleinem Raum installiert werden. Die Komponenten des Steuerungssystems ermöglichen die Verwendung von Induktionskesseln in einem Bündel mit anderen Klimaanlagen.

Induktionskessel können in ein intelligentes Haussteuerungssystem namens „Smart Home“ integriert werden.

Nachteile von Induktionsmodellen

Ideale technische Lösungen gibt es noch nicht. Selbst die fortschrittlichsten Geräte haben ihre Nachteile, und ein Induktionsheizkessel ist keine Ausnahme.

Es zeichnet sich aus durch:

• hoher Preis;
• schweres Gewicht;
• der Lärm.

Bei der Herstellung von Induktionskesseln werden teure Materialien verwendet, einschließlich Ferromagnete, die auf ein Magnetfeld reagieren.

Damit der Kessel seine Funktion erfüllen kann, müssen die Ingenieure den Durchmesser des Spulendrahtes, die Anzahl seiner Windungen, die Größe des Kerns und andere Parameter genau berechnen. Dann sollten alle diese Berechnungen im fertigen Produkt implementiert werden.

Die Herstellung von Induktionsgeräten ist daher ein arbeitsintensiver und metallintensiver Prozess, der zu hohen Produktionskosten führt. Gleichzeitig wird dieser Nachteil durch die lange Lebensdauer und die minimalen Betriebskosten ausgeglichen.

Die kompakten Abmessungen des Kessels verbinden sich mit seinem beachtlichen Gewicht, das durch eine Vielzahl von Stahlteilen erklärt wird. Einige Modelle wiegen 40 kg. Der Induktionskessel macht während des Betriebs ein leichtes Geräusch, aber dieser Nachteil wird leicht durch beseitigt Schall absorbierend Für die Installation empfohlene Dichtungen.

Regeln für die Auswahl der Ausrüstung

Bei der Auswahl eines Modells eines Induktionskessels sind die Hauptkriterien seine Leistung und die Eigenschaften des beheizten Raums. Es wird davon ausgegangen, dass zum Heizen 10 Quadratmeter. m. bei einer Deckenhöhe von bis zu 3 Metern wird 1 kW benötigt.

Somit reicht es aus, die Fläche des beheizten Raumes durch 10 zu teilen, und als Ergebnis wird die erforderliche Nennleistung erhalten Elektrokessel. Zum Beispiel für ein Haus von 100 Quadratmetern. m. Eine Induktionsheizung von 10 kW ist erforderlich.

Wenn Sie die erforderliche Kesselleistung nicht mit hoher Genauigkeit berechnen möchten, können Sie die vereinfachte Option verwenden. Demnach können Induktionskessel mit einer Leistung von nur 3-4 kW einen Raum mit einer Fläche von 30-40 m² heizen

Um unnötigen Strom nicht zu viel zu bezahlen und bei Mangel nicht einzufrieren, müssen die spezifischen Eigenschaften eines Hauses oder eines anderen Objekts, einschließlich Wandmaterialien, Fensterfläche, Vorhandensein von Dämmung usw., bewertet und anhand dieser Daten eine Heizausrüstung ausgewählt werden.

Es tut nicht weh, den Verkäufer und den Leistungsfaktor zu fragen, dh das Verhältnis von Wirkleistung und voller Leistung des ausgewählten Modells. Dieser Indikator wird als Cosinus-Phi bezeichnet (Cos φ) und gemessen in Voltampere. Es hilft zu bestimmen, wie viel des verbrauchten Stroms direkt für die Erwärmung des Kühlmittels und für die Erzeugung eines Magnetfelds aufgewendet wird.

Die Leistungsfaktorwerte reichen von 0 bis 1. Für Induktionskessel mit einem gut konzipierten DesignCos φ ist 0,97-0,98 kVADies wird als ausgezeichneter Indikator angesehen, da fast der gesamte verbrauchte Strom für die Erwärmung des Arbeitsmediums aufgewendet wird.

Bei einer Vielzahl von Modellen können Sie eine Option zur Verwendung als primäre oder Backup-Wärmequelle auswählen. Leistungsstarke Kessel, die mit einer Spannung von 380 V betrieben werden, können Haushalte, Gewerbe- und Industrieanlagen mit großer Quadratur unabhängig voneinander heizen.

Für den Betrieb auf dem Land oder in der Garage wirksam Induktionskessel Du kannst es selbst machen. Der folgende Artikel macht Sie mit dem detaillierten Handbuch zum Zusammenbau nützlicher hausgemachter Produkte vertraut.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Die Walze zeigt deutlich das Funktionsprinzip der Induktionseinheit:

Gutachten zur Betriebssicherheit des Induktionskessels:

Videopräsentationen von Induktionskesseln von ZSTM (Plant of the Siberian Technological Engineering):

Induktionsheizkessel haben viele Vorteile und Wettbewerbsvorteile mit geringfügigen oder leicht zu beseitigenden Nachteilen. Wie vorteilhaft diese Option für die Beheizung eines bestimmten Hauses ist, kann nur durch Abwägen aller Vor- und Nachteile entschieden werden.

Unbestritten bleibt die stetig steigende Nachfrage nach solchen Geräten, und dieser Trend dürfte sich auch in Zukunft fortsetzen.

Möchten Sie über Ihre eigenen Erfahrungen bei der Auswahl, Installation und dem Betrieb eines Induktionskessels sprechen? Haben Sie nützliche Informationen zu einem Thema, das es wert ist, mit den Besuchern der Website geteilt zu werden. Bitte schreiben Sie Kommentare, posten Sie Fotos und stellen Sie Fragen in das unten stehende Blockformular.