家電市場では、そのような革新的なソリューションの人気が急速に高まっていますが、誘導加熱ボイラーはまだ目新しいものです。電気okotlの間で、誘導モデルのシェアは約30%です。このユニットと従来の発熱体または電極を備えた競合他社との違いは何ですか?
誘導の使用に基づいて操作が行われる機器の操作の原理と独自の利点についてすべて説明します。私たちが提案した記事では、その種類を示し、詳細に説明しています。私たちのインストールのヒントは、コテージ、店舗、倉庫の暖房システムを簡単に装備またはアップグレードするのに役立ちます。
設計と操作の特徴
電磁誘導ボイラーは、電磁誘導により熱と暖房室を生成することができます。この物理現象は、ファラデーが円筒形の磁気バーを使って実験を行っているときに発見されました。その周りに銅線がらせん状に巻かれています。
誘導ユニット設計
最新の誘導加熱ボイラーには、インダクターとコアも含まれています。コイルに交流電流が流れると電磁界が発生します。
磁場は、コアを加熱する渦電流を生成し、コアからの熱は冷却剤に移動します。この熱の量は、ジュール・レンツの式によって決まります。
誘導加熱ボイラーは複雑な多成分ユニットです。誘導装置の動作原理をよりよく理解するには、学校の物理学コースを思い出す価値があります
誘導加熱ボイラーは2つの主要な部分で構成されています。そのうちの1つはコイルとコアで構成され、磁場が形成されます。 2番目の部分は、作動流体(クーラント)を備えた熱交換器です。
クーラント機能は、通常の水または水とエチレングリコールの混合物です。ボイラーの特定のモデルに応じて選択する他の流体を使用できます。
誘導ボイラーを備えた暖房システムは、常に閉回路に含まれています。取り付けスキームには、膜のタンクも含まれます。膜タンクは、熱膨張によって発生する余分な水を受け取るために必要です。このようなタンクに完全なセットが付属していない場合は、別途購入します。
加熱回路での使用の特異性
誘導ボイラーは強制循環システムで作動するように設計されています。したがって、循環ポンプが配線図に存在し、加熱回路に沿った作動流体の動きを刺激する必要があります。
この必要性は、熱交換器の容量が比較的少ないためです。 – 急速な加熱により、その中の水は重力循環が発生するよりも速く沸騰します。
誘導ボイラーには、加熱装置の操作を自動化するように設計されたリモートコントロールユニットが付属しています。
多回路システムでは、循環ポンプが各回路に設置されます。家に暖かい床システムがある場合、完全なセットには分配マニホールドと追加のポンプが必要です。
ボイラー制御システムには、サーモスタットと温度センサーに加えて、部品の過熱、過圧、引張強度を防止するために設計された、いわゆる安全グループが含まれています。
安全グループには通常、圧力計、通気孔、安全弁が含まれます。サージ保護は自動コンポーネントを使用して実装されます。個々のパーツをコンパウンドで処理すると、セキュリティが向上します。保護部品のおかげで、ボイラーの安全で中断のない運転が保証されます。
誘導ボイラーを備えた暖房システムの膨張回路には、膨張タンクと、閉回路の過圧を防止する安全グループを含める必要があります
国内の誘導ボイラーは、定格電力に応じて、50 Hzの現在の周波数で220 Vまたは380 Vの電圧で動作します。電気ボイラーをネットワークに接続するには、地域のエネルギー会社(電気供給業者)に通知し、承認を得る必要があります。
接続は単相と三相のどちらでも可能です。電源の接続に使用するワイヤは、適切な断面積を持っている必要があります。
誘導機器では、加熱はオンとオフを繰り返すことで制御されます。制御システムに含まれている温度センサー(熱電対)は、このプロセスに役立ちます。
冷却液の移動方向を示す状況での誘導ボイラー。冷たい状態では、冷却剤は下部パイプから入り、加熱後、上部パイプから加熱システムに供給されます。
ユーザーは最適な温度範囲を設定し、冷却剤を特定の温度に加熱した後、ボイラーは自動的にオフになり、冷却後に再びオンになります。
加熱された部屋で冷却液を加熱する継続的なサイクルのおかげで、快適な微気候が維持されます。多くのモデルでは、温度やその他の動作パラメータに関するデータが表示されるため、機器の動作を簡単に制御できます。
オプションの誘導加熱ボイラーには、室内の温度を監視し、インターネットが利用できる世界のどこからでもスマートフォンを介して制御するためのGSMモジュールが装備されています。休暇や出張から戻ったら、事前に暖房システムをオンにして、家に到着する準備をすることができます
誘導ボイラーの種類
誘導ボイラーのすべてのモデルは同じ原理で動作しますが、それらの設計には違いがあります。この基準によると、それらは条件付きでいくつかの種に細分されます。これは後で検討されます。
シェルボイラー。 ボイラーのケーシングは円筒形です。ケーシングにはインダクタがあります。熱交換器は、コイルの内側と外側の両方を通過します。
入口パイプに入る作動流体は、熱交換器を通過し、加熱されて、上部パイプを通って加熱回路に入る。ロシアのボイラー式ボイラーは、NPK INERAが製造しています。それらはSAVブランドで市場で知られています。
体積熱交換器を備えたボイラー。 このタイプのボイラーは、誘導導電性とも呼ばれます。ユニットは、円筒形の金属ケーシングを備えています。
熱交換器として機能する強磁性ロッドを備えた誘導コイルがハウジングに配置されています。市場に出回っている誘導導電ボイラーは、一連のVINで表されます。メーカー – 熱設備プラント「オルタナティブエネルギー」。
管状の熱交換器が付いているボイラー。 古典的な誘導ボイラーは、インダクターを包む一組のパイプの形の熱交換器を持っています。市場に出た最初のものはまさにそのような集合体でした。
インバーター付き誘導ボイラー。 誘導ボイラーはインバーターで補うことができます。そこでは、バッテリーの一定の電流が交流の高周波のものに変換され、それからインダクターに入ります。
このソリューションは、主電源がない場合の発熱に必要な渦電流を取得するのに役立ちます。
誘導ボイラーを備えた回路でインバーターを使用すると、電気機器への電源を安定させ、電力サージから保護することができます
インストールについて知っておくべきことは?
電気機器の納入セットには、特性の詳細な説明が記載されたテクニカルパスポートと、設置および操作のルールを指定する手順が含まれています。ボイラーの取り付けは、付属のマニュアルに従って行う必要があります。
たとえば、システムに強制循環用のポンプがない場合は、ボイラーを保証サービスから外すことができます。したがって、製造業者は、設置用の電気機器を販売する組織の経験豊富な配管工または訓練を受けた従業員を巻き込むことを推奨しています。
誘導ボイラーは、並列接続のメインまたはバックアップとして既存の暖房システムに統合できます。設置場所に関しては、すべての電気暖房器具の規則基準を遵守することが不可欠です。
ヒーターは天井と床から少なくとも80 cm離れている必要があります。壁とのギャップは少なくとも30 cmである必要があります。他の強力な電力機器と同様に、誘導ボイラーはGOST 12.2.007.0に従って接地する必要があります。
誘導ボイラーを接続するために使用されるケーブルの断面は、機器の電力に基づいて計算されます。配線はケーブルチャネルまたは波形で敷設されます
誘導加熱ボイラーの利点
誘導ボイラーには、次のような多くの絶対的および比較的な利点があります。
- すべての電気ボイラーの中で最高の効率。
- エネルギー特性の不変性;
- 最小熱媒体要件;
- 信頼性の向上;
- 長い耐用年数を記録します。
- 自律的に働く能力;
- 換気システムなしの簡単な設置;
- 自動制御システム;
- 燃料の配送と保管が不要:
- 95度まで加熱する熱媒体;
- 高レベルのセキュリティ。
このデバイスは、98〜99%の効率で電気エネルギーを熱に変換します。クーラントの加熱には7〜10分かかります。可動機械部品のないシンプルな設計、製造材料として使用される鋼合金により、誘導ボイラーは長寿命を記録します。
そのような機器は、電気絶縁体の損傷によってのみ損傷を受ける可能性があります。しかし、変圧器の設計は誘導ボイラーとほとんど同じですが、変圧器を何十年も使用できることを示しています。
製造業者によれば、電磁誘導の影響により作動するユニットは、10万時間、つまり30暖房シーズンの間、建物の中断のない暖房を保証します。同時に、それらの電力は時間の経過とともに減少しません。これは、電極や従来の発熱体については言えません。
誘導ボイラーは、一次装置としても追加装置としても使用できます。たとえば、不規則に使用されるウォームフロアシステム用のクーラントを準備するには
誘導加熱器の耐久性と信頼性の向上を同時に決定するのと同じ理由により、運用コストが削減されます。誘導ボイラーは定期的なメンテナンスと修理を必要としないため、費用を節約できます。
他の多くの種類の燃料と比較して、家を暖房するための電気の使用は、最も収益性が高いままです。これは特にガス化されていない居住地に当てはまります。
認定された誘導ボイラー設計は、短絡を防止します。製造業者は、どのモデルにも最高の電気安全クラスがあることを宣言します。誘導ボイラーは、動作に異なる周波数の電流が使用されるため、電子レンジと混同しないでください。
誘導ボイラー内の冷却液の加熱は均一に行われます – システム内の温度差は30°C以下です。つまり、火災につながる可能性のある局所的な過熱がなく、そのようなユニットは耐火性になります。
冷却剤の磁化、小さな振動、他からは見えない、乱流の乱流のため、誘導ボイラーでは鉱物の堆積物は事実上形成されず、効率に有利に影響します。スケールの厚い層は、冷却液の加熱の速度と効率を低下させることを思い出してください。
容量を増やすには、共通の制御キャビネットを備えた3台以上の誘導ボイラーのカスケードを使用できます。このような解決策は、2階建ての邸宅を暖めるのに役立ちます。
指示で指定された運転規則を順守すると、設置および温度管理の設置後、暖房シーズンを通してボイラーを記憶できなくなります。固体燃料の「兄弟」とは異なり、誘導装置は薪と石炭の定期的な装填と灰の除去を必要としません。パイプの洗浄が不要なため、他の電気ボイラーとは異なります。
ボイラー自体とそれに付随する装置はほとんど場所を取らず、狭い場所に設置できます。制御システムのコンポーネントにより、他の気候設備と1つのバンドルで誘導ボイラーを使用できます。
誘導ボイラーは、「スマートホーム」と呼ばれるインテリジェントホームコントロールシステムに統合できます。
誘導モデルの欠点
理想的な技術的解決策はまだ存在していません。最先端の機器にも欠点があり、誘導加熱ボイラーも例外ではありません。
次の特徴があります。
- 高価;
- 重い;
- ノイズ。
誘導ボイラーの製造では、磁場に反応する強磁性体を含む高価な材料が使用されます。
ボイラーがその機能を実行するためには、エンジニアはコイルワイヤの直径、巻数、コアサイズ、およびその他のパラメーターを正確に計算する必要があります。次に、これらすべての計算を完成品に実装する必要があります。
したがって、誘導装置の製造は、労働集約的で金属集約的なプロセスであり、高い製造コストにつながります。同時に、この欠点は、長い耐用年数と最小限の運用コストにより平準化されます。
ボイラーのコンパクトな寸法は、そのかなりの重量と組み合わされています。これは、多数の鋼部品によって説明されます。一部のモデルの重量は40 kgです。誘導ボイラーは運転中にわずかな騒音を発生しますが、この欠点は、設置に推奨される吸音ガスケットによって簡単に解消されます。
機器の選択に関する規則
誘導ボイラーのモデルを選択するときの主な基準は、その電力と暖房室の特性です。それは10平方メートルを加熱することを想定しています。 m。天井高3メートルまでの場合、1 kWが必要です。
したがって、暖房室の面積を10で割れば十分であり、その結果、電気ボイラーの必要な定格電力が得られます。たとえば、100平方メートルの家の場合。 10 kWの誘導ヒーターが必要です。
必要なボイラーパワーを高精度で計算する必要がない場合は、簡易オプションを使用できます。それによると、わずか3〜4 kWの容量を持つ誘導ボイラーは、30〜40m²の面積の部屋を暖房することができます
不要な電力を過大に支払ったり、不足した場合に凍結したりしないようにするために、壁材、窓面積、断熱材の存在などを含む家またはその他のオブジェクトの特定の特性を評価し、これらのデータに基づいて暖房機器を選択する必要があります。
売り手と力率、つまり選択したモデルのアクティブとフルパワーの比率を尋ねても問題ありません。このインジケーターはコサインファイ(Cosφ)と呼ばれ、ボルトアンペアで測定されます。消費された電力のうち、どれだけが冷却液の加熱に費やされ、どれが磁場の生成に費やされているかを判断するのに役立ちます。
力率の値は0から1の範囲です。十分に検討された設計の誘導ボイラーの場合、cosφは0.97-0.98 kVAであり、ほとんどすべての消費電力が作動流体の加熱に費やされるため、優れた指標と見なされます。
さまざまなモデルにより、一次熱源またはバックアップ熱源として使用するオプションを選択できます。 380 Vの電圧で動作する強力なボイラーは、大規模な直角位相の住宅、商業施設および産業施設を独立して加熱することができます。
田舎やガレージでの運用のために、効率的な誘導ボイラーを自分の手で作ることができます。次の記事では、便利な自家製製品の詳細な組み立てガイドについて説明します。
ローラーは、誘導ユニットの動作原理を明確に示します。
誘導ボイラーの操作の安全性に関する専門家の意見:
ZSTM(Plant of the Siberian Technological Engineering)の誘導ボイラーのビデオプレゼンテーション:
誘導加熱ボイラーには、多くの利点と競争上の利点があり、短所または容易に排除される欠点があります。このオプションが特定の家を加熱するためにどれほど有益であるかは、すべての長所と短所を比較検討することによってのみ決定できます。
このような機器の需要は常に増加し続けており、この傾向は今後も続くと思われます。
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