דודי חימום אינדוקציה: סוגים, סקירה של יתרונות וחסרונות, כיצד לבחור דגם טוב
בשוק מכשירי החשמל הביתיים, דוד חימום אינדוקציה נותר חידוש, אם כי הפופולריות של פתרון חדשני כזה גדלה במהירות. בין דודי חשמל מודלים של אינדוקציה מהווים כ-30%. במה שונה יחידה זו מהמתחרות שלה עם גופי חימום או אלקטרודות קונבנציונליים?
נספר לכם הכל על עקרון הפעולה ועל היתרונות הייחודיים של ציוד שתפעולו מבוסס על שימוש באינדוקציה. במאמר המוצע שלנו, הזנים שלו מוצגים ומתוארים בפירוט. עצות ההתקנה שלנו יעזרו לכם להתקין או לשדרג בקלות את מערכת החימום של קוטג', חנות או מחסן.
תוכן המאמר:
תכונות של עיצוב ותפעול
דוד אינדוקציה מסוגל לייצר חום ולחמם חדרים הודות לאינדוקציה אלקטרומגנטית. תופעה פיזיקלית זו התגלתה על ידי פאראדיי במהלך הניסויים שלו עם מוט מגנטי גלילי, שסביבו נכרך חוט נחושת בצורת ספירלה.
עיצוב יחידת אינדוקציה
דוד חימום אינדוקציה מודרני כולל גם משרן וליבה. כאשר זרם חשמלי חילופין עובר דרך סליל, נוצר שדה אלקטרומגנטי.
השדה מייצר זרמים חשמליים מערבולים המחממים את הליבה, שהחום ממנו מועבר לנוזל הקירור. כמות החום הזה נקבעת על ידי נוסחת ג'ול-לנץ.
דוד חימום אינדוקציה מורכב משני חלקים עיקריים.באחד מהם, המורכב מסליל וליבה, נוצר שדה מגנטי. החלק השני הוא מחליף חום עם נוזל עבודה (נוזל קירור).
פעולת נוזל הקירור מתבצעת על ידי מים רגילים או תערובת של מים ואתילן גליקול. אפשר להשתמש בנוזלים אחרים, הבחירה בהם תלויה בדגם הדוד הספציפי.
מערכת החימום עם דוד אינדוקציה מופעלת תמיד מעגל סגור. תרשים ההתקנה כולל גם מיכל ממברנה, הדרוש לקליטת עודפי מים המתרחשים עקב ההתפשטות התרמית שלו. אם מיכל כזה אינו כלול בחבילה, יש לרכוש אותו בנפרד.
מפרט שימוש במעגלי חימום
דודי אינדוקציה מתוכננים לפעול במערכת זרימה מאולצת. לכן, תרשים החיבור חייב לכלול משאבת מחזור, מגרה את תנועת נוזל העבודה לאורך מעגל החימום.
צורך זה נובע מהנפחים הקטנים יחסית של מחליפי חום – בשל חימום מהיר, המים בהם רותחים מהר יותר מאשר מתרחשת מחזור הכבידה.
במערכות רב-מעגליות מותקנות על כל מעגל משאבות סירקולציה. אם בבית יש מערכת רצפה מחוממת, אז החבילה חייבת לכלול סעפת חלוקה ומשאבה נוספת.
מערכת בקרת הדוד כוללת, בנוסף לתרמוסטט וחיישני הטמפרטורה, מה שנקרא קבוצת אבטחה, אשר נועד למנוע התחממות יתר, לחץ עודף ונקודת שבירה של חלקים.
קבוצת הבטיחות כוללת בדרך כלל מד לחץ, פתחי אוורור ו שסתומי בטיחות. הגנת מתח מיושמת באמצעות רכיבים אוטומטיים. טיפול בחלקים בודדים בתרכובת מגביר את ההגנה עליהם. הודות לרכיבי ההגנה מובטחת פעולה בטוחה וללא הפרעות של הדוד.
דודי אינדוקציה ביתיים, בהתאם להספק המדורג, פועלים על מתח של 220 וולט או 380 וולט בתדר זרם של 50 הרץ. ל דוד חשמלי חיבור לרשת, תצטרך להודיע לחברת החשמל המקומית שלך (ספק חשמל) ולקבל את אישורם.
החיבור יכול להיות חד או תלת פאזי. החוטים המשמשים לחיבור ספק הכוח חייבים להיות בעלי חתך רוחב מתאים.
במכשיר אינדוקציה, החימום נשלט על ידי הפעלה וכיבוי שלו באופניים. תהליך זה נעזר חיישני טמפרטורה (צמד תרמי) כלול במערכת הבקרה.
המשתמש קובע את מצב הטמפרטורה האופטימלית והדוד, לאחר חימום נוזל הקירור לטמפרטורה מסוימת, נכבה אוטומטית, ולאחר הקירור הוא נדלק שוב.
הודות למחזור החימום המתמשך של נוזל הקירור, נשמר מיקרו אקלים נוח בחדרים מחוממים. בדגמים רבים מוצגים נתונים על טמפרטורה ופרמטרים תפעוליים אחרים, מה שמקל על השליטה בפעולת הציוד.
סוגי דודי אינדוקציה
כל הדגמים של דודי אינדוקציה פועלים על אותו עיקרון, אבל יש הבדלים בעיצוב שלהם. על פי קריטריון זה, הם מחולקים באופן קונבנציונלי למספר סוגים, אשר יידונו בהמשך.
מַעֲטֶפֶת דוודים. למעטפת הדוד יש צורה גלילית. המעטפת מכילה משרן. יש מחליף חום הפועל גם בתוך הסליל וגם מחוצה לו.
נוזל העבודה הנכנס לצינור הכניסה עובר דרך מחליף החום, מתחמם ונכנס למעגל החימום דרך הצינור העליון. דוודים מַעֲטֶפֶת סוג ברוסיה מייצר NPK «INERA" הם מוכרים בשוק תחת המותג SAV.
דוודים עם מחליפי חום נפחיים. סוג זה של דוד נקרא גם אינדוקטיבימוֹלִיך. ליחידה גוף מתכת בצורת גליל.
המארז מכיל סליל אינדוקציה עם מוט פרומגנטי, הפועל כמחליף חום. באופן אינדוקטיבי-מוֹלִיך דוודים בשוק מיוצגים על ידי סדרת VIN. יַצרָן – מפעל ציוד תרמי "אנרגיה חלופית".
דוודים עם מחליף חום צינורי. לדודי אינדוקציה קלאסיים יש מחליף חום בצורת סט צינורות שמסתובבים סביב סליל משרן. היחידה הראשונה בשוק הייתה בדיוק יחידה כזו.
דודי אינדוקציה עם ממירים. לדוד אינדוקציה ניתן להשלים עם אינוורטר, בו מומר הזרם החשמלי הישיר של הסוללות לזרם חילופין בתדר גבוה ורק לאחר מכן מסופק למשרן.
פתרון זה עוזר להשיג את זרמי המערבולת הדרושים ליצירת חום בהיעדר חשמל.
מה אתה צריך לדעת על התקנה?
ערכת המסירה של המכשירים החשמליים כוללת דרכון טכני עם תיאור מפורט של המאפיינים וההוראות המציינים את כללי ההתקנה והתפעול. התקנת הדוודים חייבת להתבצע בהתאם למדריך המצורף.
אם יש ליקויים, למשל, אם למערכת אין משאבה למחזור מאולץ, ניתן להוציא את הדוד משירות האחריות. לכן, היצרנים ממליצים להעסיק שרברבים מנוסים או עובדים מיומנים של הארגון שמכר את הציוד החשמלי להתקנה.
דוד אינדוקציה יכול להיות מובנה במערכת חימום קיימת כראשית או כגיבוי כאשר הוא מחובר במקביל. באשר למיקום ההתקנה, אתה בהחלט צריך לדבוק בכללים הסטנדרטיים עבור כל מכשירי החימום החשמליים.
התנור חייב להיות ממוקם לפחות 80 ס"מ מהתקרה והרצפה. הפער עם הקיר חייב להיות לפחות 30 ס"מ. כמו כל ציוד כוח רב עוצמה, דוד האינדוקציה חייב להיות מוארק בהתאם ל-GOST 12.2.007.0.
היתרונות של דודי חימום אינדוקציה
לדודי אינדוקציה יתרונות מוחלטים והשוואתיים רבים, כולל הבאים:
- היעילות הגבוהה ביותר מבין כולם דודי חשמל;
- קביעות של מאפייני אנרגיה;
- דרישות מינימום עבור נוזל קירור;
- אמינות מוגברת;
- שיא חיי שירות ארוכים;
- יכולת עבודה אוטונומית;
- התקנה פשוטה ללא מערכת אוורור;
- מערכת בקרה אוטומטית;
- אין צורך באספקת דלק ובאחסון:
- חימום נוזל הקירור ל-95 מעלות;
- רמת אבטחה גבוהה.
המכשיר ממיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה תרמית ביעילות של 98-99%. זה לוקח 7-10 דקות כדי לחמם את נוזל הקירור. עיצוב פשוט שבו אין חלקים מכניים נעים, סגסוגות פלדה המשמשות כחומרי ייצור הופכות את דודי האינדוקציה לעמידים שוברי שיא.
רק נזק יכול להשבית ציוד כזה. בידוד חשמלי. אך כפי שמראה הנוהג בהפעלת שנאים, אשר בעיצובם דומים במובנים רבים לדודי אינדוקציה, הם באמת יכולים להחזיק מעמד עשרות רבות של שנים.
לדברי היצרנים, יחידות הפועלות בשל השפעת אינדוקציה אלקטרומגנטית מספקות חימום ללא הפרעה של חדרים למשך 100 אלף שעות, כלומר 30 עונות חימום. יחד עם זאת, הכוח שלהם לא יורד עם הזמן, מה שלא ניתן לומר על אלקטרודה וקונוונציונלית גופי חימום דוודים.
אותן סיבות הקובעות את העמידות והאמינות המוגברת של מחממי אינדוקציה גם מפחיתות את עלויות התפעול. דוד האינדוקציה אינו דורש תחזוקה ותיקון שוטפים, מה שחוסך כסף.
בהשוואה לדלקים רבים אחרים, השימוש בחשמל לחימום בתים נותר החסכוני ביותר. במיוחד זה נוגע לא מגוזם הסדרים.
העיצוב של דוד האינדוקציה המאושר מונע קצר חשמלי. היצרנים טוענים שכל דגם הוא ברמה הגבוהה ביותר בטיחות בחשמל. אין לבלבל בין דוד אינדוקציה לבין תנור מיקרוגל, מכיוון שהוא משתמש בתדר שונה של זרם חשמלי כדי לפעול.
חימום של נוזל הקירור בדוד אינדוקציה מתרחש באופן שווה – הפרש הטמפרטורה במערכת אינו עולה על 30 מעלות צלזיוס. כלומר, אין התחממות יתר מקומית שעלולה להוביל לשריפה, מה שהופך יחידות כאלה לחסינות אש.
הודות למגנטיזציה של נוזל הקירור, רטט עדין, בלתי נראה לאחרים, ומערבולת סוערת, כמעט ולא נוצרים משקעי מינרלים בדודי אינדוקציה, דבר המשפיע לטובה על היעילות. הבה נזכור ששכבה עבה של אבנית מאטה את המהירות והיעילות של חימום נוזל הקירור.
אם תפעל לפי כללי ההפעלה המפורטים בהוראות, לאחר ההתקנה והגדרת משטר הטמפרטורה לא תצטרך לחשוב על הדוד לאורך כל עונת החימום. בניגוד דלק מוצק "אחים", מכשירי אינדוקציה אינם דורשים העמסה קבועה של עצי הסקה ופחם והסרה של אפר. אין צורך בניקוי צנרת, מה שמבדיל אותם מסוגים אחרים דודי חשמל.
הדוד עצמו והציוד הנוסף שלו תופסים מעט מקום וניתן להתקין אותם בחדר קטן. רכיבי מערכת הבקרה מאפשרים שימוש בדודי אינדוקציה בשילוב עם ציוד בקרת אקלים אחר.
חסרונות של מודלים אינדוקציה
אין עדיין פתרונות טכניים אידיאליים. אפילו לציוד המתקדם ביותר יש חסרונות, ודוד חימום אינדוקציה אינו יוצא דופן.
הוא מאופיין ב:
- מחיר גבוה;
- משקל כבד;
- רַעַשׁ.
בייצור של דודי אינדוקציה משתמשים בחומרים יקרים, כולל פרומגנטים המגיבים לשדה מגנטי.
על מנת שהדוד יבצע את תפקידו, על המהנדסים לחשב במדויק את קוטר חוט הסליל, מספר סיבוביו, גודל הליבה ופרמטרים נוספים. אז יש ליישם את כל החישובים האלה במוצר המוגמר.
לפיכך, ייצור מכשירי אינדוקציה הינו תהליך עתיר עבודה ועתיר מתכות, אשר מביא לעלויות ייצור גבוהות. יחד עם זאת, חסרון זה מתקזז על ידי חיי שירות ארוכים ועלויות תפעול מינימליות.
הממדים הקומפקטיים של הדוד משולבים עם משקלו המשמעותי, אשר מוסבר על ידי מספר רב של חלקי פלדה. חלק מהדגמים שוקלים 40 ק"ג. דוד האינדוקציה משמיע רעש קל במהלך הפעולה, אך חיסרון זה מבוטל בקלות על ידי סופג קול אטמים שמומלץ להתקין במהלך ההתקנה.
כללי בחירת ציוד
בעת בחירת דגם של דודי אינדוקציה, הקריטריונים העיקריים הם כוחו ומאפייני החדר המחומם. הם מניחים שלחימום 10 מ"ר. מ' עם גובה תקרה של עד 3 מטר, נדרש 1 קילוואט.
לפיכך, די לחלק את שטח החדר המחומם ב-10 וכתוצאה מכך יתקבל ההספק המדורג הנדרש דוד חשמלי. לדוגמה, עבור בית של 100 מ"ר. מ 'תצטרך דוד אינדוקציה של 10 קילוואט.
כדי לא לשלם יותר מדי עבור חשמל מיותר ולא להקפיא אם יש מחסור בו, יש צורך להעריך את המאפיינים הספציפיים של בית או חפץ אחר, לרבות חומרי קיר, שטח חלונות, נוכחות של בידוד תרמי וכו'. ועל סמך נתונים אלה לבחור ציוד חימום.
זה לא מזיק לשאול את המוכר על גורם ההספק, כלומר, היחס בין ההספק הפעיל והסך הכל של הדגם הנבחר. מחוון זה נקרא קוסינוס פי (Сos φ) ונמדד בוולט-אמפר. זה עוזר לקבוע איזה חלק מהחשמל הנצרך מושקע ישירות על חימום נוזל הקירור, ואיזה חלק מושקע על יצירת שדה מגנטי.
ערכי מקדם הספק נעים בין 0 ל-1. דודי אינדוקציה מעוצבים היטב Сos φ הוא 0.97-0.98 kVA, אשר נחשב אינדיקטור מצוין, שכן כמעט כל החשמל הנצרך מושקע על חימום נוזל העבודה.
מגוון דגמים מאפשר לבחור אפשרות לשימוש כמקור חום ראשי או גיבוי. דוודים חזקים הפועלים במתח של 380 וולט מסוגלים לחמם באופן עצמאי בתים גדולים, מתקנים מסחריים ותעשייתיים.
יעיל לשימוש בבית כפרי או במוסך דוד אינדוקציה אתה יכול לעשות את זה במו ידיך. המאמר הבא יספק מדריך מפורט להרכבת מוצר ביתי שימושי.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
הסרטון ידגים בבירור את עקרון הפעולה של יחידת האינדוקציה:
חוות דעת מומחה על בטיחות השימוש בדוד אינדוקציה:
מצגות וידאו של דודי אינדוקציה מ-ZSTM (מפעל הנדסה טכנולוגית בסיביר):
לדודי חימום אינדוקציה יתרונות רבים ויתרונות תחרותיים עם חסרונות קלים או בוטלו בקלות. עד כמה אפשרות זו מועילה לחימום בית מסוים ניתן להחליט רק על ידי שקלול היתרונות והחסרונות.
עובדה שאין עליה עוררין נותרה הגידול המתמיד בביקוש לציוד כזה, ומגמה זו צפויה להימשך גם בעתיד.
האם תרצה לדבר על הניסיון שלך בבחירה, התקנה והפעלה של דוד אינדוקציה? יש לך מידע שימושי על נושא שכדאי לחלוק עם המבקרים באתר. אנא כתוב הערות, פרסם תמונות, שאל שאלות בטופס הבלוק למטה.
