Induktionsheizkessel: Typen, Vor- und Nachteile im Überblick, Auswahl eines guten Modells

Vor- und Nachteile von Induktionskochern

Die Elektroheizung ist die einfachste Alternative zur konventionellen Heizung mit Gasboiler. Ein ordnungsgemäß installiertes System wird die Verbraucher mit Wärme begeistern, und mit Induktionsheizgeräten können Sie sich darauf verlassen, dass keine Probleme auftreten. Schauen wir uns die wichtigsten Vorteile von Induktionsgeräten an:

• Kompaktheit - diese Kessel sind wirklich sehr klein, in ihrem Aussehen ähneln sie einem Rohr mit großem Durchmesser und Rohren mit kleinerem Durchmesser (das Heizsystem ist mit den Rohren verbunden). Obwohl einige Industriedesigns nicht als kompakt bezeichnet werden können;
• Wirkungsgrad nahe 100 % - fast der gesamte Strom wird in Wärme umgewandelt. Trotzdem gibt es immer noch kleine Verluste, da es auf der Welt nichts Ideales gibt;
• Lange Lebensdauer - Hersteller geben an, dass es mindestens 20-25 Jahre sind. Und das stimmt, denn hier gibt es keine herkömmlichen Heizelemente;
• Fähigkeit, mit jeder Art von Kühlmittel zu arbeiten;
• In Induktionskesseln bildet sich kein Kalk - so sind sie im Vergleich zu Heizelementen günstig, auf denen sich noch eine geringe Menge Kalkablagerungen bildet;
• Erhöhte Zuverlässigkeit - Die Induktionsspule hat einen angemessenen Windungsabstand und die Windungen sind durch eine zuverlässige Isolierung vom Kern getrennt. Daher gibt es hier nichts zu brechen. Nur das Energiesystem, das elektronische Komponenten enthält, kann ausfallen;
• Die Möglichkeit der Selbstmontage - daran ist nichts Kompliziertes. Ja, und hier gibt es keine Einstellungen.

Es gibt auch einige Nachteile:

Ein richtig und effizient montierter Induktionskessel ist nicht nur ein schönes Bild, sondern auch eine Garantie für einen langen und zuverlässigen Betrieb des gesamten Systems.

• Hohe Kosten - In einem Hausheizungssystem wird ein Induktionskessel zur teuersten Einheit. Aber die Kosten sind es wert;
• Hoher Stromverbrauch - verursacht hohe Kosten für den Heizbetrieb;
• Ein komplexeres Design - hier gibt es einen Stromkreis, der in Heizelementen und Elektrodenbaugruppen fehlt.

Der Hauptnachteil sind die hohen Preise für die Ausrüstung, obwohl es nichts Kompliziertes daran gibt.

Wenn Sie einen Induktionskessel mit einer Leistung von mehr als 7 kW verwenden, benötigen Sie außerdem eine dreiphasige Stromversorgung - dies gilt nicht nur für Induktion, sondern auch für alle anderen elektrischen Heizgeräte.

Das Gerät und das Funktionsprinzip des Kessels

Wenn ein elektrischer Strom durch ein leitfähiges Material geleitet wird, wird in diesem Wärme freigesetzt, deren Leistung direkt proportional zur Stromstärke und ihrer Spannung ist (das Joule-Lenz-Gesetz). Es gibt zwei Möglichkeiten, Strom in einem Leiter fließen zu lassen. Die erste besteht darin, es direkt an eine Stromquelle anzuschließen. Wir nennen diese Methode Kontakt.

Die zweite – kontaktlose – wurde Anfang des 19. Jahrhunderts von Michael Faraday entdeckt. Der Wissenschaftler fand heraus, dass, wenn sich die Parameter des Magnetfelds, das den Leiter durchquert, ändern, in diesem eine elektromotorische Kraft (EMF) auftritt. Dieses Phänomen wird elektromagnetische Induktion genannt. Wo es eine EMF gibt, gibt es einen elektrischen Strom und damit eine Erwärmung, und in diesem Fall berührungslos. Solche Ströme werden induzierte oder Wirbel- oder Foucault-Ströme genannt.

Induktionsheizkessel - Funktionsprinzip

Elektromagnetische Induktion kann auf verschiedene Weise verursacht werden. Der Leiter kann in einem konstanten Magnetfeld bewegt oder gedreht werden, wie dies in modernen elektrischen Generatoren der Fall ist. Und Sie können die Parameter des Magnetfelds selbst (die Intensität und Richtung der Kraftlinien) ändern, während Sie den Leiter bewegungslos lassen.

Möglich wurden solche Manipulationen mit dem Magnetfeld durch eine andere Entdeckung. Wie Hans-Christian Oersted 1820 herausfand, verwandelt sich ein in Form einer Spule gewickelter Draht, wenn er an eine Stromquelle angeschlossen wird, in einen Elektromagneten. Durch Ändern der Stromparameter (Stärke und Richtung) erreichen wir eine Änderung der Parameter des von diesem Gerät erzeugten Magnetfelds. In diesem Fall tritt in dem in diesem Feld befindlichen Leiter ein elektrischer Strom auf, begleitet von einer Erwärmung.

Nachdem der Leser dieses einfache theoretische Material kennengelernt hat, muss er sich bereits allgemein die Vorrichtung eines Induktionsheizkessels vorgestellt haben. Tatsächlich ist es ziemlich einfach aufgebaut: Im Inneren des abgeschirmten und wärmeisolierten Gehäuses befindet sich ein Rohr aus einer speziellen Legierung (es kann auch Stahl verwendet werden, aber die Eigenschaften werden etwas schlechter sein), das in einer Hülse aus dielektrischem Material installiert ist ; Auf die Hülse ist eine Kupferschiene in Form einer Spule gewickelt, die mit dem Netz verbunden ist.

Kesselinduktion nach der Installation

Durch zwei Düsen schneidet das Rohr in das Heizsystem ein, wodurch das Kühlmittel durchströmt wird. Ein durch die Spule fließender Wechselstrom erzeugt ein magnetisches Wechselfeld, das wiederum Wirbelströme im Rohr induziert. Wirbelströme verursachen eine Erwärmung der Rohrwände und teilweise des Kühlmittels im gesamten in der Spule eingeschlossenen Volumen. Für eine schnellere Erwärmung können anstelle eines Rohres mehrere parallele Rohre mit kleinerem Durchmesser installiert werden.

Leser, die sich der Kosten von Induktionskesseln bewusst sind, haben natürlich vermutet, dass mehr hinter ihrem Design steckt. Schließlich kann ein Wärmeerzeuger, der nur aus einem Rohr und einem Stück Draht besteht, nicht 2,5 - 4 mal mehr kosten als ein analoges Heizelement. Damit die Erwärmung intensiv genug ist, muss durch die Spule kein gewöhnlicher Strom aus dem Stadtnetz mit einer Frequenz von 50 Hz, sondern ein Hochfrequenzstrom geleitet werden, daher ist der Induktionskessel mit einem Gleichrichter ausgestattet und ein Wechselrichter.

Der Gleichrichter wandelt den Wechselstrom in Gleichstrom um und wird dann dem Wechselrichter zugeführt - einem elektronischen Modul, das aus einem Paar Schlüsseltransistoren und einer Steuerschaltung besteht.Am Ausgang des Wechselrichters wird der Strom wieder wechselnd, nur mit einer viel höheren Frequenz. Ein solcher Konverter ist nicht in allen Modellen von Induktionskesseln verfügbar, einige von ihnen arbeiten immer noch mit einer Frequenz von 50 Hz. Die Verwendung von hochfrequentem Wechselstrom kann jedoch die Größe des Geräts erheblich verringern.

Prinzip der elektromagnetischen Induktion

In verschiedenen Beschreibungen weisen die Autoren auf die Ähnlichkeit eines Induktionskessels mit einem Transformator hin. Das ist durchaus richtig: Eine Drahtspule spielt die Rolle einer Primärwicklung, und ein Rohr mit Kühlmittel spielt die Rolle einer kurzgeschlossenen Sekundärwicklung und gleichzeitig eines Magnetkreises.

Warum wird der Transformator dann nicht beheizt? Tatsache ist, dass der Magnetkreis des Transformators nicht aus einem einzigen Element besteht, sondern aus einer Vielzahl voneinander isolierter Platten. Aber auch diese Maßnahme kann eine Erwärmung nicht vollständig verhindern. So werden beispielsweise im Magnetkreis eines Transformators mit einer Spannung von 110 kV im Leerlauf nicht weniger als 11 kW Wärme freigesetzt.

Optionen zur Auswahl von Elektrokesseln

In der ersten Phase muss die Frage gelöst werden, wie der richtige Elektrokessel zum Heizen ausgewählt wird. Derzeit bieten Hersteller eine Reihe von Modellen an, die sich nicht nur in Designmerkmalen, sondern auch in der Funktionalität unterscheiden. Daher muss der Verbraucher die grundlegenden Parameter seiner Wahl kennen.

Bevor Sie sich für einen Elektrokessel zum Heizen eines Hauses entscheiden, sollten Sie dessen Leistung richtig berechnen. Die Arbeit eines Wärmeversorgungssystems zielt darauf ab, die Wärmeverluste des Gebäudes auszugleichen. Daher ist es zunächst notwendig, diesen wichtigsten Parameter zu berechnen. Dazu können Sie spezialisierte Programme verwenden.

Danach stellt sich die Frage, ein Fabrikmodell zu kaufen oder einen selbstgebauten Elektrokessel zum Heizen herzustellen. Um es zu lösen, empfehlen Experten, die folgenden Faktoren zu analysieren:

• Die Intensität des Geräts. Wenn Sie das Gerät ständig betreiben möchten, kaufen Sie am besten einen zuverlässigen werkseitig hergestellten Elektroboiler zur Warmwasserbereitung. Wenn Sie die Beheizung eines Hauswirtschaftsraums (Garage) oder eines Landhauses mit kleiner Fläche organisieren, können Sie einen hausgemachten Kessel herstellen.
• Warmwasserversorgung. Um Warmwasser bereitzustellen, muss ein Zweikreis-Elektrokessel zum Heizen des Hauses installiert werden. Es ist problematisch, es selbst herzustellen, da das Design nicht das richtige Maß an Zuverlässigkeit aufweist. Die Installation und Berechnung der Parameter des zweiten Stromkreises zu Hause ist fast unmöglich.
• Maße. Sie hängen direkt von der Konfiguration des Geräts und seiner Leistung ab. Die Wärmeversorgung eines kleinen Hauses kann mit Elektroden- oder Induktionsmodellen erfolgen. Da es schwierig ist, einen Elektrokessel zum Heizen eines Hauses dieser Art herzustellen, werden Schemata mit Heizelementen gewählt;
• Netzspannung. Kommt auf die Leistung des Gerätes an. Fast alle Elektroheizkessel zum Selbermachen haben eine Leistung von nicht mehr als 9 kW. Dadurch ist der Anschluss an ein 220-V-Netz möglich.

Der entscheidende Parameter für den Verbraucher sind jedoch immer noch die Kosten eines Elektrokessels zum Heizen von Batterien. Aus diesem Grund gab es in letzter Zeit viele Möglichkeiten für die unabhängige Herstellung dieser Art von Heizgeräten. Um jedoch Elektroboiler zum Selbermachen zum Heizen zu vergleichen, sollten Sie sich über die Konstruktions- und Betriebsmerkmale von Werksmodellen informieren.

Wir enthüllen den Hauptmythos der Induktionserwärmung

Vor kurzem haben sie bereits aufgehört zu sagen, dass die Effizienz der Induktionsheizung 2-3 mal höher ist als die Effizienz eines Heizkessels. Aber Befürworter des Induktionskessels behaupten, dass der Heizelementkessel schnell seine Eigenschaften verliert und außer Betrieb geht, weil Kalk darauf wächst!

Sie sagen, dass die Kapazität des Heizelementkessels im Laufe des Jahres um 15-20% reduziert wird. Ist das wirklich?

Ja, nicht heizende Ablagerungen sind zwar vorhanden, aber man sollte nie Heizung und Wasserversorgung verwechseln. Kalk bildet sich zum Beispiel in der Wasserversorgung, genauso wie Kalk im Wasserkocher, den wir jeden Morgen in der Küche sehen. Bei unserer Arbeit stört das nie, das wissen wir, und Wasser kocht in einem Wasserkocher sowieso.

Im Gegenteil, bei dem uns bekannten Heizsystem gelangen selten Verunreinigungen ins Wasser. Die Ablagerungsschicht ist sehr dünn und bildet keine wesentliche Barriere für die Wärmeübertragung.

Wenn die Energie irgendwo das Netz verlassen hat, verschwindet sie nirgendwo vollständig. Sie wird zu absoluter Wärme und erwärmt das Kühlmittel, das sich wiederum genau mit der gleichen Effizienz erwärmt, wie es zuvor erwärmt wurde und wie es immer erwärmt werden wird. Wenn dem nicht so wäre, dann wäre die Zehn durch überschüssige Energie zerrissen worden.

Sobald Zunder auftritt, findet ein Wärmeaustausch bei einer höheren Temperatur statt. Von Effizienzverlust kann keine Rede sein, egal wie hoch die Temperatur im Heizelement ist.

Arbeitsprinzip

Das Prinzip der elektromagnetischen Induktion wurde 1831 vom englischen Physiker Michael Faraday identifiziert. Zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts wurde sein Postulat in Form eines Heizelements zum Schmelzen von Metallen in die Produktion eingeführt.Es stellt sich heraus, dass Induktionskessel schon sehr lange bekannt sind und nur auf Produktionsebene eingesetzt wurden.

Das Funktionsprinzip der elektromagnetischen Induktion basiert auf der Bildung eines elektromagnetischen Feldes, das jedes ferromagnetische Material (an dem ein Magnet haftet) erhitzt, wenn es in der Mitte dieses Feldes platziert wird. Ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen ist einfach. Dazu wird eine Spule, vorzugsweise aus Kupferdraht, benötigt, die bestromt wird. Im Inneren der Spule entsteht ein Magnetfeld.

Ein Rohr aus einem Dielektrikum (das keinen elektrischen Strom überträgt) wird im Inneren installiert, eine Spule wird darum gewickelt und ein Stahlstab wird im Inneren installiert.

Wenn zum Beispiel eine Stahlstange darin verbaut ist, dann wird sie sich sicherlich auf hohe Temperaturen erhitzen. Auf diesem Prinzip basiert die Konstruktion des Induktionsheizkessels.

Und ein Kühlmittel (Wasser oder Frostschutzmittel) fließt durch den inneren Hohlraum des Rohrs und wäscht die Stange. Der durch ein elektromagnetisches Feld erhitzte Stab überträgt Wärme auf das Kühlmittel.

Es gibt einen subtilen Punkt im Funktionsprinzip von Induktionskesseln, der sich auf das Joule-Lenz-Gesetz stützt. Wenn Sie den Widerstand des Stabs erhöhen, können Sie seine Erwärmung erhöhen. Und die Erhöhung erfolgt auf zwei Arten:

• die Länge vergrößern und den Querschnitt verringern;
• Machen Sie es aus einem Metall mit hohem spezifischen Widerstand, zum Beispiel aus Nichrom.

Bezug! Diese Verfahren werden entweder einzeln oder in Kombination verwendet. Auf diese Weise wird die Leistung des Kessels gesteuert.

Sorten von Induktionsheizungen für das Heizsystem

Es gibt zwei Arten von Geräten auf dem Markt.Das erste Aggregat arbeitet mit Wirbelströmen zur Erwärmung des Kühlmittels und liefert eine Netzspannung von 220 V (50 Hertz) an die Primärwicklung, das zweite mit den gleichen Strömen, überträgt aber die Spannung über einen Wechselrichter. Im zweiten Fall ist das Gerät dafür zuständig, die normale Netzspannung in Ströme mit erhöhter Frequenz bis zu 20 Kilohertz umzuwandeln.

Ein Wechselrichter ist ein Gerät, das die Effizienz eines Induktionskessels erhöht, ohne die Größe und das Gewicht der Ausrüstung zu erhöhen. Dank des Wechselrichters arbeitet das Gerät in einem sparsamen Modus. Es gibt nur ein Minus - die Verwendung von Kupferwicklungen, wodurch Wechselrichterheizungen teurer sind als Standardmodelle mit Heizelementen.

Die Geräte werden nach der Art der Materialien klassifiziert - Wirbelgeräte sind mit einem Wärmetauscher aus ferromagnetischen Legierungen ausgestattet, SAV-Kessel haben geschlossene Stahlrohrwärmetauscher.

Die Induktionsheizung wird unter Verwendung einer der Arten von Heizungen gebildet:

1. Fahrgestellnummer Vortex-Inverterkessel, die die Frequenz des Stromnetzes umwandeln. Kompakte und nicht massive Geräte werden bequem auf begrenzten Flächen montiert. Die Geräte umfassen einen Wärmetauscher aus einer ferromagnetischen Legierung, die Sekundärwicklung und der Magnetkreis werden durch einen Wärmetauscher und ein Gehäuse dargestellt. Das Gerät wird mit einer automatischen Steuereinheit, einer Versorgungs- und Umwälzpumpe ergänzt.

1. SAV. Dies sind Kessel ohne Wechselrichter, sie arbeiten mit einem Strom von 220 V (50 Hertz), der dem Induktor zugeführt wird. Die Sekundärwicklung sieht aus wie ein Stahlrohrwärmetauscher, der von Foucault-Strömen beheizt wird. Der Kessel ist mit einer Pumpe zur Umwälzung des Kühlmittels ausgestattet. Zum Verkauf stehen Geräte für den Betrieb aus einem Spannungsnetz von 220 V, 380 V.

Die Hauptelemente und die Anordnung der Kessel

Wenn das Schema des Induktionsherds bekannt ist, bereitet auch die Konstruktion des Kessels keine Schwierigkeiten.

Hauptdetails:

• Heizung. Dies ist der Kern der Spule, die in Form eines oder mehrerer Rohre vorliegen kann. Wenn es sich um ein Rohr handelt, sind seine Abmessungen ziemlich groß, ein Rohrgitter mit kleinerem Querschnitt ist parallel geschaltet.
• Induktor. Eine Art Transformator mit mehreren Wicklungen. Die erste ist die Hinzufügung des Kerns, wodurch ein elektromagnetisches Feld gebildet wird, das Wirbelströme antreibt. Sekundärwicklung - der Körper der Einheit, der Ströme empfängt und Wärme an das Kühlmittel überträgt
• Wandler. Es gibt VIN in Kesseln, es wird benötigt, um Gleichstrom in Hochfrequenz umzuwandeln.
• Abzweigrohre. Elemente zum Anschluss des Heizungsnetzes. Ein Abzweigrohr soll das Kühlmittel zum Heizen liefern, das zweite - um erwärmtes Wasser zum Heizsystem zu transportieren.

Verringerung der Effizienz des Elektroboilers

Ein weiteres Argument beim Vergleich ist, dass der Induktionskessel während der Betriebszeit seine ursprüngliche Leistung nicht verliert. Aber im Heizelement passiert dies aufgrund der Bildung von Kalk in der Reihenfolge der Dinge.

Teilweise werden sogar Berechnungen angeführt, nach denen innerhalb von nur einem Jahr die Leistung des Heizelements um 15-20 % nachlässt. Damit sinkt auch seine Effizienz.

Schauen wir uns das genauer an.

Fast jeder elektrische Kesselwirkungsgrad übersteigt 98%. Und selbst Kessel, die mit Ultrahochfrequenzströmen ab 25 kHz und mehr betrieben werden, was kann sich für Sie ändern? Fügen Sie eineinhalb Prozent mehr hinzu, aber steigen Sie gleichzeitig um 100 % im Preis?!

Die Ablagerungen auf dem Heizelement sind wirklich vorhanden.

Und was passiert, wenn Verunreinigungen nicht ständig nachgeliefert werden? Es kann sich jedoch eine kleine Schicht Ablagerungen auf dem Heizelement absetzen:

diese Schicht ist nicht dick genug

es stört die Wärmeübertragung in keiner Weise

Dementsprechend verliert der Kessel in keiner Weise seine ursprüngliche Effizienz.

Das heißt, sowohl auf ein sauberes als auch auf ein verschmutztes Heizelement wird die gleiche Energiemenge übertragen, nur bei unterschiedlichen Temperaturen.

So wählen Sie ein Heizgerät aus

Bei der Auswahl eines Inverterkessels zum Heizen sollten viele Faktoren berücksichtigt werden.

Zuallererst müssen Sie auf seine Kraft achten. Während der gesamten Lebensdauer des Kessels bleibt dieser Parameter unverändert. Es wird berücksichtigt, dass zum Heizen von 1 m2 60 W benötigt werden

Die Berechnung ist sehr einfach. Es ist notwendig, die Fläche der Ballräume zu addieren und mit der angegebenen Zahl zu multiplizieren. Wenn das Haus nicht isoliert ist, ist es besser, leistungsstärkere Modelle zu wählen, da es zu erheblichen Wärmeverlusten kommt.

Es wird berücksichtigt, dass zum Heizen von 1 m2 60 Watt benötigt werden. Die Berechnung ist sehr einfach. Es ist notwendig, die Fläche der Ballräume zu addieren und mit der angegebenen Zahl zu multiplizieren. Wenn das Haus nicht isoliert ist, ist es besser, leistungsstärkere Modelle zu wählen, da es zu erheblichen Wärmeverlusten kommt.

Ein wichtiger Faktor sind die Merkmale des Betriebs des Hauses. Wenn es nur für den vorübergehenden Aufenthalt verwendet wird, muss die Temperatur in den Räumlichkeiten nicht ständig auf einem bestimmten Niveau gehalten werden. In solchen Fällen können Sie mit einem Gerät mit einer Leistung von nicht mehr als 6 kW völlig auskommen.

Achten Sie bei der Auswahl auf die Konfiguration des Kessels. Praktisch ist das Vorhandensein einer elektronischen Programmeinheit mit Diodenthermostat. Damit können Sie das Gerät für mehrere Tage und sogar eine Woche im Voraus in Betrieb nehmen

Darüber hinaus ist es bei Vorhandensein einer solchen Einheit möglich, das System aus der Ferne zu steuern. Dadurch ist es möglich, das Haus vor der Ankunft vorzuheizen.

Damit können Sie das Gerät für mehrere Tage und sogar eine Woche im Voraus in Betrieb nehmen. Darüber hinaus ist es bei Vorhandensein einer solchen Einheit möglich, das System aus der Ferne zu steuern. Dadurch ist es möglich, das Haus vor der Ankunft vorzuheizen.

Ein wichtiger Parameter ist die Dicke der Wände des Kerns. Die Korrosionsbeständigkeit des Elements hängt davon ab. Je dicker die Wände, desto höher der Schutz. Dies sind die wichtigsten Parameter, die bei der Auswahl eines Geräts und dem Bau einer Heizungsanlage berücksichtigt werden sollten. Wenn der Preis nicht akzeptabel ist, können Sie Analoga verwenden oder selbst einen Kessel bauen. Dazu müssen Sie nur über bestimmte Kenntnisse und Fähigkeiten verfügen.

Wie funktioniert eine Induktionsheizung?

Sehr einfach. Wir legen Betriebsspannung an die Spule an. In der Spule entsteht ein elektromagnetisches Feld. Wir haben sorgfältig gelesen - hier ist die Essenz seiner Arbeit:

Das elektromagnetische Feld induziert Foucault-Ströme oder Wirbelströme im Heizrohr und das Metallrohr beginnt sich zu erwärmen.

Falls es jemand nicht weiß, der magnetische Kreis des Transformators ist speziell aus vielen dünnen, voneinander isolierten Elektroblechplatten rekrutiert.

Dies geschieht gerade, um Energieverluste durch Erwärmung durch Wirbelströme zu vermeiden.

Tatsache ist, dass je massiver der Leiter ist, desto mehr erwärmt er sich durch die Foucault-Ströme, und die Stärke der Wirbelströme kann wiederum durch die Änderungsrate des magnetischen Flusses erhöht werden.

Wissen Sie, dass ein Leistungstransformator Spannung 110 kV an im Leerlauf, auch ohne Last, eine thermische Leistung von ca. 11 Kilowatt frei wird?

Dies ist hauptsächlich auf die Wirkung von Wirbelströmen zurückzuführen, die den Magnetkreis erwärmen, auf dem die Primär- und Sekundärwicklungen angezogen sind.

Gleichzeitig ist der Magnetkreis laminiert, und wenn er fest wäre, würden sich die Wärmeverluste um ein Vielfaches erhöhen!

Und der Transformator würde einfach durch Überhitzung durchbrennen.

Der Induktions-Elektroboiler funktioniert nach dem gleichen Prinzip und das Stahlrohr mit Wasser, das in der Spule fließt, erwärmt sich sehr stark, ABER! - Aufgrund der Wasserzirkulation hat die Wärme Zeit, um vom Rohr zum Heizsystem und zur Überhitzung abgeführt zu werden tritt nicht auf.

Aber kann es im Vergleich zu Elektroboilern mit Heizelementen sparsamer sein? Für was?

Lassen Sie uns hier zunächst nachdenken, ohne diese beiden Arten von Kesseln zu analysieren und zu vergleichen:

Habe ein Haus

Egal was und egal wo. Obwohl unter Wasser, sogar auf dem Everest. Dieses Haus hat einen Wärmeverlust von 6 Kilowatt

Dieses Haus hat einen Wärmeverlust von 6 Kilowatt.

Durch Wände, durch Fenster, durch die Decke usw. geht Wärme verloren und um eine konstante Temperatur zu halten, müssen diese Wärmeverluste ausgeglichen werden und dazu werden natürlich auch 6 Kilowatt Wärme benötigt.

Und egal wo und wie diese Wärme aufgenommen wird, diese thermische Energie beträgt 6 Kilowatt - sogar ein Feuer, sogar Gas, sogar Benzin, das Wichtigste ist, dass diese notwendigen Kilowatt Wärme freigesetzt werden!

Jetzt das Wichtigste:

Um ein solches Haus zu heizen, benötigen Sie sowohl eine Induktionsheizung als auch einen Elektrokessel mit Heizelementen - trotzdem beträgt die Leistung mindestens 6 kW.

Mit anderen Worten, der Kessel wandelt elektrische Energie einfach in thermische Energie um.

Und wie er das macht, ist absolut egal, denn für uns ist das Wichtigste, dass es warm im Haus wäre.Energie wird einfach von einer Form in eine andere umgewandelt, von elektrisch in thermisch. Und wenn der Kessel Wärme für 6 kW zugeteilt hat, hat er mindestens die gleiche Menge Strom aus dem Netz genommen, und da der Wirkungsgrad der Kessel nicht 100% beträgt, wird sogar etwas mehr Energie aus dem Netz verbraucht

Und wenn der Kessel Wärme für 6 kW zugeteilt hat, hat er mindestens die gleiche Menge Strom aus dem Netz genommen, und da der Wirkungsgrad der Kessel nicht 100% beträgt, wird sogar etwas mehr Energie aus dem Netz verbraucht

Energie wird einfach von einer Form in eine andere umgewandelt, von elektrisch in thermisch. Und wenn der Kessel Wärme für 6 kW zugeteilt hat, hat er mindestens die gleiche Menge Strom aus dem Netz genommen, und da der Wirkungsgrad der Kessel nicht 100% beträgt, wird noch mehr Energie aus dem Netz verbraucht.

Dann ist vielleicht der Wirkungsgrad des Induktionskessels höher? Laut Hersteller liegt dieser Wert bei 98 %.

Gleiches gilt für einen Elektroboiler mit Heizelementen. Ihr Wirkungsgrad erreicht 99%.

Nun, denken Sie selbst nach - wohin kann die Energie im Heizelement sonst gehen, außer wie man sich in der Hitze abhebt?

Die gesamte verbrauchte Energie aus dem Heizstabnetz wird in thermische Energie umgewandelt. Ich habe 5 kW genommen - 5 kW Wärme zugeteilt.

Ich habe 100 kW genommen - 100 kW Wärme zugeteilt. Nun, vielleicht etwas weniger, wenn Sie den Energieverlust im Übergangswiderstand an den Heizelementklemmen berücksichtigen, aber auch dieser Energieverlust wird in Form von Wärme (die Klemme wird erwärmt) und in den Zuleitungen freigesetzt.

Aber was ist mit den Klemmen, dass der Kabelquerschnitt in Bezug auf die Parameter sowohl für den Wirbelinduktions-Elektroboiler als auch für das Heizelement gleich ist.

Der Wirkungsmechanismus der Wärmezufuhr von einem Induktionskochfeld

Das Design des Kessels basiert auf elektrischen Induktoren, sie umfassen 2 kurzgeschlossene Wicklungen. Die interne Wicklung wandelt die ankommende elektrische Energie in Wirbelströme um.In der Mitte der Einheit erscheint ein elektrisches Feld, das dann in die zweite Kurve eintritt.

Die Sekundärkomponente fungiert als Heizelement der Wärmeversorgungseinheit und des Kesselkörpers.

Es überträgt die erschienene Energie auf den Wärmeträger des Systems zum Heizen. In der Rolle von Wärmeträgern, die für solche Kessel bestimmt sind, verwenden sie Spezialöl, gefiltertes Wasser oder nicht gefrierende Flüssigkeit.

Die innere Wicklung der Heizung wird von elektrischer Energie beeinflusst, die zum Auftreten von Spannung und zur Bildung von Wirbelströmen beiträgt. Die empfangene Energie wird auf die Sekundärwicklung übertragen, wonach der Kern erhitzt wird. Wenn die Erwärmung der gesamten Oberfläche des Wärmeträgers erfolgt ist, überträgt dieser den Wärmestrom auf die Heizvorrichtungen.

Wie ein Induktionsheizkessel funktioniert

Erinnern Sie sich an die Physik des Schullehrplans. Bringt man einen ferromagnetischen Leiter in ein elektromagnetisches Wechselfeld, so wandelt sich die Energie des elektromagnetischen Feldes irreversibel in die Wärmeenergie dieses Leiters um. Die Physik des Prozesses wird durch zwei Maxwell-Gesetze und das Lenz-Joule-Gesetz beschrieben, die uns hier nicht interessieren.

Das heißt, wenn ein Wechselstrom durch die Spule (Induktor) geleitet wird, dann wird die elektrische Energie des Induktors berührungslos in die thermische Energie des im Feld der Spule platzierten Leiters übertragen. Danach kann der Leiter als Heizelement des Heizsystems verwendet werden.

In diesem Prinzip ist das Wort „kontaktlos“ wichtig. Das heißt, in diesem System gibt es keine Verluste aufgrund des Widerstands von Kontaktgruppen und Drähten.

Aus diesem Grund gelten Induktions-Elektrokessel als die wirtschaftlichsten (sehr hoher Wirkungsgrad).