หม้อไอน้ำความร้อนเหนี่ยวนำ: ประเภท, ภาพรวมของข้อดีและข้อเสีย, วิธีการเลือกรุ่นที่ดี

ข้อดีและข้อเสียของหม้อไอน้ำเหนี่ยวนำ

การทำความร้อนด้วยไฟฟ้าเป็นทางเลือกที่ง่ายที่สุดในการทำความร้อนแบบธรรมดาด้วยหม้อต้มก๊าซ ระบบที่ติดตั้งอย่างถูกต้องจะสร้างความพึงพอใจให้กับผู้บริโภคด้วยความอบอุ่นและอุปกรณ์ทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำจะช่วยให้คุณวางใจได้ว่าไม่มีปัญหา ลองดูข้อดีหลักของหน่วยเหนี่ยวนำ:

• ความกะทัดรัด - หม้อไอน้ำเหล่านี้มีขนาดเล็กมากโดยมีลักษณะเหมือนท่อเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่มีท่อขนาดเล็กกว่า (ระบบทำความร้อนเชื่อมต่อกับท่อ) แม้ว่าการออกแบบทางอุตสาหกรรมบางอย่างจะเรียกว่ากะทัดรัดไม่ได้
• ประสิทธิภาพเกือบ 100% - ไฟฟ้าเกือบทั้งหมดถูกแปลงเป็นความร้อนอย่างไรก็ตาม ยังมีการสูญเสียเล็กน้อย เนื่องจากไม่มีสิ่งใดในอุดมคติในโลก
• อายุการใช้งานยาวนาน - ผู้ผลิตอ้างว่าอย่างน้อย 20-25 ปี และนี่เป็นเรื่องจริงเพราะไม่มีองค์ประกอบความร้อนแบบดั้งเดิมที่นี่
• ความสามารถในการทำงานกับน้ำหล่อเย็นทุกประเภท
• สเกลไม่ก่อตัวในหม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำ - นี่คือวิธีที่พวกเขาเปรียบเทียบในเกณฑ์ดีกับองค์ประกอบความร้อนซึ่งยังคงมีการสะสมของมะนาวจำนวนเล็กน้อย
• ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น - ขดลวดเหนี่ยวนำมีระยะเลี้ยวต่อเลี้ยวที่เหมาะสม และการเลี้ยวจะถูกแยกออกจากแกนกลางด้วยฉนวนที่เชื่อถือได้ ดังนั้นจึงไม่มีอะไรจะทำลายที่นี่ เฉพาะระบบไฟฟ้าซึ่งรวมถึงส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เท่านั้นที่สามารถล้มเหลวได้
• ความเป็นไปได้ของการประกอบตัวเอง - ไม่มีอะไรซับซ้อน ใช่ และไม่มีการตั้งค่าที่นี่

นอกจากนี้ยังมีข้อเสียบางประการ:

หม้อไอน้ำเหนี่ยวนำที่ติดตั้งอย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพไม่เพียงแต่ให้ภาพที่ดูดี แต่ยังรับประกันการทำงานที่ยาวนานและเชื่อถือได้ของทั้งระบบ

• ค่าใช้จ่ายสูง - ในระบบทำความร้อนในบ้าน หม้อไอน้ำเหนี่ยวนำจะกลายเป็นหน่วยที่แพงที่สุด แต่ค่าใช้จ่ายก็คุ้มค่า
• ปริมาณการใช้ไฟฟ้าสูง - ให้ค่าใช้จ่ายสูงสำหรับการทำงานของเครื่องทำความร้อน
• การออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น - มีวงจรไฟฟ้าอยู่ที่นี่ ซึ่งไม่มีอยู่ในองค์ประกอบความร้อนและส่วนประกอบอิเล็กโทรด

ข้อเสียเปรียบหลักคือราคาสูงสำหรับอุปกรณ์แม้ว่าจะไม่มีอะไรซับซ้อน

นอกจากนี้ หากคุณใช้หม้อไอน้ำเหนี่ยวนำที่มีกำลังไฟมากกว่า 7 กิโลวัตต์ คุณจะต้องใช้แหล่งจ่ายไฟสามเฟส ซึ่งไม่เพียงแต่สำหรับการเหนี่ยวนำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงหน่วยทำความร้อนไฟฟ้าอื่นๆ ด้วย

อุปกรณ์และหลักการทำงานของหม้อไอน้ำ

เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในช่วงหลัง ซึ่งกำลังไฟฟ้าแปรผันตรงกับความแรงของกระแสและแรงดันไฟ (กฎจูล-เลนซ์) มีสองวิธีในการทำให้กระแสไหลในตัวนำ อย่างแรกคือเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งไฟฟ้า เราจะเรียกวิธีนี้ว่าการติดต่อ

ครั้งที่สอง - ไร้สัมผัส - ถูกค้นพบโดย Michael Faraday เมื่อต้นศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์พบว่าเมื่อพารามิเตอร์ของสนามแม่เหล็กที่ตัดขวางตัวนำเปลี่ยนไป แรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) จะปรากฏขึ้นในภายหลัง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ไหนมี EMF ก็จะมีกระแสไฟฟ้า ดังนั้นจึงเกิดความร้อน และในกรณีนี้จะไม่มีการสัมผัส กระแสดังกล่าวเรียกว่ากระแสเหนี่ยวนำหรือกระแสน้ำวนหรือกระแสฟูโกต์

หม้อต้มความร้อนเหนี่ยวนำ - หลักการทำงาน

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้หลายวิธี ตัวนำสามารถเคลื่อนย้ายหรือหมุนในสนามแม่เหล็กคงที่ เช่นเดียวกับที่ทำในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสมัยใหม่ และคุณสามารถเปลี่ยนพารามิเตอร์ของสนามแม่เหล็กได้เอง (ความเข้มและทิศทางของเส้นแรง) โดยปล่อยให้ตัวนำนิ่ง

การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวกับสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นได้ด้วยการค้นพบครั้งใหม่ ตามที่ Hans-Christian Oersted ค้นพบในปี 1820 ลวดพันแผลในรูปของขดลวด เมื่อเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายกระแสไฟ จะกลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยการเปลี่ยนพารามิเตอร์ของกระแส (ความแรงและทิศทาง) เราจะบรรลุการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ของสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยอุปกรณ์นี้ ในกรณีนี้ กระแสไฟฟ้าจะเกิดขึ้นในตัวนำที่อยู่ในสนามนี้พร้อมกับความร้อน

เมื่อทำความคุ้นเคยกับเนื้อหาทางทฤษฎีง่ายๆ นี้แล้ว ผู้อ่านจะต้องจินตนาการถึงอุปกรณ์ของหม้อต้มความร้อนแบบเหนี่ยวนำแล้วโดยทั่วไปแล้ว แท้จริงแล้วมีการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย: ภายในตัวเรือนหุ้มฉนวนและกันความร้อนมีท่อที่ทำจากโลหะผสมพิเศษ (สามารถใช้เหล็กได้ แต่ลักษณะจะแย่ลงเล็กน้อย) ติดตั้งในปลอกหุ้มที่ทำจากวัสดุอิเล็กทริก ; รถบัสทองแดงพันบนแขนเสื้อในรูปแบบของขดลวดซึ่งเชื่อมต่อกับไฟหลัก

การเหนี่ยวนำหม้อไอน้ำหลังการติดตั้ง

ท่อสองท่อจะตัดเข้าสู่ระบบทำความร้อนซึ่งเป็นผลมาจากการที่น้ำหล่อเย็นจะไหลผ่าน กระแสสลับที่ไหลผ่านขดลวดจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งจะทำให้เกิดกระแสน้ำวนในท่อ กระแสน้ำวนจะทำให้เกิดความร้อนที่ผนังท่อและน้ำหล่อเย็นบางส่วนตลอดปริมาตรทั้งหมดที่อยู่ภายในคอยล์ เพื่อให้ความร้อนเร็วขึ้น สามารถติดตั้งท่อคู่ขนานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าหลายท่อแทนท่อเดียวได้

ผู้อ่านทราบถึงต้นทุนของหม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำ สงสัยว่าจะมีการออกแบบมากกว่านี้ ท้ายที่สุด เครื่องกำเนิดความร้อนที่ประกอบด้วยท่อและชิ้นส่วนของลวดเท่านั้น ไม่สามารถมีราคาสูงกว่าอะนาล็อกองค์ประกอบความร้อน 2.5 - 4 เท่า เพื่อให้ความร้อนมีความเข้มข้นเพียงพอจำเป็นต้องผ่านขดลวดที่ไม่ใช่กระแสธรรมดาจากเครือข่ายเมืองที่มีความถี่ 50 Hz แต่เป็นความถี่สูงดังนั้นหม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำจึงติดตั้งวงจรเรียงกระแสและ อินเวอร์เตอร์

วงจรเรียงกระแสจะเปลี่ยนกระแสสลับเป็นกระแสตรง จากนั้นจะป้อนเข้าสู่อินเวอร์เตอร์ ซึ่งเป็นโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ที่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์หลักคู่หนึ่งและวงจรควบคุมที่เอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ กระแสจะสลับอีกครั้งด้วยความถี่ที่สูงกว่ามากเท่านั้น คอนเวอร์เตอร์ดังกล่าวไม่มีในหม้อไอน้ำเหนี่ยวนำทุกรุ่น บางรุ่นยังคงทำงานที่ความถี่ 50 Hz อย่างไรก็ตาม การใช้กระแสสลับความถี่สูงสามารถลดขนาดของอุปกรณ์ได้อย่างมาก

หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ในคำอธิบายต่างๆ ผู้เขียนชี้ให้เห็นถึงความคล้ายคลึงกันของหม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำกับหม้อแปลงไฟฟ้า นี่เป็นเรื่องจริงทีเดียว: ขดลวดมีบทบาทเป็นขดลวดปฐมภูมิ และท่อที่มีสารหล่อเย็นจะทำหน้าที่เป็นขดลวดทุติยภูมิที่ลัดวงจรและในขณะเดียวกันก็มีวงจรแม่เหล็ก

ทำไมหม้อแปลงไม่ร้อน? ความจริงก็คือวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้าไม่ได้ทำจากองค์ประกอบเดียว แต่เป็นแผ่นจำนวนมากที่แยกจากกัน แต่ถึงกระนั้นมาตรการนี้ก็ไม่สามารถป้องกันความร้อนได้อย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่นในวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้า 110 kV ในโหมดว่างจะมีการปล่อยความร้อนไม่น้อยกว่า 11 กิโลวัตต์

ตัวเลือกสำหรับการเลือกหม้อไอน้ำไฟฟ้า

ในขั้นตอนแรกจำเป็นต้องแก้ปัญหาว่าจะเลือกหม้อต้มน้ำไฟฟ้าที่เหมาะสมเพื่อให้ความร้อนได้อย่างไร ปัจจุบันผู้ผลิตเสนอรุ่นต่างๆ มากมาย ไม่เพียงแต่ในด้านคุณสมบัติการออกแบบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการใช้งานด้วย ดังนั้นผู้บริโภคจำเป็นต้องทราบพารามิเตอร์พื้นฐานของการเลือก

ก่อนเลือกหม้อต้มน้ำไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนในบ้าน คุณควรคำนวณกำลังของมันให้ถูกต้อง การทำงานของระบบจ่ายความร้อนมีวัตถุประสงค์เพื่อชดเชยการสูญเสียความร้อนของอาคาร ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนวณพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดนี้ก่อน ในการทำเช่นนี้ คุณสามารถใช้โปรแกรมพิเศษ

หลังจากนั้นคำถามก็เกิดขึ้น - ซื้อแบบจำลองโรงงานหรือทำหม้อต้มน้ำไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อน เพื่อแก้ปัญหานี้ ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้วิเคราะห์ปัจจัยต่อไปนี้:

• ความเข้มของอุปกรณ์ หากคุณวางแผนที่จะใช้งานอุปกรณ์อย่างต่อเนื่อง วิธีที่ดีที่สุดคือซื้อหม้อต้มน้ำไฟฟ้าที่เชื่อถือได้สำหรับทำน้ำร้อน เมื่อจัดระบบทำความร้อนของห้องเอนกประสงค์ (โรงรถ) หรือกระท่อมในชนบทที่มีพื้นที่เล็ก ๆ คุณสามารถสร้างหม้อไอน้ำแบบโฮมเมด
• การจ่ายน้ำร้อน เพื่อให้มีน้ำร้อนจำเป็นต้องติดตั้งหม้อต้มน้ำไฟฟ้าแบบสองวงจรเพื่อให้ความร้อนแก่บ้าน การสร้างด้วยตัวเองเป็นปัญหาเนื่องจากการออกแบบจะไม่มีระดับความน่าเชื่อถือที่เหมาะสม แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะติดตั้งและคำนวณพารามิเตอร์ของวงจรที่สองที่บ้าน
• ขนาด ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของอุปกรณ์และกำลังของมันโดยตรง การจ่ายความร้อนของบ้านหลังเล็กสามารถทำได้โดยใช้อิเล็กโทรดหรือแบบจำลองการเหนี่ยวนำ เนื่องจากเป็นการยากที่จะทำหม้อต้มน้ำไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนในบ้านประเภทนี้จึงเลือกโครงร่างที่มีองค์ประกอบความร้อน
• แรงดันไฟหลัก ขึ้นอยู่กับกำลังของอุปกรณ์ หม้อไอน้ำไฟฟ้าที่ทำเองได้เกือบทั้งหมดเพื่อให้ความร้อนมีกำลังไม่เกิน 9 กิโลวัตต์ ทำให้สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 V ได้

แต่สำหรับผู้บริโภค พารามิเตอร์ที่กำหนดยังคงเป็นต้นทุนของหม้อต้มน้ำไฟฟ้าสำหรับทำความร้อนแบตเตอรี่ นั่นคือเหตุผลที่เมื่อเร็ว ๆ นี้มีตัวเลือกมากมายสำหรับการผลิตอุปกรณ์ทำความร้อนประเภทนี้อย่างอิสระ อย่างไรก็ตาม ในการเปรียบเทียบหม้อไอน้ำไฟฟ้าแบบทำด้วยตัวเองเพื่อให้ความร้อน คุณควรศึกษาคุณลักษณะการออกแบบและการทำงานของรุ่นโรงงาน

เราเปิดเผยตำนานหลักของการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

เมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาหยุดพูดว่าประสิทธิภาพของการเหนี่ยวนำความร้อนสูงกว่าประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ 2-3 เท่า แต่ผู้สนับสนุนหม้อไอน้ำเหนี่ยวนำอ้างว่าหม้อไอน้ำองค์ประกอบความร้อนสูญเสียคุณสมบัติอย่างรวดเร็วและหยุดให้บริการเนื่องจากขนาดเพิ่มขึ้น!

พวกเขาบอกว่าในระหว่างปีความจุของหม้อไอน้ำองค์ประกอบความร้อนลดลง 15-20% จริงเหรอ?

ใช่ มีคราบเขม่าที่ไม่ทำให้เกิดความร้อน แต่คุณไม่ควรสับสนระหว่างระบบทำความร้อนและระบบจ่ายน้ำ ตัวอย่างเช่น ตะกรันก่อตัวในระบบประปา เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในกาต้มน้ำที่เราเห็นในครัวทุกเช้า เรารู้สิ่งนี้ไม่เคยรบกวนการทำงานของเรา และไม่ต้องสงสัยเลยว่าน้ำจะเดือดในกาต้มน้ำไม่ว่าในกรณีใด

ในทางตรงกันข้าม ในระบบทำความร้อนที่เรารู้จัก สิ่งสกปรกจะไม่ค่อยเข้าไปในน้ำ ชั้นฝากมีความบางมากและไม่เป็นอุปสรรคสำคัญในการถ่ายเทความร้อน

หากพลังงานออกจากเครือข่ายไปที่ไหนสักแห่ง พลังงานนั้นจะไม่หายไปจากที่ใดเลย มันจะกลายเป็นความร้อนสัมบูรณ์และทำให้สารหล่อเย็นร้อนขึ้น ซึ่งในทางกลับกันก็ร้อนขึ้นด้วยประสิทธิภาพเดียวกันกับที่เคยทำมาก่อนและวิธีที่มันจะให้ความร้อนตลอดเวลา หากไม่เป็นเช่นนั้น สิบคนนั้นคงถูกฉีกเป็นชิ้นๆ ด้วยพลังงานส่วนเกิน

ทันทีที่สเกลปรากฏขึ้น การแลกเปลี่ยนความร้อนจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงขึ้น ไม่มีการพูดถึงประสิทธิภาพที่ลดลงไม่ว่าอุณหภูมิในองค์ประกอบความร้อนจะเป็นอย่างไร

หลักการทำงาน

หลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าถูกระบุในปี 1831 โดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ Michael Faraday ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 สมมติฐานของเขาถูกนำมาใช้ในการผลิตในรูปแบบขององค์ประกอบความร้อนสำหรับการหลอมโลหะปรากฎว่าหม้อไอน้ำเหนี่ยวนำเป็นที่รู้จักมาเป็นเวลานานมากและถูกนำมาใช้ แต่เฉพาะที่ระดับการผลิตเท่านั้น

หลักการทำงานของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับการก่อตัวของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำให้วัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกร้อน (ซึ่งแม่เหล็กติด) หากวางไว้ที่กึ่งกลางของสนามนี้ การสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเรื่องง่าย สิ่งนี้ต้องใช้ขดลวดซึ่งควรทำจากลวดทองแดงซึ่งมีพลังงาน มันอยู่ภายในขดลวดที่มีสนามแม่เหล็กเกิดขึ้น

ภายในมีการติดตั้งท่อที่ทำจากไดอิเล็กทริก (ซึ่งไม่ส่งกระแสไฟฟ้า) ขดลวดพันอยู่รอบ ๆ และติดตั้งแท่งเหล็กภายใน

ตัวอย่างเช่นหากติดตั้งแท่งเหล็กเข้าไปก็จะให้ความร้อนสูงถึงอุณหภูมิสูงอย่างแน่นอน ด้วยหลักการนี้เองที่การออกแบบหม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำถูกสร้างขึ้น

และสารหล่อเย็น (น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัว) จะไหลผ่านช่องด้านในของท่อล้างแกน แกนให้ความร้อนด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะถ่ายเทความร้อนไปยังสารหล่อเย็น

มีประเด็นที่ละเอียดอ่อนอย่างหนึ่งในหลักการทำงานของหม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำซึ่งเป็นไปตามกฎหมาย Joule Lenz หากคุณเพิ่มความต้านทานของแกน คุณสามารถเพิ่มความร้อนได้ และการเพิ่มขึ้นจะดำเนินการในสองวิธี:

• เพิ่มความยาวและลดหน้าตัด
• ทำจากโลหะที่มีความต้านทานสูง เช่น จากนิกโครม

อ้างอิง! วิธีการเหล่านี้ใช้เดี่ยวหรือรวมกัน ด้วยวิธีนี้จะควบคุมกำลังของหม้อไอน้ำ

เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำสำหรับระบบทำความร้อน

มีอุปกรณ์สองประเภทในตลาดหน่วยแรกทำงานกับกระแสน้ำวนเพื่อทำให้น้ำหล่อเย็นอุ่นขึ้น โดยจ่ายแรงดันไฟหลักที่ 220 V (50 เฮิรตซ์) ให้กับขดลวดปฐมภูมิ อันที่สองที่มีกระแสเท่ากัน แต่ส่งแรงดันไฟผ่านอินเวอร์เตอร์ ในกรณีที่สอง หน่วยมีหน้าที่ในการแปลงแรงดันไฟหลักมาตรฐานเป็นกระแสที่มีความถี่เพิ่มขึ้นถึง 20 กิโลเฮิรตซ์

อินเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่เพิ่มประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำเหนี่ยวนำโดยไม่เพิ่มขนาดและน้ำหนักของอุปกรณ์ ต้องขอบคุณอินเวอร์เตอร์ที่ทำให้อุปกรณ์ทำงานในโหมดประหยัด มีเพียงหนึ่งลบ - การใช้ขดลวดทองแดงเนื่องจากเครื่องทำความร้อนอินเวอร์เตอร์มีราคาแพงกว่ารุ่นมาตรฐานที่มีองค์ประกอบความร้อน

อุปกรณ์ถูกจำแนกตามประเภทของวัสดุ - อุปกรณ์กระแสน้ำวนมีการติดตั้งตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากโลหะผสมเฟอร์โรแมกเนติก หม้อไอน้ำ SAV มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กท่อชนิดปิด

การเหนี่ยวนำความร้อนเกิดขึ้นโดยใช้เครื่องทำความร้อนประเภทใดประเภทหนึ่ง:

1. วิน. หม้อไอน้ำอินเวอร์เตอร์ Vortex ที่แปลงความถี่ของโครงข่ายไฟฟ้า อุปกรณ์ขนาดเล็กและกะทัดรัดติดตั้งสะดวกในพื้นที่จำกัด อุปกรณ์ดังกล่าวรวมถึงตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากโลหะผสมเฟอร์โรแมกเนติก ขดลวดทุติยภูมิและวงจรแม่เหล็กแสดงด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและตัวเรือน หน่วยนี้เสริมด้วยชุดควบคุมอัตโนมัติ ปั๊มจ่ายและหมุนเวียน

1. เอสเอวี เหล่านี้เป็นหม้อไอน้ำที่ไม่มีอินเวอร์เตอร์ซึ่งทำงานด้วยกระแสไฟ 220 V (50 เฮิรตซ์) ซึ่งป้อนเข้าสู่ตัวเหนี่ยวนำ ขดลวดทุติยภูมิดูเหมือนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเหล็กท่อ ซึ่งได้รับความร้อนจากกระแสฟูโกต์ หม้อไอน้ำติดตั้งปั๊มเพื่อหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น ลดราคามีหน่วยสำหรับการทำงานจากเครือข่ายแรงดันไฟฟ้า 220 V, 380 V.

องค์ประกอบหลักและการจัดเรียงของหม้อไอน้ำ

หากโครงร่างของเตาแม่เหล็กไฟฟ้าคุ้นเคยแล้วการออกแบบหม้อไอน้ำก็จะไม่ทำให้เกิดปัญหาเช่นกัน

รายละเอียดหลัก:

• เครื่องทำความร้อน นี่คือแกนของขดลวดซึ่งสามารถอยู่ในรูปแบบของท่อได้ตั้งแต่หนึ่งท่อขึ้นไป หากเป็นท่อเดียวแสดงว่ามีขนาดค่อนข้างใหญ่ตารางของท่อที่มีขนาดเล็กกว่าจะเชื่อมต่อแบบขนาน
• ตัวเหนี่ยวนำ ประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีหลายขดลวด ประการแรกคือการเพิ่มแกนกลางเนื่องจากมีการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนกระแสน้ำวน ขดลวดทุติยภูมิ - ตัวเครื่องซึ่งรับกระแสและถ่ายเทความร้อนไปยังสารหล่อเย็น
• อินเวอร์เตอร์ มี VIN ในหม้อไอน้ำ จำเป็นต้องแปลงกระแสตรงเป็นความถี่สูง
• ท่อสาขา. องค์ประกอบสำหรับเชื่อมต่อเครือข่ายความร้อน ท่อหนึ่งถูกออกแบบมาเพื่อจ่ายน้ำหล่อเย็นเพื่อให้ความร้อน ท่อที่สอง - เพื่อขนส่งน้ำร้อนไปยังระบบทำความร้อน

ลดประสิทธิภาพของหม้อต้มน้ำไฟฟ้า

ข้อโต้แย้งอีกประการหนึ่งเมื่อเปรียบเทียบคือหม้อไอน้ำเหนี่ยวนำไม่สูญเสียพลังงานเดิมในระหว่างการใช้งาน แต่ในองค์ประกอบความร้อนเนื่องจากการก่อตัวของสเกล สิ่งนี้จะเกิดขึ้นตามลำดับของสิ่งต่างๆ

แม้บางครั้งการคำนวณจะได้รับตามที่ภายในหนึ่งปีพลังขององค์ประกอบความร้อนลดลง 15-20% ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพของมันก็ลดลงเช่นกัน

ลองมาดูเรื่องนี้กันดีกว่า

ประสิทธิภาพหม้อไอน้ำไฟฟ้าเกือบทุกชนิดเกิน 98% และแม้แต่หม้อไอน้ำที่ทำงานด้วยกระแสไมโครเวฟตั้งแต่ 25 kHz ขึ้นไป คุณจะเปลี่ยนอะไรได้บ้าง เพิ่มอีกครึ่งเปอร์เซ็นต์ แต่ในขณะเดียวกันก็กระโดดในราคา 100%!

สำหรับคราบสกปรกบนตัวทำความร้อนนั้นมีอยู่จริง

และอะไรจะเกิดขึ้นเมื่อไม่มีสิ่งเจือปนเข้ามาอย่างสม่ำเสมอ? คราบสะสมเล็กๆ อาจเกาะติดองค์ประกอบความร้อน อย่างไรก็ตาม:

ชั้นนี้หนาไม่พอ

ไม่รบกวนการถ่ายเทความร้อนแต่อย่างใด

และด้วยเหตุนี้หม้อไอน้ำจึงไม่สูญเสียประสิทธิภาพเดิม แต่อย่างใด

อันที่จริงแล้ว ทั้งในองค์ประกอบความร้อนที่สะอาดและองค์ประกอบที่สกปรก พลังงานจำนวนเท่ากันจะถูกถ่ายเท ที่อุณหภูมิต่างกันเท่านั้น

วิธีเลือกเครื่องทำความร้อน

เมื่อเลือกหม้อไอน้ำอินเวอร์เตอร์เพื่อให้ความร้อนควรพิจารณาปัจจัยหลายประการ

ก่อนอื่น คุณต้องใส่ใจกับพลังของมัน ตลอดอายุของหม้อไอน้ำ พารามิเตอร์นี้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง คำนึงถึงว่าต้องใช้ 60 W เพื่อให้ความร้อน 1 m2

ทำให้การคำนวณเป็นเรื่องง่ายมาก จำเป็นต้องเพิ่มพื้นที่ของห้องบอลและคูณด้วยจำนวนที่ระบุ หากบ้านไม่มีฉนวนก็ควรเลือกรุ่นที่ทรงพลังกว่าเพราะจะสูญเสียความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ

จำเป็นต้องคำนึงถึง 60 วัตต์เพื่อให้ความร้อน 1 m2 ทำให้การคำนวณเป็นเรื่องง่ายมาก จำเป็นต้องเพิ่มพื้นที่ของห้องบอลและคูณด้วยจำนวนที่ระบุ หากบ้านไม่มีฉนวนก็ควรเลือกรุ่นที่ทรงพลังกว่าเพราะจะสูญเสียความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ

ปัจจัยสำคัญคือคุณสมบัติของการทำงานของบ้าน หากใช้สำหรับที่อยู่อาศัยชั่วคราวเท่านั้นก็ไม่จำเป็นต้องรักษาอุณหภูมิในสถานที่ให้อยู่ในระดับที่กำหนดอย่างต่อเนื่อง ในกรณีเช่นนี้ คุณสามารถใช้เครื่องที่มีกำลังไม่เกิน 6 กิโลวัตต์ได้โดยสมบูรณ์

เมื่อเลือกให้ใส่ใจกับการกำหนดค่าของหม้อไอน้ำ สะดวกคือการมีหน่วยโปรแกรมอิเล็กทรอนิกส์พร้อมไดโอดเทอร์โมสตัท ด้วยคุณสามารถตั้งค่าให้เครื่องทำงานเป็นเวลาหลายวันและล่วงหน้าหนึ่งสัปดาห์ได้

นอกจากนี้ เมื่อมียูนิตดังกล่าว สามารถควบคุมระบบจากระยะไกลได้ ทำให้สามารถอุ่นบ้านก่อนเดินทางมาถึงได้

ด้วยสิ่งนี้ คุณสามารถตั้งค่าให้เครื่องทำงานเป็นเวลาหลายวันและล่วงหน้าหนึ่งสัปดาห์ได้ นอกจากนี้ เมื่อมียูนิตดังกล่าว สามารถควบคุมระบบจากระยะไกลได้ ทำให้สามารถอุ่นบ้านก่อนเดินทางมาถึงได้

พารามิเตอร์ที่สำคัญคือความหนาของผนังของแกนกลาง ความต้านทานขององค์ประกอบต่อการกัดกร่อนจะขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ ดังนั้น ยิ่งผนังหนาเท่าไร การป้องกันก็จะยิ่งสูง นี่คือพารามิเตอร์หลักที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกอุปกรณ์และสร้างระบบทำความร้อน หากราคาไม่เป็นที่ยอมรับ คุณสามารถใช้แอนะล็อกหรือสร้างหม้อไอน้ำเองได้ ในการทำเช่นนี้ คุณเพียงแค่ต้องมีความรู้และทักษะบางอย่าง

เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำทำงานอย่างไร?

ง่ายมาก. เราใช้แรงดันไฟฟ้าในการทำงานกับขดลวด สนามแม่เหล็กไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นในขดลวด เราอ่านอย่างละเอียด - นี่คือสาระสำคัญของงานของเขา:

สนามแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้เกิดกระแส Foucault หรือกระแสน้ำวนในท่อความร้อนและท่อโลหะเริ่มร้อนขึ้น

หากใครไม่รู้ วงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้านั้นคัดเลือกมาเป็นพิเศษจากแผ่นเหล็กบางๆ ที่แยกจากกัน

สิ่งนี้ทำอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานจากความร้อนจากกระแสน้ำวน

ความจริงก็คือยิ่งตัวนำมีมวลมากเท่าไร กระแสก็จะยิ่งร้อนขึ้นจากกระแสฟูโกต์ ในทางกลับกัน แรงของกระแสน้ำวนจะเพิ่มขึ้นตามอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก

รู้ยัง หม้อแปลงไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า 110 kV เปิด ไม่ทำงานแม้จะไม่มีโหลดพลังงานความร้อนประมาณ 11 กิโลวัตต์จะถูกปล่อยออกมา?

สาเหตุหลักมาจากผลกระทบของกระแสน้ำวนซึ่งทำให้วงจรแม่เหล็กร้อนซึ่งขดลวดหลักและขดลวดทุติยภูมิ

ในเวลาเดียวกัน วงจรแม่เหล็กถูกเคลือบ และถ้ามันเป็นของแข็ง การสูญเสียความร้อนก็จะเพิ่มขึ้นหลายเท่า!

และหม้อแปลงก็จะไหม้จากความร้อนสูงเกินไป

หม้อต้มน้ำไฟฟ้าเหนี่ยวนำทำงานบนหลักการเดียวกันและท่อเหล็กที่มีน้ำไหลผ่านภายในขดลวดร้อนขึ้นมาก แต่! - เนื่องจากการไหลเวียนของน้ำความร้อนจึงมีเวลาที่จะลบออกจากท่อไปยังระบบทำความร้อนและความร้อนสูงเกินไป ไม่เกิดขึ้น

แต่จะประหยัดกว่าเมื่อเทียบกับหม้อต้มน้ำไฟฟ้าในองค์ประกอบความร้อนหรือไม่? เพื่ออะไร?

ก่อนอื่นเรามาคิดโดยไม่ต้องแยกวิเคราะห์และเปรียบเทียบหม้อไอน้ำสองประเภทนี้:

มีบ้าน

ไม่สำคัญว่าอะไรอยู่ที่ไหนไม่สำคัญ แม้จะอยู่ใต้น้ำ แม้กระทั่งบนเอเวอเรสต์ บ้านนี้มีการสูญเสียความร้อน 6 กิโลวัตต์

บ้านนี้มีการสูญเสียความร้อน 6 กิโลวัตต์

ผ่านผนัง ผ่านหน้าต่าง ผ่านเพดาน ฯลฯ - สูญเสียความร้อนและเพื่อรักษาอุณหภูมิให้คงที่ การสูญเสียความร้อนเหล่านี้จะต้องได้รับการชดเชย และแน่นอนว่าต้องใช้ความร้อน 6 กิโลวัตต์ด้วย

และไม่สำคัญว่าจะนำความร้อนนี้ไปที่ไหนและอย่างไร พลังงานความร้อนนี้มีขนาด 6 กิโลวัตต์ แม้กระทั่งการจุดไฟ แม้แต่ก๊าซ หรือแม้แต่น้ำมันเบนซิน สิ่งที่สำคัญที่สุดคือความร้อนที่จำเป็นเหล่านี้จะถูกปลดปล่อยออกมา!

ตอนนี้สิ่งที่สำคัญที่สุด:

เพื่อให้ความร้อนแก่บ้านดังกล่าว คุณจะต้องใช้ทั้งเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำและหม้อต้มน้ำไฟฟ้าบนองค์ประกอบความร้อน - พลังงานก็อย่างน้อย 6 กิโลวัตต์เช่นเดียวกัน

หม้อต้มเพียงแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน

และวิธีที่เขาทำนั้นไม่สำคัญเลยจริงๆ เพราะสำหรับเราแล้ว สิ่งที่สำคัญที่สุดคือมันจะอบอุ่นในบ้านพลังงานถูกเปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปสู่อีกรูปแบบหนึ่ง จากไฟฟ้าเป็นความร้อน และหากหม้อไอน้ำจัดสรรความร้อนสำหรับ 6 kW อย่างน้อยก็ใช้ไฟฟ้าในปริมาณเท่ากันจากเครือข่ายและเนื่องจากประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำนั้นไม่ 100% แสดงว่าใช้พลังงานจากเครือข่ายเพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อย

และหากหม้อไอน้ำจัดสรรความร้อนสำหรับ 6 kW อย่างน้อยก็ใช้ไฟฟ้าในปริมาณเท่ากันจากเครือข่ายและเนื่องจากประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำนั้นไม่ 100% แสดงว่าใช้พลังงานจากเครือข่ายเพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อย

พลังงานถูกเปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปสู่อีกรูปแบบหนึ่ง จากไฟฟ้าเป็นความร้อน และถ้าหม้อไอน้ำจัดสรรความร้อนสำหรับ 6 kW อย่างน้อยก็ใช้ไฟฟ้าในปริมาณเท่ากันจากเครือข่ายและเนื่องจากประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำไม่ได้ 100% แสดงว่าใช้พลังงานจากเครือข่ายมากขึ้น

ถ้าอย่างนั้นประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำอาจสูงกว่านี้หรือไม่? ตามที่ผู้ผลิตระบุว่าค่านี้สูงถึง 98%

เช่นเดียวกับหม้อต้มน้ำไฟฟ้าที่มีองค์ประกอบความร้อน ประสิทธิภาพของพวกเขาถึง 99%

ลองคิดเอาเองว่าพลังงานในองค์ประกอบความร้อนจะไปที่ใดได้อีก ยกเว้นจะโดดเด่นในเรื่องความร้อนได้อย่างไร

พลังงานทั้งหมดที่ใช้จากเครือข่ายองค์ประกอบความร้อนจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน ฉันเอา 5 kW - จัดสรรความร้อน 5 kW

ฉันเอา 100 กิโลวัตต์ - จัดสรรความร้อน 100 กิโลวัตต์ อาจน้อยกว่านี้เล็กน้อยถ้าคุณคำนึงถึงการสูญเสียพลังงานในความต้านทานชั่วคราวที่แคลมป์องค์ประกอบความร้อน แต่อีกครั้งการสูญเสียพลังงานนี้จะถูกปล่อยออกมาในรูปของความร้อน (แคลมป์ถูกทำให้ร้อน) และในสายไฟ

แต่สิ่งที่ยึดคือส่วนตัดขวางของสายเคเบิลนั้นเหมือนกันในแง่ของพารามิเตอร์สำหรับทั้งหม้อต้มน้ำไฟฟ้ากระแสสลับและองค์ประกอบความร้อน

กลไกการออกฤทธิ์ของการจ่ายความร้อนจากเตาแม่เหล็กไฟฟ้า

การออกแบบหม้อไอน้ำขึ้นอยู่กับตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้าประกอบด้วยขดลวดลัดวงจร 2 เส้น ขดลวดภายในปรับเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าที่เข้ามาเป็นกระแสน้ำวนตรงกลางของตัวเครื่องจะมีสนามไฟฟ้าปรากฏขึ้นซึ่งจะเข้าสู่เทิร์นที่สอง

ส่วนประกอบรองทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบความร้อนของหน่วยจ่ายความร้อนและตัวหม้อไอน้ำ

มันถ่ายเทพลังงานที่ปรากฏไปยังตัวพาความร้อนของระบบเพื่อให้ความร้อน ในบทบาทของตัวพาความร้อนที่มีไว้สำหรับหม้อไอน้ำดังกล่าว พวกเขาใช้น้ำมันพิเศษ น้ำกรองหรือของเหลวที่ไม่แช่แข็ง

ขดลวดภายในของเครื่องทำความร้อนได้รับผลกระทบจากพลังงานไฟฟ้าซึ่งก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าและการก่อตัวของกระแสน้ำวน พลังงานที่ได้รับจะถูกถ่ายโอนไปยังขดลวดทุติยภูมิหลังจากนั้นแกนกลางจะถูกทำให้ร้อน เมื่อความร้อนที่พื้นผิวทั้งหมดของตัวพาความร้อนเกิดขึ้น มันจะถ่ายเทความร้อนไปยังอุปกรณ์ทำความร้อน

หม้อต้มความร้อนเหนี่ยวนำทำงานอย่างไร

จำฟิสิกส์ของหลักสูตรของโรงเรียน หากวางตัวนำแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกไว้ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ พลังงานของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนของตัวนำนี้อย่างไม่สามารถย้อนกลับได้ ฟิสิกส์ของกระบวนการอธิบายโดยกฎ Maxwell สองข้อและกฎ Lenz-Joule ซึ่งเราไม่สนใจในที่นี้

นั่นคือถ้ากระแสสลับไหลผ่านขดลวด (ตัวเหนี่ยวนำ) พลังงานไฟฟ้าของตัวเหนี่ยวนำจะถ่ายโอนแบบไม่สัมผัสไปยังพลังงานความร้อนของตัวนำที่วางอยู่ในสนามของขดลวด หลังจากนั้นตัวนำสามารถใช้เป็นองค์ประกอบความร้อนของระบบทำความร้อนได้

ในหลักการนี้ คำว่า "ไร้สัมผัส" มีความสำคัญ นั่นคือในระบบนี้ไม่มีการสูญเสียเนื่องจากความต้านทานของกลุ่มสัมผัสและสายไฟ

นั่นคือเหตุผลที่หม้อต้มน้ำไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำถือว่าประหยัดที่สุด (ประสิทธิภาพสูงมาก)