Indukčný kotol

Indukčný kotol – progresívny odkaz minulosti dnešnej dobe

Indukčný vykurovací kotol je na trhu domácich spotrebičov novinkou, popularita tohto inovatívneho riešenia rýchlo rastie. Medzi elektrickými kotlami indukčné modely tvoria vo svete menej ako 30%. Aký je rozdiel medzi touto jednotkou a jej konkurenciou s konvenčnými vyhrievacími prvkami alebo elektródami?

Indukčný kotol premení 98% elektrickej energie na teplo.
Je teda takmer bezstratový.

Povieme vám všetko o princípe činnosti a jedinečných výhodách zariadení, ktorých prevádzka je založená na použití indukcie. 

Vlastnosti, konštrukcia a prevádzka kotla

Indukčný kotol je schopný generovať teplo a vykurovať miestnosti vďaka elektromagnetickej indukcii. Tento fyzikálny fenomén objavil Nikola Tesla a Michael Faraday, ktorý experimentoval s valcovitou magnetickou tyčou, okolo ktorej bol vinutý medený drôt - cievka.

Konštrukcia indukčnej jednotky

• Moderný indukčný vykurovací kotol obsahuje induktor a jadro. Keď striedavý elektrický prúd prechádza cievkou, vzniká elektromagnetické pole.
• Pole generuje vírivé elektrické prúdy, ktoré zohrievajú jadro, z ktorého sa teplo prenáša do chladiva.
• Indukčný vykurovací kotol pozostáva z dvoch hlavných častí. V jednej z nich, z cievky a jadra, sa vytvorí magnetické pole. Druhou časťou je výmenník tepla s pracovnou tekutinou (chladivo).
• Chladiacim médiom je obyčajná voda alebo glykol. 
• Vykurovací systém s indukčným kotlom je vždy zapnutý cez uzavretú slučku. Montážna schéma tiež obsahuje membránovú nádrž, ktorá je nevyhnutná na príjem prebytočnej vody, ktorá sa vyskytuje v dôsledku jej tepelnej rozťažnosti. 

Špecifickosť použitia vo vykurovacích obvodoch

• Indukčné kotly sú konštruované na prevádzku v systéme nútenej cirkulácie a preto musí byť k dispozícii schéma pripojenia obehového čerpadla, stimulujúca pohyb pracovnej tekutiny vo vykurovacom okruhu. Táto potreba je spôsobená relatívne malými objemami výmenníkov tepla. Vďaka rýchlemu zohrievaniu v nich voda vrie rýchlejšie ako gravitačná cirkulácia.
• Vo viacokruhových systémoch sú na každom okruhu nainštalované obehové čerpadlá. Ak má dom vyhrievanú podlahovú sústavu, potom musí mať kompletná súprava rozvodné potrubie a ďalšie čerpadlo.
• Riadiaci systém kotla obsahuje okrem termostatu a snímača teploty tzv. bezpečnostnú skupinu, ktorá je určená na zabránenie prehriatia, pretlaku a narušenia pevnosti.
• Bezpečnostná skupina obvykle zahŕňa manometer, odvzdušňovací ventil a poistný tlakový ventil. Prepäťová ochrana je implementovaná pomocou automatických komponentov, vďaka ktorým je zabezpečená bezpečná a nepretržitá prevádzka kotla. 
• Domáce indukčné kotly pracujú v závislosti od menovitého výkonu na 230 V alebo 400 V, pri prúdovej frekvencii 50 Hz. 
• Pripojenie môže byť jedno a trojfázové. Vodiče použité na pripojenie napájacieho zdroja musia mať vhodný prierez, ktorý je uvedený v technických parametroch pre každý kotol osobitne. V indukčnom prístroji je kúrenie regulované jeho zapínaním a vypínaním. Tomuto procesu pomáha snímač teploty, alebo aj časové relé zahrnuté v riadiacom systéme.

Užívateľ nastaví optimálny teplotný režim a kotol sa automaticky vypne po zahriatí chladiacej kvapaliny na určitú teplotu a po ochladení ju opäť zapne. Vďaka nepretržitému cyklu ohrievania chladiacej kvapaliny vo vyhrievaných miestnostiach sa udržuje pohodlná mikroklíma. V mnohých modeloch sú zobrazené údaje o teplote a ďalších prevádzkových parametroch, čo uľahčuje kontrolu nad prevádzkou zariadenia.

Prístroj premieňa elektrickú energiu na teplo s účinnosťou 98 - 99 %. Jednoduchý dizajn výrobku, v ktorom nie sú žiadne pohyblivé mechanické časti.

Oceľová zliatina používaná ako výrobný materiál, robí indukčné kotly s rekordne dlhou životnosťou.

Životnosť kotla pri nepretržitom vykurovaní priestorov je 30 vykurovacích sezón -  100 000  hodín. Zároveň ich výkon v priebehu času neklesá, čo sa nedá povedať o elektróde a konvenčných vykurovacích telesách.

Rovnaké dôvody, ktoré určujú trvanlivosť a zvýšenú spoľahlivosť indukčných ohrievačov, zároveň znižujú náklady na prevádzku. Indukčný kotol nevyžaduje pravidelnú údržbu a opravy, čo šetrí peniaze.

V porovnaní s mnohými inými druhmi palív zostáva používanie elektriny na vykurovanie domácností najziskovejšie. Kvôli magnetizácii chladiva, malým vibráciám a neviditeľným turbulenciám, sa v indukčných kotloch nevytvárajú prakticky žiadne minerálne usadeniny, čo priaznivo ovplyvňuje účinnosť. Pripomeňme, že hrubá vrstva vodného kameňa spomaľuje rýchlosť a účinnosť zahrievania chladiacej kvapaliny.

Indukčné zariadenia nevyžadujú pravidelné nakladanie palivového dreva a uhlia, a odstraňovania popola. Nevyžaduje sa ani čistenie rúr, čo ich odlišuje od ostatných typov elektrických kotlov.

Samotný kotol a jeho ďalšie vybavenie zaberá málo miesta a môže byť inštalovaný na malom priestore /š 130 mm – 420 mm x v 750 mm x h 200 mm/. Komponenty riadiaceho systému umožňujú použitie indukčných kotlov v jednom zväzku s inými tepelnými zariadeniami. Ideálne technické riešenia žiaľ zatiaľ neexistujú. Nevýhody majú aj najmodernejšie zariadenia a výnimkou nie je ani indukčný vykurovací kotol.

Vyznačuje sa:

• vyššia hmotnosť (27-83 kg, výkon 3-16 kW);
• extrémne nízka hlučnosť (4 - 8 dB)

Pri výrobe indukčných kotlov sa používajú drahé materiály vrátane feromagnetov, ktoré reagujú na magnetické pole.

Aby kotol mohol plniť svoju funkciu, musí byť presne vypočítaný  priemer cievky, počet jej závitov, veľkosť jadra a ďalšie dôležité parametre. Všetky tieto výpočty sa potom musia implementovať do hotového výrobku.

Výroba indukčných zariadení je teda prácna a logicky vedie k zvýšeným výrobným nákladom. Zároveň je táto nevýhoda vyrovnaná v dôsledku dlhej životnosti a minimálnych prevádzkových nákladov.

Kompaktné rozmery kotla sú kombinované s jeho značnou hmotnosťou, čo je vysvetlené veľkým počtom oceľových častí. Najťažšie modely vážia až 80 kg. Indukčný kotol vydáva počas prevádzky mierny hluk, ktorý sa dá ľahko odstrániť protihlukovým izolačným tesnením. 

Pravidlá pre výber vybavenia

Pri výbere modelu indukčného kotla je hlavným kritériom jeho výkon a charakteristika vykurovanej miestnosti.

Aby sa nepreplácala zbytočná energia alebo aby nedošlo k zamrznutiu, je potrebné vyhodnotiť špecifické vlastnosti domu, vrátane materiálov stien, plochy okien, prítomnosti izolácie atď. Na základe týchto údajov je potrebné zvoliť výkon vykurovacieho zariadenia. V tomto rozhodovaní výrazne pomôže energetický certifikát objektu.

Indukčné vykurovacie kotly majú mnoho výhod a konkurenčných výhod s malými alebo ľahko odstrániteľnými nevýhodami. O výhode tejto možnosti pre vykurovanie konkrétneho domu sa dá rozhodnúť iba zvážením všetkých kladov a záporov.

Nepopierateľnou skutočnosťou zostáva neustály rast dopytu po takýchto zariadeniach a tento trend bude pravdepodobne pokračovať aj v budúcnosti.