غلايات التدفئة التعريفي: الأنواع ، نظرة عامة على المزايا والعيوب ، كيفية اختيار نموذج جيد

مزايا وعيوب غلايات الحث

التدفئة الكهربائية هي أبسط بديل للتدفئة التقليدية بالغلايات الغازية. سيسعد النظام المثبت بشكل صحيح المستهلكين بالدفء ، وستتيح لك معدات التسخين التعريفي الاعتماد على عدم وجود مشاكل. لنلقِ نظرة على المزايا الرئيسية لوحدات الحث:

• الانضغاط - هذه الغلايات صغيرة جدًا حقًا ، في مظهرها تشبه الأنابيب ذات القطر الكبير مع الأنابيب ذات القطر الأصغر (نظام التسخين متصل بالأنابيب). على الرغم من أنه لا يمكن تسمية بعض الرسوم والنماذج الصناعية مدمجة ؛
• كفاءة قريبة من 100٪ - يتم تحويل كل الكهرباء تقريبًا إلى حرارة.ومع ذلك ، لا تزال هناك خسائر صغيرة ، حيث لا يوجد شيء مثالي في العالم ؛
• عمر خدمة طويل - يدعي المصنعون أنه لا يقل عن 20-25 سنة. وهذا صحيح ، لأنه لا توجد عناصر تسخين تقليدية هنا ؛
• القدرة على العمل مع أي نوع من المبرد ؛
• لا يتشكل المقياس في غلايات الحث - هذه هي الطريقة التي يتم بها مقارنتها بشكل إيجابي مع عناصر التسخين ، حيث لا تزال تتشكل كمية صغيرة من رواسب الجير ؛
• زيادة الموثوقية - يتمتع ملف الحث بمسافة مناسبة من الدوران إلى الدوران ، ويتم فصل المنعطفات عن القلب بواسطة عزل موثوق. لذلك ، لا يوجد شيء لكسر هنا. فقط نظام الطاقة ، الذي يتضمن مكونات إلكترونية ، يمكن أن يفشل ؛
• إمكانية التجميع الذاتي - لا يوجد شيء معقد في ذلك. نعم ، ولا توجد إعدادات هنا.

هناك أيضًا عيوب معينة:

إن الغلاية الحثية المركبة بشكل صحيح وفعال ليست فقط صورة جميلة المظهر ، ولكنها أيضًا تضمن التشغيل الطويل والموثوق للنظام بأكمله.

• تكلفة عالية - في نظام التدفئة المنزلية ، ستصبح غلاية الحث هي أغلى وحدة. لكن التكلفة تستحق ذلك ؛
• ارتفاع استهلاك الكهرباء - يوفر تكاليف عالية لتشغيل التدفئة ؛
• تصميم أكثر تعقيدًا - توجد هنا دائرة كهربائية ، وهي غائبة في عناصر التسخين وتجميعات الإلكترود.

العيب الرئيسي هو ارتفاع أسعار المعدات على الرغم من عدم وجود شيء معقد في ذلك.

بالإضافة إلى ذلك ، إذا كنت تستخدم غلاية حثية بقوة تزيد عن 7 كيلو واط ، فستحتاج إلى مصدر طاقة ثلاثي الطور - وهذا صحيح ليس فقط للحث ، ولكن أيضًا لأي وحدات تسخين كهربائية أخرى.

الجهاز ومبدأ تشغيل المرجل

عندما يمر تيار كهربائي عبر مادة موصلة ، يتم إطلاق الحرارة في المادة الأخيرة ، وتتناسب قوتها بشكل مباشر مع قوة التيار وجهدها (قانون جول لينز). هناك طريقتان للتسبب في تدفق التيار في الموصل. الأول هو توصيله مباشرة بمصدر للكهرباء. سوف نسمي هذه الطريقة الاتصال.

الثاني - بدون تلامس - اكتشفه مايكل فاراداي في بداية القرن التاسع عشر. وجد العالم أنه عندما تتغير معلمات المجال المغناطيسي الذي يعبر الموصل ، تظهر القوة الدافعة الكهربائية (EMF) في الأخير. هذه الظاهرة تسمى الحث الكهرومغناطيسي. عندما يكون هناك EMF ، سيكون هناك تيار كهربائي ، وبالتالي تسخين ، وفي هذه الحالة ، سيكون هناك عدم ملامسة. تسمى هذه التيارات بالتيارات المستحثة أو الدوامة أو التيارات فوكو.

غلاية التدفئة التعريفي - مبدأ التشغيل

يمكن أن يحدث الحث الكهرومغناطيسي بطرق مختلفة. يمكن تحريك الموصل أو تدويره في مجال مغناطيسي ثابت ، كما هو الحال في المولدات الكهربائية الحديثة. ويمكنك تغيير معلمات المجال المغناطيسي نفسه (شدة واتجاه خطوط القوة) ، مع ترك الموصل بلا حراك.

أصبحت مثل هذه التلاعبات بالمجال المغناطيسي ممكنة بفضل اكتشاف آخر. كما اكتشف هانز كريستيان أورستد في عام 1820 ، يتحول سلك ملفوف على شكل ملف ، عند توصيله بمصدر تيار ، إلى مغناطيس كهربائي. من خلال تغيير معلمات التيار (القوة والاتجاه) ، سنحقق تغييرًا في معلمات المجال المغناطيسي الذي يولده هذا الجهاز. في هذه الحالة ، سيحدث تيار كهربائي في الموصل الموجود في هذا المجال ، مصحوبًا بالتسخين.

بعد التعرف على هذه المادة النظرية البسيطة ، يجب أن يكون القارئ قد تخيل بالفعل بشكل عام جهاز غلاية التدفئة التعريفي. في الواقع ، يتميز بتصميم بسيط إلى حد ما: يوجد داخل الغلاف المحمي والمعزول بالحرارة أنبوب مصنوع من سبيكة خاصة (يمكن أيضًا استخدام الفولاذ ، لكن الخصائص ستكون أسوأ قليلاً) ، مثبتة في غلاف مصنوع من مادة عازلة ؛ يتم لف حافلة نحاسية على الغلاف على شكل ملف متصل بالتيار الكهربائي.

تحريض المرجل بعد التركيب

من خلال أنبوبين ، يتم قطع الأنبوب في نظام التدفئة ، ونتيجة لذلك سوف يتدفق المبرد من خلاله. سيخلق التيار المتناوب الذي يتدفق عبر الملف حقلاً مغناطيسيًا متناوبًا ، والذي بدوره سيحفز تيارات إيدي في الأنبوب. سوف تتسبب تيارات إيدي في تسخين جدران الأنابيب وجزئيًا من المبرد في جميع أنحاء الحجم الكامل المغلق داخل الملف. من أجل تسخين أسرع ، يمكن تركيب عدة أنابيب متوازية ذات قطر أصغر بدلاً من أنبوب واحد.

إن القراء الذين يدركون تكلفة غلايات الحث ، بالطبع ، يشتبهون في أن هناك المزيد من تصميمها. بعد كل شيء ، لا يمكن أن يكلف مولد الحرارة ، الذي يتكون فقط من أنبوب وقطعة من السلك ، 2.5 - 4 مرات أكثر من نظير عنصر التسخين. لكي تكون التسخين مكثفًا بدرجة كافية ، من الضروري المرور عبر الملف ليس تيارًا عاديًا من شبكة المدينة بتردد 50 هرتز ، ولكن تيار عالي التردد ، لذلك تم تجهيز غلاية الحث بمقوم و العاكس.

يقوم المعدل بتحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر ، ثم يتم تغذيته بالعاكس - وهو وحدة إلكترونية تتكون من زوج من الترانزستورات الرئيسية ودائرة تحكم.عند إخراج العاكس ، يتناوب التيار مرة أخرى ، فقط بتردد أعلى بكثير. مثل هذا المحول غير متوفر في جميع طرز الغلايات الحثية ، وبعضها لا يزال يعمل بتردد 50 هرتز. ومع ذلك ، فإن استخدام التيار المتردد عالي التردد يمكن أن يقلل بشكل كبير من حجم الجهاز.

مبدأ الحث الكهرومغناطيسي

في أوصاف مختلفة ، يشير المؤلفون إلى تشابه غلاية الحث مع المحول. هذا صحيح تمامًا: يلعب ملف السلك دور الملف الأساسي ، ويلعب الأنبوب المزود بسائل تبريد دور الملف الثانوي ذي الدائرة القصيرة وفي نفس الوقت دائرة مغناطيسية.

فلماذا لا يتم تسخين المحول؟ الحقيقة هي أن الدائرة المغناطيسية للمحول ليست مصنوعة من عنصر واحد ، ولكن من العديد من اللوحات المعزولة عن بعضها البعض. لكن حتى هذا الإجراء غير قادر على منع التسخين تمامًا. لذلك ، على سبيل المثال ، في الدائرة المغناطيسية لمحول بجهد 110 كيلو فولت في وضع الخمول ، يتم تحرير ما لا يقل عن 11 كيلو واط من الحرارة.

خيارات لاختيار الغلايات الكهربائية

في المرحلة الأولى ، من الضروري حل مسألة كيفية اختيار الغلاية الكهربائية المناسبة للتدفئة. تقدم الشركات المصنعة حاليًا عددًا من النماذج التي تختلف ليس فقط في ميزات التصميم ، ولكن أيضًا في الوظائف. لذلك ، يحتاج المستهلك إلى معرفة المعلمات الأساسية للاختيار.

قبل اختيار غلاية كهربائية لتدفئة المنزل ، يجب أن تحسب قوتها بشكل صحيح. يهدف عمل أي نظام إمداد حراري إلى تعويض فقد الحرارة للمبنى. لذلك ، من الضروري أولاً حساب هذه المعلمة الأكثر أهمية. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام البرامج المتخصصة.

بعد ذلك ، السؤال الذي يطرح نفسه - شراء نموذج المصنع أو صنع غلاية كهربائية محلية الصنع للتدفئة. لحلها ، يوصي الخبراء بتحليل العوامل التالية:

• شدة الجهاز. إذا كنت تخطط لتشغيل الجهاز باستمرار ، فمن الأفضل شراء غلاية كهربائية موثوقة مصنوعة في المصنع لتسخين المياه. عند تنظيم تدفئة غرفة المرافق (المرآب) أو كوخ ريفي بمساحة صغيرة ، يمكنك صنع غلاية منزلية الصنع ؛
• توريد الماء الساخن. لتوفير الماء الساخن ، من الضروري تركيب غلاية كهربائية مزدوجة الدائرة لتدفئة المنزل. من الصعب أن تصنعها بنفسك ، لأن التصميم لن يتمتع بالدرجة المناسبة من الموثوقية. يكاد يكون من المستحيل تثبيت وحساب معلمات الدائرة الثانية في المنزل ؛
• أبعاد. يعتمدون بشكل مباشر على تكوين المعدات وقوتها. يمكن إجراء الإمداد الحراري لمنزل صغير باستخدام نماذج قطب كهربائي أو تحريض. نظرًا لأنه من الصعب صنع غلاية كهربائية لتدفئة منزل من هذا النوع ، يتم اختيار المخططات ذات عناصر التسخين ؛
• أنابيب الجهد. يعتمد على قوة المعدات. تقريبا جميع الغلايات الكهربائية للتدفئة التي تعمل بأيديهم لا تزيد عن 9 كيلو واط. هذا يجعل من الممكن الاتصال بشبكة 220 فولت.

لكن بالنسبة للمستهلك ، لا تزال المعلمة المحددة هي تكلفة غلاية كهربائية لتسخين البطاريات. هذا هو السبب في وجود العديد من الخيارات مؤخرًا للتصنيع المستقل لهذا النوع من معدات التدفئة. ومع ذلك ، لمقارنة الغلايات الكهربائية للتدفئة بأيديهم ، يجب أن تكتشف ميزات التصميم والتشغيل لنماذج المصنع.

نكشف الأسطورة الرئيسية للتدفئة التعريفي

لقد توقفوا مؤخرًا عن القول إن كفاءة التسخين التعريفي أعلى بمقدار 2-3 مرات من كفاءة غلاية التدفئة. لكن مؤيدي غلاية الحث يزعمون أن غلاية عنصر التسخين تفقد خصائصها بسرعة وتخرج عن الخدمة ، لأن الحجم ينمو عليها!

يقولون أنه خلال العام تقل سعة غلاية عنصر التسخين بنسبة 15-20 ٪. هل هو حقا؟

نعم ، توجد بالفعل رواسب غير قابلة للتدفئة ، لكن يجب ألا تخلط بين نظام التدفئة ونظام إمداد المياه. على سبيل المثال ، يتشكل الميزان في نظام السباكة ، تمامًا كما يتشكل في الغلاية التي نراها في المطبخ كل صباح. هذا لا يتعارض أبدًا مع عملنا ، كما نعلم ، ولا شك في أن الماء يغلي في غلاية على أي حال.

على العكس من ذلك ، في نظام التدفئة المعروف لنا ، نادرًا ما تدخل الشوائب في الماء. طبقة الرواسب رقيقة جدًا ولا تشكل أي عائق كبير أمام انتقال الحرارة.

إذا تركت الطاقة الشبكة في مكان ما ، فإنها لا تختفي تمامًا في أي مكان. يتحول إلى حرارة مطلقة ويسخن المبرد ، والذي بدوره يسخن تمامًا بنفس الكفاءة التي تم تسخينه بها من قبل وكيف سيتم تسخينه دائمًا. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقد تمزق العشرة بفعل الطاقة الزائدة.

بمجرد ظهور المقياس ، يحدث التبادل الحراري عند درجة حرارة أعلى. لا يمكن الحديث عن أي انخفاض في الكفاءة ، بغض النظر عن درجة الحرارة في عنصر التسخين.

مبدأ التشغيل

تم تحديد مبدأ الحث الكهرومغناطيسي في عام 1831 من قبل الفيزيائي الإنجليزي مايكل فاراداي. في بداية القرن العشرين ، تم إدخال افتراضه في الإنتاج في شكل عنصر تسخين لصهر المعادن.اتضح أن غلايات الحث أصبحت معروفة لفترة طويلة جدًا ، وتم استخدامها ، ولكن فقط على مستوى الإنتاج.

يعتمد مبدأ تشغيل الحث الكهرومغناطيسي على تكوين مجال كهرومغناطيسي يقوم بتسخين أي مادة مغناطيسية (يلتصق بها المغناطيس) إذا تم وضعها في وسط هذا المجال. من السهل إنشاء مجال كهرومغناطيسي. يتطلب هذا ملفًا ، يُفضل أن يكون مصنوعًا من الأسلاك النحاسية ، يتم تنشيطه. يتشكل مجال مغناطيسي داخل الملف.

يتم تثبيت أنبوب مصنوع من عازل (لا ينقل تيارًا كهربائيًا) بالداخل ، ويتم لف ملف حوله ، ويتم تثبيت قضيب فولاذي بداخله.

على سبيل المثال ، إذا تم تركيب قضيب فولاذي فيه ، فسوف يسخن بالتأكيد إلى درجات حرارة عالية. بناءً على هذا المبدأ ، تم بناء تصميم غلاية التدفئة التعريفي.

ويتدفق سائل التبريد (الماء أو التجمد) عبر التجويف الداخلي للأنبوب ، ويغسل القضيب. يقوم القضيب المسخن بمجال كهرومغناطيسي بنقل الحرارة إلى المبرد.

هناك نقطة دقيقة واحدة في مبدأ تشغيل المراجل الحثية ، والتي تدور حول قانون جول لينز. إذا قمت بزيادة مقاومة القضيب ، يمكنك زيادة تسخينه. وتتم الزيادة بطريقتين:

• زيادة الطول وتقليل المقطع العرضي ؛
• جعله من معدن ذو مقاومة عالية ، على سبيل المثال ، من نيتشروم.

المرجعي! يتم استخدام هذه الطرق إما منفردة أو مجتمعة. بهذه الطريقة يتم التحكم في قوة المرجل.

أنواع سخانات التعريفي لنظام التدفئة

هناك نوعان من الأجهزة في السوق.تعمل الوحدة الأولى مع التيارات الدوامية لتسخين المبرد ، وتزويد التيار الكهربائي بجهد 220 فولت (50 هرتز) للملف الأولي ، والثاني بنفس التيارات ، ولكن ينقل الجهد من خلال عاكس. في الحالة الثانية ، تكون الوحدة مسؤولة عن تحويل جهد التيار الكهربائي القياسي إلى تيارات ذات تردد متزايد حتى 20 كيلوهرتز.

العاكس هو جهاز يزيد من كفاءة غلاية الحث دون زيادة حجم ووزن المعدات. بفضل العاكس ، تعمل المعدات في وضع اقتصادي. هناك عيب واحد فقط - استخدام لف النحاس ، بسبب سخانات العاكس أغلى من الطرز القياسية مع عناصر التسخين.

يتم تصنيف الأجهزة وفقًا لنوع المواد - أجهزة دوامة مجهزة بمبادل حراري مصنوع من سبائك مغناطيسية حديدية ، ومراجل SAV بها مبادلات حرارية من الصلب الأنبوبي من النوع المغلق.

يتم تشكيل التسخين التعريفي باستخدام أحد أنواع السخانات:

1. فين. غلايات دوامة انفرتر تقوم بتحويل تردد الشبكة الكهربائية. يتم تركيب الأجهزة المدمجة وغير الضخمة بشكل ملائم في مناطق محدودة. تشتمل الأجهزة على مبادل حراري مصنوع من سبيكة مغناطيسية حديدية ، ويتم تمثيل الملف الثانوي والدائرة المغناطيسية بمبادل حراري ومبيت. يتم استكمال الوحدة بوحدة تحكم أوتوماتيكية ومضخة إمداد وتدوير.

1. SAV. هذه غلايات بدون عاكسات ، تعمل بتيار 220 فولت (50 هيرتز) ، يتم تغذيتها للمحث. يبدو الملف الثانوي مثل مبادل حراري أنبوبي فولاذي ، يتم تسخينه بواسطة تيارات فوكو. الغلاية مزودة بمضخة لتدوير المبرد. للبيع يوجد وحدات للتشغيل من شبكة جهد 220 فولت 380 فولت.

العناصر الرئيسية وترتيب الغلايات

إذا كان مخطط طباخ التعريفي مألوفًا ، فلن يتسبب تصميم المرجل أيضًا في حدوث صعوبات.

التفاصيل الرئيسية:

• سخان. هذا هو جوهر الملف ، والذي يمكن أن يكون على شكل أنبوب واحد أو أكثر. إذا كان هذا أنبوبًا واحدًا ، فإن أبعاده كبيرة جدًا ، يتم توصيل شبكة أنابيب من قسم أصغر بشكل متوازٍ.
• اداة الحث. نوع من المحولات ذات اللفات المتعددة. الأول هو إضافة النواة ، والتي بسببها يتشكل مجال كهرومغناطيسي يقود تيارات إيدي. اللف الثانوي - جسم الوحدة الذي يستقبل التيارات وينقل الحرارة إلى المبرد
• العاكس. يوجد VIN في الغلايات ، وهو ضروري لتحويل التيار المباشر إلى التردد العالي.
• الأنابيب الفرعية. عناصر لتوصيل شبكة التدفئة. تم تصميم أحد الأنابيب لتزويد المبرد للتدفئة ، والثاني - لنقل الماء الساخن إلى نظام التدفئة.

تقليل كفاءة المرجل الكهربائي

حجة أخرى عند المقارنة هي أن غلاية الحث لا تفقد قوتها الأصلية خلال فترة التشغيل. لكن في عنصر التسخين بسبب تكوين المقياس ، يحدث هذا بترتيب الأشياء.

حتى في بعض الأحيان يتم تقديم حسابات ، والتي بموجبها ، في غضون عام واحد فقط ، تقل قوة عنصر التسخين بنسبة 15-20 ٪. هذا يعني أن كفاءتها تنخفض أيضًا.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذا.

تتعدى كفاءة أي غلاية كهربائية تقريبًا 98٪. وحتى الغلايات التي تعمل على تيارات فائقة التردد من 25 كيلو هرتز وما فوق ، ما الذي يمكن أن يتغير بالنسبة لك؟ أضف واحدًا ونصفًا إضافيًا ، لكن في نفس الوقت تقفز في السعر بنسبة 100٪ ؟!

أما بالنسبة للرواسب الموجودة على عنصر التسخين ، فهي موجودة بالفعل.

وماذا يحدث في حالة عدم وجود عرض دائم للشوائب؟ قد تستقر طبقة صغيرة من الرواسب على عنصر التسخين ، ولكن:

هذه الطبقة ليست سميكة بما فيه الكفاية

لا يتعارض مع انتقال الحرارة بأي شكل من الأشكال

وعليه فإن المرجل لا يفقد كفاءته الأصلية بأي شكل من الأشكال.

هذا ، في الواقع ، على كل من عنصر التسخين النظيف والعنصر المتسخ ، يتم نقل نفس القدر من الطاقة ، فقط في درجات حرارة مختلفة.

كيفية اختيار جهاز التدفئة

عند اختيار غلاية عاكس للتدفئة ، يجدر النظر في العديد من العوامل.

بادئ ذي بدء ، عليك الانتباه إلى قوتها. طوال عمر المرجل ، تظل هذه المعلمة دون تغيير. يؤخذ في الاعتبار أن هناك حاجة إلى 60 واط لتسخين 1 م 2

إجراء الحساب سهل للغاية. من الضروري إضافة مساحة الغرف وضربها في الرقم المحدد. إذا لم يكن المنزل معزولًا ، فمن الأفضل اختيار نماذج أكثر قوة ، حيث ستكون هناك خسائر كبيرة في الحرارة.

يؤخذ في الاعتبار أن هناك حاجة إلى 60 واط لتسخين 1 م 2. إجراء الحساب سهل للغاية. من الضروري إضافة مساحة الغرف وضربها في الرقم المحدد. إذا لم يكن المنزل معزولًا ، فمن الأفضل اختيار نماذج أكثر قوة ، حيث ستكون هناك خسائر كبيرة في الحرارة.

عامل مهم هو ميزات تشغيل المنزل. إذا تم استخدامه فقط للإقامة المؤقتة ، فلا داعي للحفاظ باستمرار على درجة الحرارة في المبنى عند مستوى معين. في مثل هذه الحالات ، يمكنك الحصول على وحدة بقوة لا تزيد عن 6 كيلو واط.

عند الاختيار ، انتبه لتكوين المرجل. من الملائم وجود وحدة برنامج إلكترونية مع ترموستات الصمام الثنائي. باستخدامه ، يمكنك ضبط الوحدة للعمل لعدة أيام وحتى أسبوع مقدمًا

بالإضافة إلى ذلك ، في وجود مثل هذه الوحدة ، من الممكن التحكم في النظام من مسافة بعيدة. وهذا يجعل من الممكن تدفئة المنزل مسبقًا قبل الوصول.

باستخدامه ، يمكنك ضبط الوحدة للعمل لعدة أيام وحتى أسبوع مقدمًا. بالإضافة إلى ذلك ، في وجود مثل هذه الوحدة ، من الممكن التحكم في النظام من مسافة بعيدة. هذا يجعل من الممكن تسخين المنزل قبل الوصول.

معلمة مهمة هي سمك جدران اللب. ستعتمد مقاومة العنصر للتآكل على هذا. وبالتالي ، كلما زادت سماكة الجدران ، زادت الحماية. هذه هي المعلمات الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار الجهاز وبناء نظام التدفئة. إذا كان السعر غير مقبول ، فيمكنك استخدام نظائرها أو بناء مرجل بنفسك. للقيام بذلك ، تحتاج فقط إلى معرفة ومهارات معينة.

كيف يعمل السخان التعريفي؟

بسيط جدا. نطبق جهد التشغيل على الملف. يتم إنشاء مجال كهرومغناطيسي في الملف. نقرأ بعناية - وهنا جوهر عمله:

يستحث المجال الكهرومغناطيسي تيارات فوكو أو التيارات الدوامة في أنبوب التسخين ويبدأ الأنبوب المعدني في التسخين.

إذا كان أي شخص لا يعرف ، فإن الدائرة المغناطيسية للمحول يتم تجنيدها بشكل خاص من العديد من الصفائح الرقيقة من الفولاذ الكهربائي ، المعزولة عن بعضها البعض.

يتم ذلك على وجه التحديد من أجل تجنب فقد الطاقة من التسخين بواسطة التيارات الدوامة.

الحقيقة هي أنه كلما زادت كتلة الموصل ، زادت تسخينه من تيارات فوكو ، وبالتالي يمكن زيادة قوة التيارات الدوامة بمعدل التغيير في التدفق المغناطيسي.

هل تعلم أن محول الطاقة جهد 110 كيلو فولت تسكع ، حتى بدون تحميل ، يتم إطلاق طاقة حرارية تبلغ حوالي 11 كيلووات؟

ويرجع ذلك أساسًا إلى تأثير التيارات الدوامة ، التي تسخن الدائرة المغناطيسية ، والتي تُلبس عليها الملفات الأولية والثانوية.

في الوقت نفسه ، تكون الدائرة المغناطيسية مغلفة ، وإذا كانت صلبة ، فإن فقد الحرارة سيزداد عدة مرات!

وسيحترق المحول ببساطة من ارتفاع درجة الحرارة.

تعمل الغلاية الكهربائية الحثية على نفس المبدأ وتسخن الأنبوب الفولاذي المار داخل الملف كثيرًا ، ولكن! - نظرًا لتداول المياه ، فإن الحرارة لديها وقت لإزالتها من الأنبوب إلى نظام التسخين والسخونة الزائدة لا يحدث.

ولكن هل يمكن أن تكون أكثر اقتصادا مقارنة بالمراجل الكهربائية على عناصر التسخين؟ لماذا؟

هنا ، دعنا نفكر أولاً دون تحليل ومقارنة هذين النوعين من الغلايات:

لديك منزل

لا يهم ماذا ولا يهم أين. على الرغم من وجوده تحت الماء ، حتى في جبل إيفرست. هذا المنزل لديه فقدان حرارة 6 كيلووات

هذا المنزل لديه فقدان حرارة 6 كيلووات.

من خلال الجدران ، من خلال النوافذ ، من خلال السقف ، وما إلى ذلك - يتم فقدان الحرارة ، ومن أجل الحفاظ على درجة حرارة ثابتة ، يجب تعويض هذه الخسائر الحرارية ، ولهذا ، بطبيعة الحال ، هناك حاجة أيضًا إلى 6 كيلووات من الحرارة.

ولا يهم أين وكيف يتم أخذ هذه الحرارة ، هذه الطاقة الحرارية هي 6 كيلوواط - حتى حرق النار ، وحتى الغاز ، وحتى البنزين ، والأهم من ذلك هو إطلاق هذه الكيلوواط اللازمة من الحرارة!

الآن أهم شيء:

لتدفئة مثل هذا المنزل ، ستحتاج إلى كل من سخان التعريفي وغلاية كهربائية على عناصر التسخين - مع ذلك ، فإن الطاقة لا تقل عن 6 كيلو واط.

بمعنى آخر ، يقوم المرجل ببساطة بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية.

وكيف يفعل ذلك ليس مهمًا على الإطلاق ، لأن أهم شيء بالنسبة لنا هو أن يكون الجو دافئًا في المنزل.تتحول الطاقة ببساطة من شكل إلى آخر ، من الكهربائية إلى الحرارية. وإذا خصصت الغلاية حرارة لـ 6 كيلو وات ، فإنها تأخذ على الأقل نفس كمية الكهرباء من الشبكة ، وبالنظر إلى أن كفاءة الغلايات ليست 100٪ ، فإنه يتم استهلاك المزيد من الطاقة قليلاً من الشبكة

وإذا خصصت الغلاية حرارة لـ 6 كيلو وات ، فإنها تأخذ على الأقل نفس كمية الكهرباء من الشبكة ، وبالنظر إلى أن كفاءة الغلايات ليست 100٪ ، فإنه يتم استهلاك المزيد من الطاقة قليلاً من الشبكة

تتحول الطاقة ببساطة من شكل إلى آخر ، من الكهربائية إلى الحرارية. وإذا خصصت الغلاية حرارة لـ 6 كيلو وات ، فإنها تأخذ على الأقل نفس كمية الكهرباء من الشبكة ، وبالنظر إلى أن كفاءة الغلايات ليست 100٪ ، فإنه يتم استهلاك المزيد من الطاقة من الشبكة.

إذن ربما تكون كفاءة غلاية الحث أعلى؟ وفقًا للمصنعين ، تصل هذه القيمة إلى 98٪.

وينطبق الشيء نفسه على غلاية كهربائية مع عناصر تسخين. تصل كفاءتها إلى 99٪.

حسنًا ، فكر بنفسك - في أي مكان آخر يمكن أن تذهب الطاقة في عنصر التسخين ، باستثناء كيف تبرز في الحرارة؟

يتم تحويل كل الطاقة المستهلكة من شبكة عناصر التسخين إلى طاقة حرارية. أخذت 5 كيلو واط - خصصت 5 كيلو واط من الحرارة.

أخذت 100 كيلوواط - خصصت 100 كيلو واط من الحرارة. حسنًا ، ربما أقل قليلاً إذا أخذنا في الاعتبار فقد الطاقة في المقاومة المؤقتة عند مشابك عنصر التسخين ، ولكن مرة أخرى ، يتم تحرير فقدان الطاقة هذا في شكل حرارة (يتم تسخين المشبك) وفي كبلات الإمداد.

ولكن ماذا عن المشابك ، أن المقطع العرضي للكابل هو نفسه من حيث المعلمات لكل من الغلاية الكهربائية التعريفي الدوامة وعنصر التسخين.

آلية عمل إمداد الحرارة من موقد الحث

يعتمد تصميم الغلاية على محاثات كهربائية ، وتشمل 2 لفات قصيرة الدائرة. يقوم اللف الداخلي بتعديل الطاقة الكهربائية الواردة إلى تيارات إيدي.في منتصف الوحدة ، يظهر مجال كهربائي ، والذي يدخل بدوره في المنعطف الثاني.

يعمل المكون الثانوي كعنصر تسخين لوحدة إمداد الحرارة وجسم الغلاية.

ينقل الطاقة التي ظهرت إلى الناقل الحراري للنظام للتدفئة. في دور الناقلات الحرارية المخصصة لمثل هذه الغلايات ، يستخدمون زيتًا خاصًا أو ماء مفلترًا أو سائلًا غير متجمد.

يتأثر اللف الداخلي للسخان بالطاقة الكهربائية مما يساهم في ظهور الجهد وتكوين التيارات الدوامة. يتم نقل الطاقة المستقبلة إلى الملف الثانوي ، وبعد ذلك يتم تسخين القلب. عندما يحدث تسخين السطح الكامل للناقل الحراري ، فإنه سينقل تدفق الحرارة إلى أجهزة التسخين.

كيف يعمل غلاية التدفئة التعريفي

أذكر فيزياء المناهج المدرسية. إذا تم وضع موصل مغناطيسي في مجال كهرومغناطيسي متناوب ، فإن طاقة المجال الكهرومغناطيسي ستتحول بشكل لا رجوع فيه إلى الطاقة الحرارية لهذا الموصل. تم وصف فيزياء العملية بواسطة قانونين من قوانين ماكسويل وقانون لينز جول ، اللذين لا يهمنا هنا.

بمعنى ، إذا تم تمرير تيار متناوب عبر الملف (محث) ، فإن الطاقة الكهربائية للمحث ستنتقل بدون تلامس إلى الطاقة الحرارية للموصل الموضوع في مجال الملف. بعد ذلك ، يمكن استخدام الموصل كعنصر تسخين في نظام التدفئة.

في هذا المبدأ ، كلمة "contactless" مهمة. أي أنه في هذا النظام لا توجد خسائر بسبب مقاومة مجموعات الاتصال والأسلاك.

هذا هو السبب في أن الغلايات الكهربائية التعريفي تعتبر الأكثر اقتصادا (كفاءة عالية جدا).