La idea de utilizar la inducción electromagnética para generar calor no es nueva. Las cocinas eléctricas de inducción se conocen desde hace mucho tiempo. Las calderas de calefacción no son una excepción y el uso de la inducción electromagnética para generar calor encontró su encarnación en las calderas eléctricas de inducción.
Contenido del artículo
Cómo funciona la caldera de calefacción por inducción
Recordemos la física del programa escolar. Si colocamos un conductor ferromagnético en un campo electromagnético alterno, la energía del campo electromagnético se transferirá irreversiblemente a la energía térmica de este conductor. La física del proceso se describe mediante dos leyes Maxwell y Lenz-Joule, que no nos interesan aquí.
Es decir, si se hace pasar una corriente alterna por una bobina (inductor), la energía eléctrica del inductor se transferirá a la energía térmica del conductor colocado en el campo de la bobina sin contacto. El conductor puede utilizarse entonces como elemento calefactor en un sistema de calefacción.
La palabra «sin contacto» es importante en este principio. Es decir, en este sistema no hay pérdidas de resistencia de los grupos de contacto ni de los cables. Por eso las calderas eléctricas de inducción se consideran las más económicas (muy alto rendimiento)
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Diseño de la caldera de inducción
En comparación con otras construcciones de calderas de calefacción, la construcción de la caldera de inducción es lo más sencilla posible. La construcción incluye las siguientes partes principales
- El elemento que genera el campo electromagnético alterno (bobina);
- Intercambiador(es) de calor. Se trata del núcleo de la bobina y de una parte de la carcasa;
- El armario eléctrico donde se centra el control de la caldera;
- Conductores y espitas para la entrada y salida del refrigerante.
dispositivo de la caldera de inducción — indukcionnyj kotel 1
Los demás elementos de la caldera dependen de la empresa fabricante y no son fundamentalmente importantes para el funcionamiento.
Por su diseño, o más bien por la simplicidad de su diseño, las calderas eléctricas de inducción son las más parecidas a las calderas eléctricas TEN. Con ellas y compararlas más a fondo.
Comparación entre caldera de inducción y caldera TEN
Las calderas de inducción y las calderas TEN son del mismo tipo, calderas eléctricas de calefacción, es decir, calderas en las que la electricidad eléctrica se convierte en calor. Comparándolas podemos decir:
- Ambas calderas tienen rendimientos elevados que tienden al 100%;
- El coste de calentar el refrigerante es el mismo;
- Las calderas RTE son más baratas;
- Las calderas de inducción son más fáciles de manejar y más fiables.
Al mismo tiempo, la caldera de inducción tiene ventajas significativas:
- En el elemento calefactor no se forma cal;
- Se puede utilizar casi cualquier medio de transferencia de calor, no sólo agua;
- Funcionan de forma silenciosa y no requieren una sala especialmente equipada.
Ejemplo de esquema de calefacción con caldera de inducción — indukcionnyj kotel 6
Rendimientos de las calderas de inducción
Normalmente, las calderas de inducción se fabrican en serie con la siguiente división por capacidad:
- Potencia 2,5-10 kW (tensión de alimentación 220V/380V, frecuencia de corriente 50 Hz)
- Potencia 15-60 kW (tensión de alimentación 380V, frecuencia de corriente 50 Hz).
A partir de la potencia de 5-7 kW, la caldera requiere una red eléctrica trifásica de 380±3% voltios.
Cabe destacar el tamaño de las calderas de inducción. Así, la caldera SAV con una potencia de 10 kW tiene unas dimensiones exteriores (altura×diámetro) de 1000×121 mm y pesa 70 kg sin sistema de control.
Como ya ha comprendido por las dimensiones, el aspecto de la caldera de inducción es un gran cilindro metálico o varios cilindros. Véase la foto.
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Ejemplo de una caldera de inducción en una casa — indukcionnyj kotel 8
Sistema de control de la caldera
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Por regla general, los fabricantes suministran un sistema de control junto con la caldera. Se trata esencialmente de un armario eléctrico montado con los siguientes equipos.
- Relé de arranque;
- Termorregulador (electrónico);
- Termopar (sensor de temperatura);
- Disyuntores de protección;
- Unidad de ahorro de energía reactiva
- Protección contra sobretensiones
Para calderas a partir de 7 kW
- Relé de arranque del radiador con ventilador
- Relé de sobrecarga térmica.
Instalación de la caldera — observaciones generales
- Para el funcionamiento de la caldera de inducción, se requiere un grupo de alimentación dedicado con una sección de cable correspondiente a la potencia de la caldera. La sección se selecciona de acuerdo con la siguiente tabla;
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- Las IR sólo se instalan en vertical;
- En el sistema de calefacción, donde funcionan las calderas de inducción, es obligatoria la instalación de una bomba de circulación;
- La distancia desde el tambor de la caldera a los objetos más cercanos no debe ser inferior a: 300 mm desde el lado y 800 mm desde la parte superior e inferior.
Conclusión
Las calderas de inducción son cómodas, fiables y de funcionamiento sencillo. Sin embargo, su coste es elevado, a partir de 45.000 rublos por una caldera de 2,5 kW. En confirmación de la etiqueta de precio de las calderas SAV. A estos precios, el período de rentabilidad 5-7 años.
El costo de las calderas de inducción — indukcionnyj kotel 4
Materiales sobre el tema
- Esquema para la calefacción de una casa de hasta 100 metros cuadrados
- Calentadores de vidrio
- Calentar la casa con una caldera eléctrica
- Caldera de calefacción eléctrica (caldera eléctrica) — dispositivo, conexión a la red eléctrica
- Calefacción por zócalo — descripción, aplicación
Fecha de actualización: 3-2-2024
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