Водонагреватели промышленные индукционные

Ток, наведенный во вторичной обмотке (трубе), разогревает ее корпус .Количество выделяемого тепла в соответствии с законом Джоуля- Ленца пропорционально квадрату силы электрического тока, который по окружной поверхности трубы достигает значительной величины. В зависимости от напряжения электрической сети выбирается требуемый коэффициент трансформации , параметры трубы и индукционной катушки.

Для съема полученного тепла вдоль поверхности этого совмещенного магнито-электропровода пропускается теплоноситель, в качестве которого используется вода или другая жидкость. Допустимая температура нагрева магнито-электропровода и индукционной катушки определяется температурным индексом изоляции обмоточного провода ,который может составлять 140-200ºС.

Таким образом, обеспечивается достаточный температурный запас прочности электрической изоляции и, что определяет ее высокую надежность и долговечность.

1. Входной патрубок.
2. Магнитоэлектропровод.
3. Катушка.
4. Внешний корпус рубашки охлаждения магнито-электропровода.
5. Крышка внутренней полости индукционной катушки.
6. Изолированная панель крепления выводов катушки и кабелей электропитания.
7. Выходной патрубок теплоносителя.

Корпус магнито-электропровода представляет собой цилиндр тороидальной формы (2) внутри которого размещается индукционная катушка(3), корпус цилиндра с катушкой плотно закрывается крышкой (5), цилиндр помещается в герметичную емкость (4), внутрь которой через входной патрубок (1) подается охлаждающая жидкость, омывающая стенки магнито-электропровода и выводится в нагретом виде через выходной патрубок (7).

Внешний вид и примерная номенклатура индукционных нагревателей воды (рис.2)

 

ЭСА-1  -  140 х 140 х 620 мм

ЭСА-2  -  140 х 420 х 620 мм

ЭСА-3  -  140 х 840 х 620 мм

ЭСА-4  -  160 х 160 х 760 мм

ЭСА-5  -  160 х 480 х 760 мм

ЭСА-6  -  160 х 960 х 760 мм

 

Рис. 2 Блоки индукционных промышленных водонагревателей

 

Основные технические характеристики индукционных нагревателей жидкостей.*

 

Основные области применения индукционных нагревателей:

• системы теплоснабжения зданий различного назначения;

• системы горячего водоснабжения в проточном режиме или с накопительной емкостью, в качестве основного нагревателя , либо резервного , подключаемого при проведении плановых ремонтов централизованной системы ГВС;

• подогрев воды в бассейнах, душевых, банях;

• нагрев воды или других жидкостей в различных технологических процессах в промышленности.

 

Основными преимуществами использования индукционных индукционных промышленных волонагреателей такой конструкции по отношению к другим электрическим нагревателям ( ТЭН -овым, индукционным другого типа, электродным ) являются:

• компактность , малая площадь ,удобство размещения и высокая удельная мощность на единицу объема нагревателя;

• высокая надежность и долговечность работы, которые обеспечиваются простотой конструкции и высокой износоустойчивостью материалов и надежностью комплектующих элементов. Нагреватель воды обладает высокой механической прочностью и устойчивостью работы в широком диапазоне отрицательных и положительных внешних температур. В водонагревателе отсутствуют какие либо резиновые прокладки и вставки ;

• на внутренних поверхностях нагревателя практически не выпадает накипь, что обусловлено магнитострикционным эффектом, когда поверхность нагрева колеблется под действием магнитного поля , а также, вследствие малого градиента температур между поверхностью нагрева и нагреваемой жидкостью, что не вызывает эффекта «кипения» жидкости в приграничном слое;

• высокая эффективность теплопередачи от стенок водонагревателя к нагреваемой жидкости обеспечивается лабиринтным движением жидкости и ее высокой турбулизацией;

• конструктивное построение водонагревателя и принятое взаимное расположение блоков обеспечивает надежный выход воздуха и продуктов парообразования по ходу движения жидкости и быстрый слив жидкости самотеком из корпуса нагревателя в случае необходимости;

• электробезопастность водонагревателя обеспечивается отсутствием каких –либо контактов питающей электрической сети с нагреваемой жидкостью, применением стандартных устройств автоматической зашиты и защитного заземления.

 

Дударев Лев Захарович

 

 

---

 

Compact induction heaters

The basis of the construction of a compact electric induction heater circuit fluid works laid shorted transformer, where the standard is used as a solenoidal induction coil of the primary winding and the secondary winding is a pipe of circular or square section, which also serves as the magnetic core of the transformer. The combination of magnetic and electric wires of the secondary winding can significantly reduce the size of the heater and to improve its performance.

Current induced in the secondary winding (pipes), of her body heats The amount of heat generated in accordance with Joule Lenz's law, is proportional to the square of the electrical current strength, which is the circumferential surface of the pipe reaches a significant magnitude. Depending on the mains voltage transformation ratio required is selected, the parameters of the induction coil and the pipe.

To remove the generated heat along the surface of the combined magnetic-electric cables passed the coolant, which is used as water or other liquid. Permissible heating temperature of the magneto-electric cables and the induction coil is determined by the temperature index of wire insulation that can be 140-200ºC.

Thus, a margin of safety sufficient temperature and electrical insulation, it determines that a high reliability and durability. The principle of the construction of a single-phase induction heater is shown in Fig.1

1. Inlet pipe.
2. Magnito-electrically cable.
3. Coil.
4. External body cooling jacket magneto-electric cables.
5. Cover inner cavity of the induction coil.
6. Panel mount coil terminals and cables.
7. Outlet coolant pipe.

Housing magneto-electric wire is a cylinder toroidal shape (2) inside which is placed an induction coil (3), the cylinder body with the coil tightly closed by a cover (5), the cylinder is placed in a sealed container (4) inside which through the inlet (1) is fed coolant washing the wall of the magneto-electric wire, and presented through a heated outlet pipe (7).

The appearance and the approximate range of induction heaters is shown in Fig. 2

ESA-1 140 х 140 х 620
ESA-2 140 х 420 х 620
ESA-3 140 х 840 х 620
ESA-4 160 х 160 х 760
ESA-5 160 х 480 х 760
ESA-6 160 x 960 х 760

Main technical characteristics of induction heaters liquids presented in Table 1. *

Table 1

* For high power, induction heaters are equipped with parallel blocks.
** When heating the sea water temperature limit is set 55-60ºS.

 

Main applications:

• Heating systems of buildings for various purposes;

• Hot water system in the flow mode, or storage capacity, as a main heater or backup, plug during scheduled repairs centralized domestic hot water systems;

• Heating water in swimming pools, showers, baths;

• Heating water or other liquids in various processes.

 

The main advantages of the use of induction heaters such design in relation to other electrical heaters (TEH -, induction of another type end electrode) are:

• Compactness, small footprint, ease of placement and high power density per unit volume of the heater;

• High reliability and durability of which are provided with simple design and high durability of materials and components reliability elements. The heater has a high mechanical strength and resistance work in a wide range of positive and negative external temperatures. In the heater there are any rubber pads and inserts;

• On the internal surfaces of the heater hardly falls scum due to a magnetostrictive effect when heating surface varies by a magnetic field, and also due to the small temperature gradient between the heating surface and the heated fluid, which causes no "boiling" effect of fluid in the boundary layer;

• High efficiency of heat transfer from the heater to the wall of the heated fluid is provided by a labyrinth of fluid motion and agitation of its high;

• The structural arrangement of the heater and the reciprocal arrangement of blocks ensures reliable air output and products of vaporization during the motion of a fluid and fast fluid drain by gravity from the heater housing, if necessary;

• Elektro heater safety is ensured by the absence of any contact-or mains with a heated liquid, using standard automatic protection devices and protective earth.

 

Ref. Dudarev L.Z.