DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.040719.99.469

Обґрунтування доцільності розширення сфери застосування індукційних теплонагрівачів для опалення житлових і цивільних будівель

V. L. Chupryna, M. A. Kоtov, D. M. Zeziukov, M. M. Makhinko

Анотація


Постановка проблеми. Головний недолік використання газу в нашій країні − постійне зростання цін на нього, і будь-яких змін у бік зменшення вартості в ситуації, що склалася, не передбачається. Також до об'єктивних недоліків можна віднести високу вартість підключення до газової мережі, зменшення тиску газу за температур через його стиснення, низьку його якість і, як наслідок, низьку теплотвірну здатність. Альтернативою газу може виступати електричне опалення. Це один з найбільш екологічних і безпечних, а також зручних способів опалення приміщення. Наразі існує значна різноманітність пристроїв і устаткування: електричні котли різних типів; електроконвектори; електричні тепловентилятори; масляні радіатори. Всі вони поєднані загальним принципом нагрівання. На тепловидільний елемент, найчастіше це ТЕН, безпосередньо подається електричний струм, в результаті чого відбувається його розігрів. ТЕН (трубчастий електронагрівач) являє собою нагрівальний елемент у вигляді спіралі, яка поміщається в закриту трубку з жаростійкого матеріалу. Робоча температура оболонки ТЕН у середньому може досягати 450...500 °С. Істотний недолік такого способу отримання тепла − значні витрати електроенергії на нагрів ТЕНа. Інший, набагато ефективніший спосіб − це індукційне нагрівання − полягає в нагріванні струмопровідних тіл (тонкостінних труб) за рахунок збудження в них електричних струмів змінним електромагнітним полем. Мета статті − обґрунтування доцільності розширення сфери застосування індукційних нагрівачів для опалення житлових та громадських будівель.


Ключові слова


індукційне нагрівання; первинна обмотка; короткозамкнений виток; закон трансформації; тепло, що виділяється

Повний текст:

PDF

Посилання


Rastvorova I.I., Demidovich V.B., Chmilenko F.V. and Grigorev E.G. Optimalnoe proektirovanie indukcionnyh nagrevatelej s ispolzovaniem chislennyh modelej [Optimal design of induction heaters using numerical models]. Indukcionnyj nagrev [Induction heating], 2011, no. 15, pp. 4−7. (in Russian).

Rastvorova I.I., Nemkov B.C., Demidovich V.B., Chmilenko F.V. and Sitko P.A. Energoeffektivnyj indukcionnyj nagrev alyuminievyh zagotovok pered pressovaniem [Energy-efficient induction heating of aluminum blanks before compression]. Indukcionnyj nagrev [Induction heating]. 2012, no. 21, pp. 4−10. (in Russian).

Batygin Yu.V., Golovashchenko S.F. and Gnatov A.V. Pulsed electromagnetic attraction of nonmagnetic sheet metals // Journal of Materials Processing Technology. Еlsevier. 2014, vol. 214, no. 2, pp. 390−401.

Kovalko M.P. and Denisyuk M.P. Energozberezhennya prіoritetnij napryamok derzhavnoї polіtiki Ukraїni [Energy saving is a priority direction of the state policy ofUkraine]. Kyiv : UEZ, 1998, 506 p. (in Ukrainian).

Bіlij L.A. and Kovіvchak Ya. V. Novі napryamki konstruyuvannya transformatorіv [New directions for constructing transformers]. Vіsnik Nacіonal'nogo unіversitetu "Lvіvska polіtehnіka". Elektroenergetichnі ta elektromehanіchnі sistemi [Bulletin of Lviv Polytechnic National University. Electric power and electromechanical systems.]. 2014,

no. 785, pp. 106−113. (in Ukrainian).

Pujlo G.V. and Nasypanaya E.P. Energo effektivnye silovye transformatory [Energy efficient power transformers]. Elektrotehnіchnі ta kompyuternі sistemi [Electrotechnical and computer systems]. 2016, no. 22, pp. 144−149.

(in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Растворова И. И. Оптимальное проектирование индукционных нагревателей с использованием численных моделей / И. И. Растворова, В. Б. Демидович, Ф. В. Чмиленко, Е. Г. Григорьев // Индукционный нагрев. − 2011. − № 15. − С. 4−7.
  2. Растворова И. И. Энергоэффективный индукционный нагрев алюминиевых заготовок перед прессованием / И. И. Растворова, В. С. Немков, В. Б. Демидович, Ф. В. Чмиленко, П. А. Ситько // Индукционный нагрев. − 2012. − № 21. − С. 4−10.
  3. Batygin Yu. V. Pulsed electromagnetic attraction of nonmagnetic sheet metals / Yu.V. Batygin,
    S. F. Golovashchenko, A. V. Gnatov // Journal of Materials Processing Technology / Еlsevier. – 2014. – Vol. 214. – № 2. – Рp. 390−401.
  4. Енергозбереження – пріоритетний напрямок державної політики України : монография / [М. П. Ковалько, М. П. Денисюк]. – Київ : УЕЗ, 1998. – 506 с.
  5. Білий Л. А. Нові напрямки конструювання трансформаторів / Л. А. Білий, Я. В. Ковівчак // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Електроенергетичні та електромеханічні системи. − 2014. − № 785. − С. 106−113. − Режим доступу : http://nbuv.gov.ua/UJRN/VNULPEEC_2014_785_20
  6. Пуйло Г. В. Энергоэффективные силовые трансформаторы / Г. В. Пуйло, Е. П. Насыпаная // Електротехнічні та комп’ютерні системи. − 2016. − № 22. − С. 144−149. − Режим доступу : http://nbuv.gov.ua/UJRN/etks_2016_22_27