Kako narediti indukcijski grelec z lastnimi rokami iz varilnega pretvornika

Indukcijski grelni kotli so naprave, za katere je značilen zelo visok izkoristek. Lahko bistveno zmanjšajo stroške energije v primerjavi s tradicionalnimi napravami, opremljenimi z grelnimi elementi.

Modeli industrijske proizvodnje niso poceni. Vendar pa lahko vsak domači obrtnik, ki ima preprost nabor orodij, naredi indukcijski grelnik z lastnimi rokami. Da bi mu pomagali, ponujamo podroben opis načela delovanja in sestavljanja učinkovitega grelnika.

Načelo delovanja indukcijskega grelnika

Indukcijsko ogrevanje je nemogoče brez uporabe treh glavnih elementov:

• induktor;
• generator;
• grelni element.

Induktor je tuljava, običajno izdelana iz bakrene žice, ki ustvarja magnetno polje. Alternator se uporablja za proizvodnjo visokofrekvenčnega toka iz standardnega gospodinjskega električnega toka 50 Hz.

Kot grelni element se uporablja kovinski predmet, ki lahko absorbira toplotno energijo pod vplivom magnetnega polja. Če te elemente pravilno povežete, lahko dobite visoko zmogljivo napravo, ki je kot nalašč za ogrevanje hladilne tekočine in ogrevanje doma.

S pomočjo generatorja se v induktor dovaja električni tok s potrebnimi lastnostmi, tj. na bakreno tuljavo. Pri prehodu skozi tok nabitih delcev tvori magnetno polje.

Načelo delovanja indukcijskih grelnikov temelji na pojavu električnega toka znotraj vodnikov, ki nastanejo pod vplivom magnetnih polj.

Posebnost polja je, da ima sposobnost spreminjanja smeri elektromagnetnega valovanja pri visokih frekvencah.Če v to polje postavite kateri koli kovinski predmet, se bo začel segrevati brez neposrednega stika z induktorjem pod vplivom ustvarjenih vrtinčnih tokov.

Visokofrekvenčni električni tok, ki se dovaja iz pretvornika v indukcijsko tuljavo, ustvarja magnetno polje z nenehno spreminjajočim se vektorjem magnetnih valov. Kovina, postavljena v to polje, se hitro segreje

Odsotnost stika omogoča, da so izgube energije pri prehodu iz ene vrste v drugo zanemarljive, kar pojasnjuje povečano učinkovitost indukcijskih kotlov.

Za ogrevanje vode za ogrevalni krog je dovolj, da zagotovite njen stik s kovinskim grelcem. Pogosto se kot grelni element uporablja kovinska cev, skozi katero preprosto prehaja tok vode. Voda hkrati hladi grelnik, kar znatno podaljša njegovo življenjsko dobo.

Elektromagnet indukcijske naprave dobimo z navijanjem žice okoli feromagnetnega jedra. Nastala indukcijska tuljava se segreje in prenaša toploto na ogreto telo ali hladilno tekočino, ki teče v bližini skozi toplotni izmenjevalnik.

Prednosti in slabosti naprave

Obstaja veliko "prednosti" vortex indukcijskega grelnika. To je preprosto vezje za lastno proizvodnjo, povečano zanesljivost, visoko učinkovitost, relativno nizke stroške energije, dolgo življenjsko dobo, majhno verjetnost okvar itd.

Produktivnost naprave je lahko pomembna, enote te vrste se uspešno uporabljajo v metalurški industriji. Glede na stopnjo ogrevanja hladilne tekočine naprave te vrste samozavestno tekmujejo s tradicionalnimi električnimi kotli, temperatura vode v sistemu hitro doseže zahtevano raven.

Med delovanjem indukcijskega kotla grelec rahlo vibrira. To tresenje otrese vodni kamen in druge morebitne umazanije s sten kovinske cevi, zato je tako napravo le redko treba čistiti. Seveda je treba ogrevalni sistem zaščititi pred temi onesnaževalci z mehanskim filtrom.

Indukcijska tuljava segreva kovino (cev ali kose žice), ki je nameščena v njej, z visokofrekvenčnimi vrtinčnimi tokovi, stik ni potreben

Stalen stik z vodo zmanjšuje verjetnost izgorevanja grelnika, kar je precej pogosta težava pri tradicionalnih kotlih z grelnimi elementi. Kljub tresljajem kotel deluje izjemno tiho, dodatna zvočna izolacija na mestu vgradnje ni potrebna.

Druga dobra stran indukcijskih kotlov je, da skoraj nikoli ne puščajo, razen če je sistem pravilno nameščen. To je zelo dragocena kakovost za električno ogrevanje, saj odpravi ali bistveno zmanjša verjetnost nastanka nevarnih situacij.

Odsotnost puščanja je posledica brezkontaktne metode prenosa toplotne energije na grelec. Z uporabo zgoraj opisane tehnologije lahko hladilno tekočino segrejemo skoraj do stanja pare.

To zagotavlja zadostno toplotno konvekcijo za spodbujanje učinkovitega gibanja hladilne tekočine skozi cevi. V večini primerov ogrevalnega sistema ne bo treba opremiti z obtočno črpalko, čeprav je vse odvisno od značilnosti in zasnove določenega ogrevalnega sistema.

včasih obtočna črpalka potrebno. Namestitev naprave je relativno enostavna. Čeprav bo to zahtevalo nekaj veščin pri namestitvi električnih naprav in ogrevalnih cevi.Toda ta priročna in zanesljiva naprava ima številne pomanjkljivosti, ki jih je treba upoštevati.

Na primer, kotel ogreva ne samo hladilno tekočino, ampak tudi celoten delovni prostor, ki ga obdaja. Za takšno enoto je treba dodeliti ločen prostor in iz njega odstraniti vse tuje predmete. Za osebo je lahko tudi dolgotrajno bivanje v neposredni bližini delujočega kotla nevarno.

Indukcijski grelniki za delovanje potrebujejo električni tok. Tako domača kot tovarniško izdelana oprema je priključena na gospodinjsko AC omrežje

Naprava za delovanje potrebuje elektriko. Na območjih, kjer ni prostega dostopa do te koristi civilizacije, bo indukcijski kotel neuporaben. In tudi tam, kjer so pogosti izpadi električne energije, bo pokazal nizko učinkovitost. Če z napravo ravnate neprevidno, lahko pride do eksplozije.

Če hladilno tekočino pregrejete, se bo spremenila v paro. Posledično se bo tlak v sistemu močno povečal, česar cevi preprosto ne morejo vzdržati in bodo počile. Zato mora biti za normalno delovanje sistema naprava opremljena vsaj z manometrom, še bolje pa z napravo za izklop v sili, termostatom itd.

Vse to lahko znatno poveča stroške domačega indukcijskega kotla. Čeprav naprava velja za skoraj tiho, ni vedno tako. Nekateri modeli lahko še vedno proizvajajo hrup zaradi različnih razlogov. Za napravo, izdelano neodvisno, se verjetnost takšnega izida poveča.

V zasnovi tako tovarniško izdelanih kot doma izdelanih indukcijskih grelnikov praktično ni nobenih obrabnih komponent. Dolgo zdržijo in delujejo brezhibno

Domače stopnice

Izdelava takšne naprave sama ni tako težka. Za to boste potrebovali:

1. Naredite grelni element.
2. Naredite induktorsko tuljavo iz bakrene žice.
3. Vzemite že pripravljen alternator.
4. Priključite grelec s tuljavo na ogrevalni sistem.
5. Priključite tuljavo na generator.
6. Priključite napajanje na sistem.
7. Izvedite poskusni zagon, da preverite delovanje enote.

V industrijskih modelih se kot grelec uporablja kovinska cev z debelimi stenami, vendar je zagotavljanje zadostne moči domači napravi za ogrevanje takega elementa zelo težko in nima veliko smisla. Indukcijska tuljava lahko segreje katero koli kovino, zato je grelec mogoče spremeniti.

Industrijski modeli indukcijskih kotlov so opremljeni z grelnim elementom iz debele kovinske cevi. Takšno enoto je težko kopirati doma

Kot ohišje indukcijskega grelnika iz varilnega pretvornika se uporablja kos plastične cevi. Premer mora biti nekoliko večji od premera ogrevalnih cevi. Dolžina grelne cevi je lahko približno en meter, notranji premer se lahko giblje med 50-80 mm.

Za priključitev grelnika na sistem je treba v spodnji in zgornji del ohišja namestiti adapterje. Spodnji del cevi mora biti pokrit z rešetko, nato pa je v telo vstavljeno polnilo, sestavljeno iz majhnih kovinskih delcev. Polnilo lahko dobite na primer iz žice, palice, ozke kovinske cevi itd.

Dolžina segmentov se lahko poljubno spreminja. Najpogosteje se za to uporablja jeklena žica s premerom 6-8 mm, ki jo preprosto narežemo na majhne koščke. Nekateri obrtniki priporočajo rezanje na dolge palice, približno 90 cm, tj. skoraj po dolžini grelnika.

Za telo grelnega elementa indukcijskega kotla, ki ste ga izdelali sami, boste potrebovali široko plastično cev s premerom približno 50 mm.

Večji kot je magnetni upor jekla, iz katerega je izdelana žica, bolje se bo segrelo. Glede na velikost teh kosov se izbere zaščitna mrežica, ki se namesti na dno ohišja. Polnilo se vlije ali položi v cev do samega vrha. Po tem je tudi zgornji del pokrit z mrežico.

Diagram vam omogoča, da dobite predstavo o tem, kako priključiti indukcijsko tuljavo na grelnik kotla in na varilni stroj

Tako domači grelec za indukcijski kotel izgleda kot debela plastična cev, polnjena s kosi kovine in zaprta z obeh strani z mrežo. Grelec ima zgoraj in spodaj adapterje za priklop na ogrevalni krog. Polimerna cev za grelec mora imeti precej debele stene.

Poleg tega katera koli plastika ni primerna za te namene, material mora prenesti učinke precej močne vročine in hkrati ne sproščati nobenih nevarnih snovi v ozračje ali hladilno tekočino. Zdaj morate narediti indukcijski žar. Če želite to narediti, vzemite bakreno žico in jo navijte neposredno na telo grelca.

Nekateri modeli domačih indukcijskih grelnikov namesto plastične cevi uporabljajo ozko bakreno cev. To ni najboljša možnost, saj takšnega elementa ne bo enostavno pravilno zviti v spiralo.

Več zavojev žice, bolje je. Menijo, da mora imeti indukcijska tuljava vsaj 90 obratov. Induktor je navit na cev zelo tesno, med zavoji ne sme biti vrzeli.

Za navijanje je primerna 1-1,5 mm izolirana bakrena žica.Tu ni potreben debelejši kabel, saj bo otežil navijanje in bo težje tesno namestiti zavoje.

Ta diagram bo pomagal pravilno povezati induktorsko tuljavo z inverterskim varilnim strojem; če je to narejeno nepravilno, se bo tuljava spremenila v elektromagnet (+)

Prisotnost vrzeli lahko povzroči hrup zaradi vibracij, ki spremljajo delovanje takšne enote. Sčasoma lahko ta situacija privede do uničenja izolacije, kar bo povzročilo medobraten kratek stik.

Poleg adapterjev je treba na vrhu in na dnu namestiti zaporne ventile. Potrebni so za zagotovitev možnosti, da po potrebi zaprete vodo v ogrevalnem krogu.

Pri nameščanju grelnika ne pozabite, da mora biti njegov spodnji konec usmerjen proti povratni cevi, cevi, namenjeni zbiranju ohlajene hladilne tekočine v dvocevni ogrevalni sistem. Najlažji način za pridobitev generatorja izmeničnega polja je, da vzamete pretvornik iz varilnega stroja.

Kontakti indukcijske tuljave so povezani s poli pretvornika. Takoj, ko se enota napaja in vklopi, bo domači indukcijski kotel začel delovati.

Za izdelavo takšne naprave je primeren celo poceni varilni stroj, na primer kitajski model, ki vam omogoča uravnavanje jakosti toka, začenši z nivojem 10 A. Senzor termostata je treba namestiti v bližini adapterja na ponudba. Preko tega termostata je priključen varilni inverter.

Na izhodih morajo biti nameščene usmerniške diode. Če želite to narediti, boste morali odpreti ohišje varilnega stroja in spajkati vodnike na izhod, nato pa jih povezati z diodami.Če priključite neposredno brez diod, bo tok z rektificirano napetostjo tekel v navitje, tuljava pa bo delovala kot elektromagnet in ne kot induktor.

Za ustvarjanje indukcijske spirale je priporočljivo uporabiti bakreno žico s prečnim prerezom 1,5 mm v zanesljivem izolacijskem ovoju, narediti morate približno 90 obratov

Nekateri sodobni varilni aparati imajo senzor na dotik, ki začne delovati v trenutku, ko se elektroda dotakne delovne površine. To točko je treba upoštevati, tako da se senzor bodisi sproži ob pravem trenutku ali ne vpliva na delovanje domačega kotla.

Če ima neizkušen mojster težave s predelavo varilnega aparata, je bolje, da poišče strokovni nasvet.

Za izdelavo indukcijskega kotla z lastnimi rokami lahko vzamete kateri koli varilni stroj z ustreznimi lastnostmi. Po potrebi lahko napravo ponovno uporabimo za varilna dela.

Če je vse opravljeno pravilno, se lahko varilni stroj v prihodnosti uporablja za predvideni namen. Potrebno bo odspajkati vodnike z diodami in jih ponovno sestaviti. Ko je izpostavljena visokofrekvenčnemu izmeničnemu toku, bo indukcijska tuljava ustvarila magnetno polje.

Kovina znotraj polimernega ohišja se bo začela segrevati in prenašati toploto na vodo, ki kroži po ogrevalnem krogu. Naprava bo potrebovala le nekaj minut, da ogreje hladilno tekočino.

Mesto za indukcijski grelnik je treba izbrati pravilno. Enota mora biti nameščena 800 mm pod stropom in mora biti ločena od sten in pohištva vsaj 300 mm.

Nekaj ​​besed o varnosti

Domači indukcijski kotli običajno niso opremljeni s krmilnimi in zaščitnimi sistemi, zaradi česar niso varni.Zato se morate pred vklopom enote prepričati, da je votlina ohišja napolnjena s hladilno tekočino.

Če je polimerno telo grelnika izpostavljeno stalnemu segrevanju, ne da bi ga spirali s hladilno tekočino, se bo preprosto stopilo, včasih to vodi ne le do deformacije grelnika, ampak tudi do njegove popolne poškodbe.

Enote te vrste se pogosto uporabljajo za ogrevanje in taljenje kovin. Visoke temperature, ki jih ustvarja indukcijski grelnik, zahtevajo posebno pozornost pri varnostnih vprašanjih

Izguba vročega kovinskega polnila iz staljenega telesa je lahko tudi nevarna. V tem primeru boste morali napravo skoraj popolnoma razstaviti in zanjo narediti nov grelni element.

Povezava z napajalnikom mora biti izvedena preko kabla, ki je ločen od panela. Seveda je treba vse stike skrbno prekriti z izolacijo. Inverter varilnega stroja mora biti tudi ozemljen; to je pomembna točka za zagotavljanje varnosti.

V tem primeru boste potrebovali kabel s prečnim prerezom najmanj štiri milimetre. Nekateri strokovnjaki priporočajo, da dajo prednost šestmilimetrskemu kablu. Da bi preprečili pregrevanje domačega indukcijskega grelnika zaradi pomanjkanja vode v sistemu, je priporočljivo namestiti nadtlačni ventil na vstopu v grelnik.

Indukcijska grelna naprava zavzame razmeroma malo prostora, vendar mora biti nameščena na določeni razdalji od stropa, sten, pohištva itd.

Domača naprava te vrste, ki ni opremljena s posebno zaščitno opremo, je potencialno nevaren predmet, ki zahteva stalno spremljanje. Zato je vredno porabiti malo več denarja, vendar kupiti potrebne naprave.

Hkrati ne škodi oceniti stroškov, morda nakup že pripravljenega indukcijskega kotla ne bo stal veliko več. Industrijske naprave so običajno opremljene z vso potrebno zaščito.

Značilnosti in postopna tehnologija izdelave druge različice domačega indukcijskega kotla za ogrevalni sistem so podane tukaj.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video #1. Pregled principov indukcijskega ogrevanja:

Video #2. Zanimiva možnost za izdelavo indukcijskega grelnika:

Za namestitev indukcijskega grelnika vam ni treba pridobiti dovoljenja regulativnih organov, industrijski modeli takšnih naprav so precej varni, primerni so tako za zasebni dom kot za običajno stanovanje. Toda lastniki domačih enot ne smejo pozabiti na varnostne ukrepe.

Komentirajte gradivo, ki ga ponujamo v pregled. Postavljajte vprašanja o zanimivih ali nejasnih točkah. Imate morda lastne izkušnje z izdelavo ali montažo indukcijskega kotla? Edinstvene fotografije lahko delite in objavite v spodnjem bloku komentarjev.