Kaip savo rankomis pasidaryti indukcinį šildytuvą iš suvirinimo keitiklio

Indukciniai šildymo katilai yra įrenginiai, kurie pasižymi labai dideliu efektyvumu. Jie gali žymiai sumažinti energijos sąnaudas, palyginti su tradiciniais prietaisais su šildymo elementais.

Pramoninės gamybos modeliai nėra pigūs. Tačiau bet kuris namų meistras, turintis paprastą įrankių rinkinį, gali savo rankomis pasigaminti indukcinį šildytuvą. Norėdami jam padėti, siūlome išsamų efektyvaus šildytuvo veikimo principo ir surinkimo aprašymą.

Indukcinio šildytuvo veikimo principas

Indukcinis šildymas neįmanomas nenaudojant trijų pagrindinių elementų:

  • induktorius;
  • generatorius;
  • kaitinantis elementas.

Induktorius yra ritė, dažniausiai pagaminta iš varinės vielos, kuri sukuria magnetinį lauką. Kintamosios srovės generatorius naudojamas aukšto dažnio srovei gaminti iš standartinės 50 Hz buitinės elektros srovės.

Metalinis objektas, galintis sugerti šiluminę energiją veikiant magnetiniam laukui, naudojamas kaip kaitinimo elementas. Jei teisingai sujungsite šiuos elementus, galite gauti didelio našumo įrenginį, kuris puikiai tinka aušinimo skysčio šildymui ir namų šildymas.

Naudojant generatorių į induktorių tiekiama reikiamų charakteristikų elektros srovė, t.y. ant varinės ritės. Eidamas pro jį, įkrautų dalelių srautas sudaro magnetinį lauką.

Šildymas indukciniame įrenginyje
Indukcinių šildytuvų veikimo principas pagrįstas elektros srovių atsiradimu laidininkų viduje, kurie atsiranda veikiant magnetiniams laukams

Lauko ypatumas yra tas, kad jis turi galimybę keisti aukštų dažnių elektromagnetinių bangų kryptį.Jei į šį lauką dedamas koks nors metalinis objektas, jis pradės kaisti be tiesioginio kontakto su induktoriumi, veikiamas susidariusių sūkurinių srovių.

Indukcinio šildymo principas
Aukšto dažnio elektros srovė, tiekiama iš inverterio į indukcinę ritę, sukuria magnetinį lauką su nuolat kintančiu magnetinių bangų vektoriumi. Šiame lauke esantis metalas greitai įkaista

Kontakto nebuvimas leidžia nereikšmingus energijos nuostolius pereinant iš vieno tipo į kitą, o tai paaiškina padidėjusį indukcinių katilų efektyvumą.

Norint šildyti vandenį šildymo kontūrui, pakanka užtikrinti jo kontaktą su metaliniu šildytuvu. Dažnai kaip šildymo elementas naudojamas metalinis vamzdis, per kurį tiesiog praleidžiama vandens srovė. Vanduo tuo pačiu metu aušina šildytuvą, o tai žymiai padidina jo tarnavimo laiką.

Indukcinio vandens šildytuvo veikimas
Indukcinio įtaiso elektromagnetas gaunamas apvijus laidą aplink feromagneto šerdį. Gauta indukcinė ritė įkaista ir perduoda šilumą įkaitusiam korpusui arba šalia tekančiam aušinimo skysčiui per šilumokaitį

Prietaiso privalumai ir trūkumai

Sūkurinio indukcinio šildytuvo „privalumų“ yra daug. Tai paprasta savaiminės gamybos grandinė, padidintas patikimumas, didelis efektyvumas, santykinai mažos energijos sąnaudos, ilgas tarnavimo laikas, maža gedimų tikimybė ir kt.

Įrenginio našumas gali būti didelis, tokio tipo agregatai sėkmingai naudojami metalurgijos pramonėje. Pagal aušinimo skysčio šildymo greitį tokio tipo įrenginiai užtikrintai konkuruoja su tradiciniais elektriniais katilais, vandens temperatūra sistemoje greitai pasiekia reikiamą lygį.

Indukcinio katilo veikimo metu šildytuvas šiek tiek vibruoja. Ši vibracija nuo metalinio vamzdžio sienelių nuplauna kalkių nuosėdas ir kitus galimus teršalus, todėl valyti tokį įrenginį tenka retai. Žinoma, šildymo sistema turėtų būti apsaugota nuo šių teršalų naudojant mechaninį filtrą.

Indukcinio šildytuvo grandinė
Indukcinė ritė šildo viduje esantį metalą (vamzdį ar vielos gabalus), naudodama aukšto dažnio sūkurines sroves, kontakto nereikia

Nuolatinis kontaktas su vandeniu sumažina tikimybę, kad šildytuvas perdegs, o tai yra gana dažna tradicinių katilų su kaitinimo elementais problema. Nepaisant vibracijos, katilas veikia itin tyliai, papildoma garso izoliacija montavimo vietoje nereikalinga.

Kitas geras dalykas, susijęs su indukciniais katilais, yra tai, kad jie beveik niekada nepraleidžia nuotėkio, nebent sistema sumontuota teisingai. Tai labai vertinga kokybė elektrinis šildymas, nes pašalina arba žymiai sumažina pavojingų situacijų atsiradimo tikimybę.

Nuotėkio nėra dėl nekontaktinio šiluminės energijos perdavimo į šildytuvą metodo. Naudojant aukščiau aprašytą technologiją, aušinimo skystis gali būti šildomas beveik iki garų būsenos.

Tai užtikrina pakankamą šiluminę konvekciją, kad būtų skatinamas efektyvus aušinimo skysčio judėjimas vamzdžiais. Daugeliu atvejų šildymo sistemoje nereikės įrengti cirkuliacinio siurblio, nors viskas priklauso nuo konkrečios šildymo sistemos savybių ir konstrukcijos.

Kartais cirkuliacinis siurblys būtina. Įrenginio montavimas yra gana paprastas. Nors tam reikės tam tikrų įgūdžių montuojant elektros prietaisus ir šildymo vamzdžius.Tačiau šis patogus ir patikimas įrenginys turi nemažai trūkumų, į kuriuos taip pat reikėtų atsižvelgti.

Pavyzdžiui, katilas šildo ne tik aušinimo skystį, bet ir visą jį supančią darbo erdvę. Tokiam įrenginiui būtina skirti atskirą patalpą ir pašalinti iš jo visus pašalinius daiktus. Žmogui ilgą laiką buvimas arti veikiančio katilo taip pat gali būti nesaugus.

Indukcinių įtaisų priklausomybė nuo energijos
Indukciniams šildytuvams veikti reikalinga elektros srovė. Tiek savadarbė, tiek gamyklinė įranga yra prijungta prie buitinio kintamosios srovės tinklo

Prietaisui veikti reikalinga elektros energija. Teritorijose, kuriose nėra laisvos prieigos prie šios civilizacijos naudos, indukcinis katilas bus nenaudingas. Ir net ten, kur dažnai nutrūksta elektra, jis parodys mažą efektyvumą. Jei su prietaisu elgiamasi neatsargiai, gali įvykti sprogimas.

Jei aušinimo skystį perkaitinsite, jis virs garais. Dėl to slėgis sistemoje smarkiai padidės, ko vamzdžiai tiesiog neatlaikys ir sprogs. Todėl normaliam sistemos veikimui įrenginyje turėtų būti bent manometras, o dar geriau – avarinio išjungimo įtaisas, termostatas ir kt.

Visa tai gali žymiai padidinti naminio indukcinio katilo kainą. Nors prietaisas laikomas beveik tyliu, tai ne visada. Kai kurie modeliai vis tiek gali skleisti triukšmą dėl įvairių priežasčių. Jei prietaisas pagamintas savarankiškai, tokio rezultato tikimybė didėja.

Ilgas indukcinių šildytuvų tarnavimo laikas
Tiek gamykloje, tiek namuose pagamintų indukcinių šildytuvų konstrukcijoje praktiškai nėra susidėvinčių komponentų. Jie tarnauja ilgai ir veikia nepriekaištingai

Naminiai žingsneliai

Pačiam pasidaryti tokį įrenginį nėra taip sunku. Tam jums reikės:

  1. Padarykite šildymo elementą.
  2. Padarykite induktoriaus ritę iš varinės vielos.
  3. Paimkite paruoštą generatorių.
  4. Prijunkite šildytuvą su gyvatu prie šildymo sistemos.
  5. Prijunkite ritę prie generatoriaus.
  6. Prijunkite maitinimą prie sistemos.
  7. Atlikite bandomąjį važiavimą, kad patikrintumėte įrenginio veikimą.

Pramoniniuose modeliuose metalinis vamzdis su storomis sienelėmis naudojamas kaip šildytuvas, tačiau suteikti pakankamai galios naminiam įrenginiui tokiam elementui šildyti yra labai sunku ir nėra prasmės. Indukcinė ritė gali šildyti bet kokį metalą, todėl šildytuvą galima modifikuoti.

Indukcinis šildytuvas
Pramoniniuose indukcinių katilų modeliuose yra šildymo elementas, pagamintas iš storo metalinio vamzdžio. Sunku nukopijuoti tokį įrenginį namuose

Plastikinio vamzdžio gabalas naudojamas kaip indukcinio šildytuvo korpusas iš suvirinimo keitiklio. Jo skersmuo turėtų būti šiek tiek didesnis nei šildymo vamzdžių. Šildytuvo vamzdžio ilgis gali būti maždaug vienas metras, vidinis skersmuo gali svyruoti tarp 50-80 mm.

Norint prijungti šildytuvą prie sistemos, apatinėje ir viršutinėje korpuso dalyse reikia sumontuoti adapterius. Apatinė vamzdžio dalis turi būti uždengta grotelėmis, tada į korpusą įdedamas užpildas, susidedantis iš mažų metalo dalelių. Užpildą galite gauti, pavyzdžiui, iš vielos, strypo, siauro metalinio vamzdžio ir pan.

Segmentų ilgis gali būti savavališkai keičiamas. Dažniausiai tam naudojama 6-8 mm skersmens plieninė viela, kuri tiesiog supjaustoma smulkiais gabalėliais. Kai kurie meistrai rekomenduoja jį pjaustyti ilgais, apie 90 cm, strypais, t.y. beveik per visą šildytuvo ilgį.

Plastikinis vamzdis
Indukcinio katilo kaitinimo elemento korpusui, kurį pasidarėte patys, jums reikės plataus, apie 50 mm skersmens, plastikinio vamzdžio

Kuo didesnė plieno, iš kurio pagaminta viela, magnetinė varža, tuo geriau jis įkais. Atsižvelgiant į šių detalių dydį, parenkamas apsauginis tinklelis, kuris montuojamas korpuso apačioje. Užpildas pilamas arba dedamas į vamzdį iki pat viršaus. Po to viršutinė dalis taip pat padengta tinkleliu.

Šildytuvo indukcinės ritės schema
Diagrama leidžia susidaryti idėją, kaip prijungti indukcinę ritę prie katilo šildytuvo ir suvirinimo aparato

Taigi, naminis indukcinio katilo šildytuvas atrodo kaip storas plastikinis vamzdis, prikimštas metalo gabalėlių ir iš abiejų pusių uždarytas tinkleliu. Šildytuvo viršuje ir apačioje yra adapteriai, skirti prijungti prie šildymo kontūro. Polimerinis šildytuvo vamzdis turi turėti gana storas sienas.

Be to, šiems tikslams netinka bet koks plastikas, medžiaga turi atlaikyti gana stipraus karščio poveikį ir tuo pačiu neišleisti jokių pavojingų medžiagų į atmosferą ar aušinimo skystį. Dabar reikia padaryti indukcinę grotelę. Norėdami tai padaryti, paimkite varinę vielą ir apvyniokite ją tiesiai ant šildytuvo korpuso.

Induktoriaus spiralė šildytuvui
Kai kuriuose naminių indukcinių šildytuvų modeliuose vietoj plastikinio vamzdžio naudojamas siauras varinis vamzdis. Tai nėra geriausias pasirinkimas, nes nebus lengva teisingai susukti tokį elementą į spiralę.

Kuo daugiau vielos apsisukimų, tuo geriau. Manoma, kad indukcinė ritė turi turėti ne mažiau kaip 90 apsisukimų. Induktorius suvyniotas ant vamzdžio labai sandariai, tarp posūkių neturi būti tarpo.

Apvijai tinka 1-1,5 mm izoliuota varinė viela.Storesnio laido čia nereikia, nes tai apsunkins vyniojimo darbus ir bus sunkiau glaudžiai išdėstyti posūkius.

Indukcinės ritės prijungimas
Ši schema padės teisingai prijungti induktoriaus ritę prie keitiklio suvirinimo aparato; jei tai padaryta neteisingai, ritė pavirs elektromagnetu (+)

Tarpų gali sukelti triukšmą dėl vibracijos, kuri lydi tokio įrenginio veikimą. Laikui bėgant, ši situacija gali sukelti izoliacijos sunaikinimą, o tai sukels trumpąjį jungimą.

Be adapterių, viršuje ir apačioje turėtų būti sumontuoti uždarymo vožtuvai. Jie reikalingi, kad prireikus būtų galima išjungti vandenį šildymo kontūre.

Montuodami šildytuvą atminkite, kad jo apatinis galas turi būti nukreiptas į grįžtamąjį vamzdį, vamzdį, skirtą aušinamam aušinimo skysčiui surinkti. dviejų vamzdžių šildymo sistema. Lengviausias būdas gauti kintamo lauko generatorių yra paimti keitiklį iš suvirinimo aparato.

Indukcinės ritės kontaktai yra prijungti prie keitiklio polių. Kai tik įrenginys tiekiamas maitinimui ir jis bus įjungtas, naminis indukcinis katilas pradės veikti.

Tokiam įrenginiui pagaminti tinka net nebrangus suvirinimo aparatas, pavyzdžiui, Kinijoje pagamintas modelis, leidžiantis reguliuoti srovės stiprumą, pradedant nuo 10 A lygio. Termostato jutiklį reikia sumontuoti šalia adapterio ties pasiūla. Per šį termostatą prijungiamas suvirinimo keitiklis.

Išėjimuose turi būti sumontuoti lygintuvų diodai. Norėdami tai padaryti, turėsite atidaryti suvirinimo aparato korpusą ir prilituoti laidus prie išvesties, tada prijungti juos prie diodų.Jei prijungsite tiesiogiai be diodų, į apviją tekės srovė su ištaisyta įtampa, o ritė veiks kaip elektromagnetas, o ne kaip induktorius.

Viela indukcinei ritei
Norint sukurti indukcinę spiralę, patikimoje izoliacinėje apvalkale rekomenduojama naudoti 1,5 mm skerspjūvio varinę vielą, reikia padaryti apie 90 apsisukimų

Kai kurie šiuolaikiniai suvirinimo aparatai turi lietimo jutiklį, kuris pradeda veikti tuo metu, kai elektrodas paliečia darbinį paviršių. Į šį tašką reikia atsižvelgti, kad jutiklis įsijungtų reikiamu momentu arba nedarytų įtakos naminio katilo veikimui.

Jei nepatyręs meistras turi problemų keičiant suvirinimo aparatą, jam geriau kreiptis į profesionalų patarimą.

Suvirinimo aparatas
Norėdami savo rankomis pasigaminti indukcinį katilą, galite paimti bet kurį suvirinimo aparatą su tinkamomis savybėmis. Jei reikia, prietaisą vėl galima naudoti suvirinimo darbams.

Jei viskas bus padaryta teisingai, suvirinimo aparatas ateityje gali būti naudojamas pagal paskirtį. Teks išlituoti laidus su diodais ir vėl juos surinkti. Veikiant aukšto dažnio kintamajai srovei, indukcinė ritė sukurs magnetinį lauką.

Metalas polimero korpuso viduje pradės kaisti ir perduoti šilumą vandeniui, kuris cirkuliuoja per šildymo kontūrą. Įrenginys užtruks tik kelias minutes, kol sušildys aušinimo skystį.

Indukcinio šildytuvo vieta turi būti parinkta teisingai. Įrenginys turi būti 800 mm žemiau lubų lygio ir turi būti atskirtas nuo sienų ir baldų mažiausiai 300 mm.

Keletas žodžių apie saugumą

Namų gamybos indukciniuose katiluose dažniausiai nėra valdymo ir apsaugos sistemų, todėl jie yra nesaugūs.Todėl prieš įjungdami įrenginį turite įsitikinti, kad korpuso ertmė užpildyta aušinimo skysčiu.

Jei šildytuvo polimerinis korpusas yra nuolat kaitinamas, neplaunant aušinimo skysčiu, jis tiesiog išsilydys, kartais tai lemia ne tik šildytuvo deformaciją, bet ir visišką jo pažeidimą.

Indukcinio šildytuvo veikimas
Šio tipo įrenginiai dažnai naudojami metalų šildymui ir lydymui. Indukcinio šildytuvo sukuriama aukšta temperatūra reikalauja ypatingo dėmesio saugos klausimams

Pavojinga gali būti ir karšto metalo užpildo praradimas iš išsilydžiusio korpuso. Tokiu atveju turėsite beveik visiškai išmontuoti įrenginį ir pagaminti jam naują kaitinimo elementą.

Prie maitinimo šaltinio reikia prijungti atskirą laidą nuo skydelio. Žinoma, visus kontaktus būtina kruopščiai uždengti izoliacija. Suvirinimo aparato keitiklis taip pat turi būti įžemintas; tai yra svarbus dalykas siekiant užtikrinti saugumą.

Tokiu atveju jums reikės laido, kurio skerspjūvis ne mažesnis kaip keturi milimetrai. Kai kurie ekspertai rekomenduoja pirmenybę teikti šešių milimetrų kabeliui. Norint išvengti naminio indukcinio šildytuvo perkaitimo dėl vandens trūkumo sistemoje, šildytuvo įleidimo angoje rekomenduojama įrengti viršslėgio vožtuvą.

Indukcinis šildytuvas
Indukcinis šildymo įrenginys užima palyginti mažai vietos, tačiau jis turi būti pastatytas tam tikru atstumu nuo lubų, sienų, baldų ir kt.

Tokio tipo savadarbis prietaisas, kuriame nėra specialių apsaugos priemonių, yra potencialiai pavojingas objektas, kurį reikia nuolat stebėti. Todėl verta išleisti šiek tiek daugiau pinigų, bet įsigyti reikalingus įrenginius.

Tuo pačiu nepakenks ir sąnaudų įvertinimas, galbūt jau paruošto indukcinio katilo įsigijimas nekainuos daug brangiau. Pramoniniai įrenginiai paprastai aprūpinti visa reikiama apsauga.

Kitos naminio indukcinio šildymo sistemos katilo versijos savybės ir žingsnis po žingsnio gamybos technologija pateikiami čia.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašas Nr. 1. Indukcinio šildymo principų apžvalga:

2 vaizdo įrašas. Įdomus indukcinio šildytuvo gamybos variantas:

Norėdami įdiegti indukcinį šildytuvą, nereikia gauti reguliavimo institucijų leidimo, pramoniniai tokių prietaisų modeliai yra gana saugūs, jie tinka tiek privačiam namui, tiek paprastam butui. Tačiau naminių vienetų savininkai neturėtų pamiršti saugos priemonių.

Prašome pakomentuoti medžiagą, kurią siūlome peržiūrėti. Užduokite klausimus apie įdomius ar neaiškius dalykus. Galbūt turite savo patirties indukcinio katilo konstravimo ar montavimo srityje? Žemiau esančiame komentarų bloke galite bendrinti ir skelbti unikalias nuotraukas.

Lankytojų komentarai
  1. Vladimiras

    Energosbyt nebus laimingas. Ten, kur naudojama indukcinė energija (elektros variklis, starterio ritė), visada atsiranda reaktyvioji energija, kuri neutralizuoja aktyviąją energiją tinkle. Indukciniai įtaisai turi būti naudojami su kondensatoriaus kompensavimo instaliacija, parinkta pagal katilo galią. Nors namų reagentų skaitiklis neregistruoja elektros tiekimo organizacijos, bus padaryta žala.

    • Aleksandras

      Vladimirai, tai absoliutaus mėgėjo argumentai.Visuose tokiuose įrenginiuose 50Hz kintamosios srovės galia pirmiausia išlyginama diodais, įkrautais ant elektrolitinių kondensatorių, o tik po to apie 310 voltų įtampa iš nuolatinės srovės šaltinio keitikliu paverčiama aukšto dažnio kintamosios srovės įtampa, kuri veikia šildymui.

    • Ivanas

      Radau žmogų, kurio gailisi...

  2. Dmitrijus

    Leiskite paaiškinti Aleksandro komentarą tiems, kurie yra bake: reaktorius per lygintuvą negrįš į tinklą.
    Tačiau, kad ir kaip keistai tai atrodytų, Vladimiras dėl kažko teisus. Iš tiesų yra indukciniai šildytuvai tiesiai iš pramoninio tinklo 50Hz 220/380, žemo dažnio. Tokios sveikos šimtą kilogramų sveriančių plieninių kvailių kaitinimo ritės. Taip, jie yra, patartina juos naudoti su kondensatoriaus kompensavimu.

  3. Administracija

    bandymas

  4. Igoris

    Kokia yra indukcinės apkrovos žala?

Šildymas

Vėdinimas

Elektra