Kako napraviti indukcijski bojler za grijanje vlastitim rukama: izrada domaćeg generatora topline

Ljudi su razmaženi civilizacijom i ne mogu zamisliti postojanje bez koristi. Nesumnjivo, grijanje zgrada pripada njima. Sustavi grijanja se neprestano poboljšavaju i postaju učinkovitiji i prikladniji za upotrebu.

Ali to nije dovoljno. Slažete se, nije loše da oprema za grijanje također bude ekonomična. A ta je želja sasvim izvediva - indukcijski bojler možete napraviti vlastitim rukama. On je u stanju ne samo osigurati potrebnu razinu grijanja za sobu, već i trošiti energetske resurse vrlo ekonomično.

Štoviše, čak će i početnik majstor po želji prikupiti takvu opremu. A kako to učiniti ispravno i koji će materijali biti potrebni za izradu - o tim ćemo pitanjima detaljno razgovarati u našem članku. Preliminarno razmotrite uređaj i princip rada opreme, kao i prednosti njegove uporabe.

Uređaj i princip rada opreme

Prije nego što se uključite u samostalno sastavljanje indukcijskog kotla, potrebno je razumjeti njegovu strukturu i princip rada. I tek nakon razumijevanja ovih točaka, možete početi izrađivati ​​domaće proizvode.

Kako djeluje indukcijski kotao?

Da biste shvatili kako indukcijska oprema djeluje, morate se upoznati s načelom njezinog djelovanja. Stoga se prisjetimo školskog tečaja fizike.

Kada električna struja prođe kroz vodljivi materijal, on oslobađa toplinu. U ovom slučaju, količina primljene topline bit će izravno proporcionalna naponu i jačini struje. Taj su obrazac otkrili Joule i Lenz, u čiju čast je fizički zakon nazvan.

Ali električna se struja može pojaviti u vodiču ne samo kad je izravno spojena na izvor napajanja. Postoji još jedna metoda koju je stoljeće prije otkrio M. Faraday. Ovo je beskontaktna metoda koja ne uključuje interakciju izvora energije s vodičem.

Njegova je suština da se kad se parametri magnetskog polja kroz koji prođe provodnik promijene, u njemu se pojavi EMF ili elektromotorna sila.

Taj se fenomen nazvao elektromagnetska indukcija. Da se koristi u radu indukcijskog kotla. Ispada da ako postoji EMF, tada će doći do električne struje, odnosno, doći će do zagrijavanja vodiča.

U ovom će se slučaju proizvoditi beskontaktno, koristeći inducirane struje ili kako se još nazivaju i Foucaultove struje.

Postoje dva načina dobivanja elektromagnetske indukcije. U prvom slučaju, za dobivanje indukcije, vodič se zakreće ili pomiče unutar konstantnog magnetskog polja. Ova se metoda koristi u električnim generatorima.

Drugi način dobivanja indukcije - vodič ostaje nepomičan, dok se parametri magnetskog polja u kojem se nalazi, naime smjer linija i intenziteta, neprestano mijenjaju.

Osnova djelovanja bilo kojeg indukcijskog kotla je fenomen elektromagnetske indukcije

Bilo bi to teško učiniti da nije bilo otkrića Oersteda. Otkrio je da ako omotate žicu oko zavojnice, onda se, kada spojite izvor napajanja, pretvara u elektromagnet. S promjenom smjera i jačine struje, mijenjat će se i magnetsko polje koje ovaj uređaj stvara.

Ako se unutar polja postavi kondukter, u njemu će se pojaviti električna struja, što je praćeno zagrijavanjem.

Po ovom principu je uređen indukcijski kotao. Njegova je konstrukcija vrlo jednostavna. Sadrži kućište, nužno termički izolirano i zaštićeno. Unutar nje se postavlja cijev. Najbolje je ako će biti legura, ali možete koristiti čelik.

Istina, u potonjem slučaju, radne karakteristike uređaja malo će patiti. Cijev je ugrađena u čahuru od dielektričnog materijala.

Rashladno sredstvo u indukcijskim kotlovima zagrijava se iz čelične jezgre koja se nalazi unutra, a zagrijava ga vrtložna struja koja nastaje u elektromagnetskom polju

Bakreni sabirnik namotan je na vrhu obloge prema principu zavojnice. Priključen je na izvor napajanja. Za spajanje na sustav grijanja koriste se dvije cijevi, duž kojih će se rashladna tekućina kretati.

Kad se napaja struja, struja teče kroz zavojnicu i aktivira izmjenično magnetsko polje, koje zauzvrat inducira vrtložne struje unutar cijevi. Oni zagrijavaju zidove dijela, a djelomično i rashladnu tekućinu koja se nalazi u njemu.

Postoje varijacije indukcijskog kotla s nekoliko cijevi malog promjera instalirane paralelno. Koriste se umjesto jedne velike cijevi. To daje dobitak u brzini zagrijavanja uređaja.

U ovom obliku oprema već može raditi, ali grijanje će biti slabo. Da biste ga ojačali, kroz zavojnicu morate proći visokofrekventnu električnu struju. Stoga se oprema mora nadopuniti pretvaračem i ispravljačem.

Naizmjenična struja iz mreže ima frekvenciju 50 Hz, što nije dovoljno za učinkovit rad indukcijskog kotla. Stoga se dovodi u ispravljač, gdje se pretvara u konstantu.

Zatim prelazi na pretvarač, koji je elektronički modul s upravljačkim krugom i dva ključna tranzistora. Uređaj pretvara izravnu struju u visoku frekvenciju.

Doduše, uporaba ispravljača i pretvarača povećava cijenu indukcijskog kotla. Stoga postoje modeli koji rade bez njih. Spajaju se na redovnu mrežu. Ali takva oprema ima impresivne dimenzije, što omogućuje povećanje njegove učinkovitosti. Instrumenti s pretvaračem su kompaktniji.

Pobuđene vrtložne struje vrlo brzo zagrijavaju izmjenjivač topline i tekućinu u njemu

Glavni elementi opreme za grijanje

Bilo koji indukcijski kotao sastoji se od više konstrukcijskih elemenata:

• Zavojnica. Glavni dio uređaja. To je vrsta transformatora s dva namota. Primarna je namotana oko jezgre. S prolaskom struje ovdje nastaje elektromagnetsko polje tvoreći vrtložne struje. Tijelo kotla djeluje kao sekundarno navijanje. Prihvaća vrtložne struje, zagrijava i prenosi toplinsku energiju u rashladno sredstvo.
• Grijaći element. Ovo je jezgra zavojnice. Za kotao se izvodi u obliku cijevi dovoljno velikog promjera ili nekoliko cijevi manjeg presjeka spojenih paralelno.
• Podružnice. Dizajniran za umetanje uređaja u mrežu grijanja. Jedna rashladna tekućina ulazi jedna u drugu u uređaj, a druga tekućina izlazi iz kotla i ulazi u krug grijanja.
• Pretvarača. Ovaj je uređaj pretvarač - Pretvara konstantnu električnu struju u visoku frekvenciju, koja se zatim napaja u induktor.

Prije nego što nastavite s samo-sastavljanjem, trebali biste pažljivo razmotriti od čega i kako će se izrađivati ​​glavni elementi uređaja. Neke od njih morat ćete sami izraditi, a neke možete kupiti.

Na primjer, možete koristiti pretvarač iz aparata za zavarivanje. Pa, ako će biti s mogućnošću podešavanja snage.

Pretvarač pretvara jednosmjernu struju u visoku frekvenciju. Za proizvodnju uređaja izrađenih kod kuće, za zavarivanje možete koristiti standardni pretvarač

Naveli smo glavne elemente indukcijskog kotla.

Pros za samostalno sastavljanje grijača

Električni kotlovi tradicionalno se smatraju neekonomičnim. S obzirom na to da troškovi električne energije neprestano rastu, oni koštaju "lijepu sitnicu" za svoje vlasnike. Preporučujemo da pogledate detaljne informacije o grijanju iz električnog kotla u ovaj članak.

Međutim, indukcijski kotlovi, iako se napajaju električnom energijom, prilično su ekonomični.

Ali ovo nije cijeli popis njihovih prednosti.

Odlučili ste instalirati takav uređaj, možete dobiti:

• Brzo zagrijavanje rashladne tekućine. U prosjeku to traje 3-5 minuta.
• Učinkovitost je blizu 100%, jer se gotovo sva električna energija pretvara u toplinu.
• Visoka temperatura zagrijavanja tekućine u krugu grijanja, najmanje 35 ° C.
• Nedostatak kamenca na unutarnjim površinama uređaja, zbog vibracija koje se javljaju tijekom rada uređaja. Sprječavaju naslage.
• Dug radni vijek, jer nema pokretnih i trljajućih mehanizama i dijelova. U skladu s tim, nema propadanja opreme i oštećenja njezinih sastavnih dijelova.
• Proizvode izgaranja ne treba preusmjeravati i često obavljati aktivnosti održavanja.

Nedostaci indukcijskih kotlova nisu toliko mnogo. Prije svega, to je prilično visok trošak opreme. Osim toga, uređaji u tom procesu emitiraju mali vibracijski šum.

Drugi nedostatak je prilično velika masa, koja se mora uzeti u obzir prilikom postavljanja uređaja na zid.

Da biste postigli maksimalan učinak korištenjem indukcijskog bojlera, domaćeg i serijskog, morate ih spojiti u skupinu i koristiti ih zauzvrat ili sve odjednom

Upute za montažu indukcijskog kotla

Uređaji za indukcijsko grijanje mogu se kupiti u trgovini, ali njihov je trošak prilično visok. Stoga mnogi domaći majstori pokušavaju napraviti vlastitim rukama. Da biste napravili domaći indukcijski kotao, morate pripremiti materijale i alate.

Prvo morate kupiti pretvarač za zavarivanje. To može biti jeftino, ali poželjno je da uređaj bude opremljen regulatorom struje.

Pored toga, trebali biste obratiti pozornost na trenutnu snagu s kojom uređaj radi. Standardna vrijednost za zavarivačke pretvarače je 15A. Ovo neće biti dovoljno. Trebate potražiti snažniju jedinicu.

Pored toga, trebate pripremiti žičanu šipku ili žicu od nehrđajućeg čelika s promjerom od 7 mm ili nešto više. Treba ga izrezati na fragmente duljine 40-50 mm. Oni će biti smješteni u elektromagnetskom polju, gdje će se zagrijavati.

Grijaći element domaćeg indukcijskog uređaja izrađen je od bakrene žice, za namotavanje koje možete koristiti bilo koji prikladni cilindrični predmet promjera

Za proizvodnju tijela kotla uzeta je plastična cijev s debelim zidom. Promjer dijela može varirati, ali kao što pokazuje praksa, najbolja opcija je unutarnji promjer od 50 mm.

Za spajanje opreme na sustav grijanja koriste se adapteri. Kroz jedan od njih rashladno sredstvo će ući u kotao, a kroz drugi će se vruća tekućina dovoditi u sustav.

Fragmenti žice trebaju biti položeni u kućište. Kako ne bi ispadali, dno dijela prekriveno je metalnom mrežicom od najfinije mreže ili najlona, ​​koja je čvrsto pričvršćena na tijelo. Nakon toga, možete postaviti žicu unutar kućišta.

Sada je gornji dio dijela prekriven istom mrežom kao i dno, a pričvršćen je na zidove dijela. Na kraju se stavljaju adapteri. Ispada da je obrat od kojeg će se izrađivati ​​indukcijska zavojnica.

Da biste to učinili, na njega trebate namotati emajliranu bakrenu žicu. U prosjeku je potrebno 90 okretaja. Oni bi trebali biti smješteni bliže središnjem dijelu dijela. Morate ih izvoditi vrlo pažljivo i ravnomjerno, kako biste dobili visokokvalitetni indukcijski svitak.

Rezultirajući uređaj može se instalirati u sustav grijanja. To se radi na sljedeći način. Prvo se rashladno sredstvo odvodi iz sustava.

Nakon toga odabrano je mjesto na kojem će se bojler instalirati.Cijev u ovom odjeljku je označena, nakon čega je iz nje izrezan ulomak jednak duljini grijaćeg uređaja.

Zatim se na pripremljeno mjesto instalira domaći indukcijski kotao. Zavojnica je povezana s pretvaračem, a na ovom se instalaciji može smatrati dovršenim. Nakon toga opet sustav napunjena rashladnom tekućinom.

Bakrena žica pažljivo je namotana na plastičnu cijev s komadima metalne žice iznutra.

Tek nakon toga može se testirati novi uređaj. Mora imati tekućinu u sebi.

Ako indukcijski kotao uključite "suh", plastični se kućište otopi od visoke temperature. To će dovesti do djelomičnog uništenja sustava grijanja, što je neprihvatljivo.

Druga je važna točka kompetentno uređenje uzemljenja uređaja za grijanje, bez kojeg je njegov siguran rad nemoguć.

Značajke vrtložnog indukcijskog kotla

Već smo upoznati s načelom rada indukcijskog grijaćeg uređaja. Postoji mnoštvo toga: vrtložni indukcijski kotao ili VIN, djelujući nešto drugačije.

Osobine VIN-a

Kao i indukcijski analog, djeluje od visokofrekventnog napona, stoga je nužno opremljen pretvaračem. Posebnost VIN uređaja je u tome što nema sekundarno navijanje.

Njegovu ulogu igraju svi metalni dijelovi uređaja. Obavezno su izrađeni od materijala koji pokazuju feromagnetska svojstva. Stoga, kada struja teče do primarnog namotaja uređaja, elektromagnetsko polje se naglo povećava.

Ona pak stvara struju čija se snaga brzo povećava. Vijačne struje izazivaju preokret magnetizacije, zbog čega se sve feromagnetske površine vrlo brzo, gotovo trenutno, zagrijavaju.

Vortex uređaji su prilično kompaktni, ali zbog upotrebe metala njihova je težina velika. To daje dodatnu prednost jer svi masivni elementi kućišta sudjeluju u prijenosu topline. Dakle, učinkovitost jedinice približava se 100%.

Ova značajka uređaja mora se uzeti u obzir ako se odluči za samostalnu proizvodnju VIN bojlera. Može se izrađivati ​​samo od metala, ne smije se koristiti plastika.

Glavna razlika između vrtložnog indukcijskog kotla je u tome što njegovo kućište djeluje kao sekundarno navijanje. Stoga je uvijek izrađen od metala

Kako sastaviti vrtložni indukcijski uređaj?

Kao što već znamo, takav se bojler razlikuje od svog indukcijskog kolega, međutim, jednako je lako napraviti ga sami. Istina, sada će biti potrebne vještine zavarivanja, jer bi uređaj trebao biti sastavljen samo od metalnih dijelova.

Za rad će vam trebati:

• Dvije identične duljine metalne cijevi s debelim zidom. Njihovi promjeri moraju biti različiti, tako da se jedan dio može smjestiti u drugi.
• Namotana (emajlirana) bakrena žica.
• Trofazni pretvarač, moguće je sa zavarivačkog stroja, ali što je moćnije.
• Kućište za toplinsku izolaciju kotla.

Sada možete krenuti na posao. Počinjemo s proizvodnjom tijela budućeg kotla. Uzimamo cijev većeg promjera i umetnemo drugi dio unutra. Potrebno ih je zavariti jedan u drugi tako da između zidova elemenata ostaje određena udaljenost.

Rezultirajući detalj presjeka sličit će se upravljaču. Kao podloga i pokrov kućišta koristi se čelični lim debljine najmanje 5 mm.

Kao rezultat toga, dobivamo šuplji spremnik cilindričnog oblika. Sada trebate ugraditi u njegove zidove cijevi ispod cijevi za dovod hladnoće i odvod vruće tekućine. Konfiguracija mlaznice i njezin promjer ovise o cijevima sustava grijanja, možda će vam trebati i adapteri.

Nakon toga, možete početi navijati žicu. Uredno se, pod dovoljnom napetošću, omota oko tijela kotla.

Shematski dijagram domaćeg indukcijskog kotla vrtlog

Zapravo, namotana žica služit će kao grijaći element, stoga je preporučljivo kućište uređaja zatvoriti toplinski izolacijskim kućištem. Tako će biti moguće održavati maksimalnu toplinu i, sukladno tome, povećati učinkovitost uređaja i učiniti ga sigurnim.

Sada trebate ugraditi kotao u sustav grijanja. Da biste to učinili, rashladna tekućina se isprazni, potrebna duljina odjeljka cijevi je odsječena, a uređaj je zavaren na svom mjestu.

Ostaje samo napajati grijač i ne zaboravite na njega spojiti pretvarač. Uređaj je spreman za upotrebu. Ali prije provođenja ispitivanja, trebate napuniti liniju rashladnom tekućinom.

Ne znate koji rashladni fluid odabrati za punjenje kruga? Preporučujemo da se upoznate karakteristike raznih rashladnih sredstava i preporuke za odabir optimalne vrste tekućine za krug grijanja.

Tek nakon ispumpavanja rashladne tekućine u sustav izvršite probni rad.

Prvo morate pokrenuti uređaj s minimalnom snagom i pažljivo pratiti kvalitetu zavarenih spojeva. Ako je sve u redu, povećavamo snagu na maksimum.

Na našoj web stranici postoji još jedno uputstvo za proizvodnju indukcijskog uređaja koji se može koristiti za zagrijavanje rashladne tekućine u sustavu grijanja. Da biste se upoznali sa postupkom montaže indukcijskog grijača, idite na ovu vezu.

Neobičan model indukcijskog uređaja

Ova izmjena indukcijskog kotla može se činiti vrlo neobičnom, međutim, ima pravo na postojanje.

Štoviše, praksa pokazuje da je takav uređaj mnogo ekonomičniji od standardnog kotla za grijanje. Za zagrijavanje standardnih "tri rublje" trebati će oko 1,8-2,5 kW na sat, dok će električni bojler potrošiti najmanje 6 kW.

U proizvodnji domaćih indukcijskih kotlova za jezgreno namatanje koristi se samo posebna bakrena žica za namatanje

Zapravo, kotao je izmjenjivač topline ugrađen u sustav grijanja, koji se zagrijava indukcijskim električnim štednjakom.

Važan dio dizajna je izmjenjivač topline, a mora biti kompaktan, pouzdan i što jeftiniji. Proračuni pokazuju da je za grijanje stana površine oko 50 četvornih metara. m bit će dovoljan uređaj koji radi s 40 litara rashladne tekućine.

Odnosno, potreban vam je ravni metalni spremnik, čija veličina varira unutar 50x600x500 mm. Sasvim je moguće napraviti takav spremnik zavarivanjem iz profilnih cijevi 50x50.

Rad se izvodi u sljedećem slijedu:

• Cijev dimenzija 50x50 izrezana je u duljine od 600 mm. Ukupno, trebalo bi ispasti 9-10 komada.
• Dobiveni segmenti zavareni su jedan na drugi prema principu „zid do zida“ tako da se dobije kontinuirani niz cijevi.
• Iz cijevi su izrezana još dva komada tako da je njihova duljina jednaka širini dobivenog radnog predmeta.
• Iz oba dobivena ulomka izrezan je jedan zid.
• Dio se ugrađuje s rezanim dijelom na cijevi zavarene zajedno tako da se dobije radni komad koji nalikuje na sakupljač. Ulomak je zavaren na izmjenjivaču topline.
• Slično tome, drugi dio cijevi instaliran je na suprotnoj strani.
• Cijevi su zavarene u dijagonalno suprotnim dijelovima izmjenjivača topline radi spajanja na sustav grijanja.
• Konstrukcija je temeljito oguljena jer mora biti u potpunosti nepropusna za zrak.

Izmjenjivač topline je spreman, može se instalirati na svoje mjesto i ispod njega staviti izvor topline. Praksa pokazuje da je najbolje instalirati takav sustav u kupaonici izvođenjem vertikalne ugradnje.

Konvencionalna indukcijska ploča za grijanje može postati izvor topline

Izmjenjivač topline zavaren je u sustav grijanja, a pločica se nalazi između njega i zida.

Domaći majstori tvrde da ako spojite pretvarač na takav uređaj, njegova potrošnja energije značajno će se smanjiti.

Nakon što pročitate upute za vas, izrada domaćih kotlova izgleda komplicirano i opasno? Sumnjate li da će domaći proizvodi biti ekonomičniji u potrošnji električne energije za zagrijavanje rashladne tekućine u sustavu grijanja? U ovom slučaju, kupnja gotove grijaće jedinice bit će najbolje rješenje.

Naša web stranica sadrži korisne materijale za odabir najboljeg električnog kotla i ocjenu najpopularnijih modela među kupcima. Preporučujemo i da se upoznate sa značajkama izračunavanja potrošnje energije kotla i drugim opcijama za električno grijanje u kući:

• Električni kotao za grijanje privatne kuće: pregled deset najboljih modela električnih kotlova
• Koliko električne energije troši električni bojler: pravila izračuna
• Električno grijanje u privatnoj kući: pregled vrsta sustava za seosku kuću

Zaključci i korisni video na temu

Kako sami sastaviti indukcijski kotao:

Kako djeluje domaći indukcijski grijač:

Što je indukcijsko grijanje:

Indukcijski bojler - najekonomičniji i najučinkovitiji od svih grijaćih uređaja koji se napajaju električnom energijom. Postoje mnoge modifikacije kućnih indukcijskih uređaja, možete odabrati bilo koju koja je najprikladnija za radne uvjete.

Da biste kupili takav uređaj u trgovini, morat ćete potrošiti značajnu količinu, pa su domaći majstori naučili kako ih sami napraviti.

Koristite li domaći indukcijski kotao kao grijač? Podijelite svoje domaće fotografije i preporuke za montažu u odjeljku s komentarima.

Ili ste možda tek započeli s proizvodnjom bojlera i dalje imate neriješena pitanja nakon što pročitate naš članak? Slobodno ih pitajte - pokušat ćemo vam pomoći.