Kako izraditi indukcijski grijač vlastitim rukama od invertera za zavarivanje

Indukcijski grijaći kotlovi su uređaji koji imaju vrlo visoku učinkovitost. Oni mogu značajno smanjiti troškove električne energije u usporedbi s tradicionalnim uređajima opremljenim grijaćim elementima.

Modeli industrijske proizvodnje nisu jeftini. Međutim, svaki kućni majstor koji posjeduje jednostavan set alata, može napraviti indukcijski grijač vlastitim rukama. Da bismo mu pomogli, nudimo detaljan opis principa rada i montaže učinkovitog grijača.

Princip rada indukcijskog grijača

Indukcijsko grijanje nije moguće bez upotrebe tri glavna elementa:

• induktor;
• generator;
• grijaći element.

Induktor je zavojnica, obično izrađena od bakrene žice, uz njegovu pomoć stvara magnetsko polje. Alternator se koristi za proizvodnju visokofrekventnog toka iz standardnog kućnog električnog mrežnog toka na frekvenciji 50 Hz.

Kao grijaći element koristi se metalni predmet koji može apsorbirati toplinsku energiju pod utjecajem magnetskog polja. Ako pravilno kombinirate ove elemente, možete dobiti uređaj visokih performansi, koji je savršen za zagrijavanje tekuće rashladne tekućine i grijanje kuće.

Pomoću generatora, na induktor se dovodi električna struja s potrebnim karakteristikama, tj. na bakrenoj zavojnici. Prolazeći kroz nju, tok nabijenih čestica formira magnetsko polje.

Princip rada indukcijskih grijača temelji se na pojavi električnih struja unutar vodiča koji se pojavljuju pod utjecajem magnetskih polja

Posebnost polja je u tome što ima sposobnost mijenjanja smjera elektromagnetskih valova na visokim frekvencijama. Ako se u ovo polje postavi metalni predmet, on će se pod utjecajem stvorenih vrtložnih struja zagrijavati bez izravnog dodira s induktorom.

Visokofrekventna električna struja koja dolazi od pretvarača do indukcijske zavojnice stvara magnetsko polje s stalno promjenjivim vektorom magnetskih valova. Metal postavljen u ovo polje brzo se zagrijava

Nedostatak kontakta omogućava nam da gubici energije tijekom prelaska s jedne vrste na drugu zanemarimo, što objašnjava povećanu učinkovitost indukcijskih kotlova.

Za zagrijavanje vode za krug grijanja, dovoljno je osigurati njegov kontakt s metalnim grijačem. Često se metalna cijev koristi kao grijaći element, kroz koji se jednostavno propušta struja vode. Voda istodobno hladi grijač, što značajno povećava njegov vijek trajanja.

Elektromagnet indukcijskog uređaja dobiva se navijanjem žice oko feromagnetske jezgre. Nastala indukcijska zavojnica zagrijava se i prenosi toplinu do grijanog tijela ili do obližnje rashladne tekućine putem izmjenjivača topline

Prednosti i nedostaci uređaja

Veliki su „plusevi“ vrtložnog indukcijskog grijača. Ovo je jednostavna shema za neovisnu proizvodnju, povećanu pouzdanost, visoku učinkovitost, relativno niske troškove energije, dug životni vijek, malu vjerojatnost kvarova itd.

Produktivnost uređaja može biti značajna, jedinice ove vrste uspješno se koriste u metalurškoj industriji. Brzinom zagrijavanja rashladne tekućine uređaji ove vrste samouvjereno se natječu s tradicionalnim električnim bojlerima, temperatura vode u sustavu brzo doseže potrebnu razinu.

Tijekom rada indukcijskog kotla grijač lagano vibrira. Ova vibracija otresa vapnenački sediment i druge moguće onečišćenje sa zidova metalne cijevi, pa je takvom uređaju rijetko potrebno čišćenje. Naravno, sustav grijanja treba zaštititi od tih onečišćenja pomoću mehaničkog filtra.

Indukcijska zavojnica zagrijava metal (cijev ili komadi žice) koji se nalazi unutar njega koristeći visokofrekventne vrtložne struje, kontakt nije obvezan

Stalni kontakt s vodom minimizira vjerojatnost izgaranja grijača, što je prilično čest problem za tradicionalne kotlove s grijaćim elementima. Unatoč vibracijama, kotao djeluje izuzetno tiho, dodatna zvučna izolacija na mjestu ugradnje nije potrebna.

Ipak, indukcijski kotlovi dobri su u tome što gotovo nikada ne propuštaju, ako se instalacija sustava samo pravilno izvrši. Ovo je vrlo vrijedna kvaliteta za električno grijanje, jer uklanja ili značajno smanjuje vjerojatnost opasnih situacija.

Nepostojanje curenja je zbog beskontaktnog načina prijenosa toplinske energije na grijač. Korištenjem gore opisane tehnologije, rashladno sredstvo se može zagrijati gotovo do stanja isparavanja.

To osigurava dovoljnu toplinsku konvekciju za poticanje učinkovitog kretanja rashladne tekućine kroz cijevi. U većini slučajeva sustav grijanja ne mora biti opremljen cirkulacijskom crpkom, iako sve ovisi o značajkama i rasporedu određenog sustava grijanja.

ponekad cirkulacijska pumpa treba. Instalacija uređaja relativno je jednostavna. Iako će ovo zahtijevati neke vještine ugradnje električnih uređaja i cijevi za grijanje. No, ovaj zgodan i pouzdan uređaj ima niz nedostataka koji bi se također trebali uzeti u obzir.

Na primjer, kotao zagrijava ne samo rashladno sredstvo, već i cijeli radni prostor koji ga okružuje. Za takav agregat treba odabrati zasebnu sobu i ukloniti sve strane predmete iz nje. Za osobu, dugi boravak u neposrednoj blizini radnog kotla također može biti nesiguran.

Indukcijski grijači za rad trebaju električnu struju. I kućna i tvornički oprema povezana su u kućansku izmjeničnu mrežu

Za rad uređaja potrebna je struja. U područjima gdje nema slobodnog pristupa ovoj dobrobiti civilizacije, indukcijski bojler bit će beskoristan. A tamo gdje se učestali prekidi u struji primjećuju, pokazat će nisku učinkovitost. Ako se s uređajem rukuje pažljivo, može doći do eksplozije.

Ako se rashladno sredstvo pregrije, pretvorit će se u paru. Kao rezultat toga, tlak u sustavu naglo će porasti, što cijevi jednostavno ne mogu izdržati i puknut će. Stoga, za normalan rad sustava, uređaj treba biti opremljen barem manometrom, a još bolje - uređajem za isključivanje u nuždi, regulatorom temperature itd.

Sve to može značajno povećati troškove domaćeg indukcijskog kotla. Iako se uređaj smatra gotovo nečujnim, to nije uvijek slučaj. Neki modeli, iz različitih razloga, i dalje mogu stvarati šum. Za uređaj napravljen neovisno, povećava se vjerojatnost takvog ishoda.

U dizajnu tvorničkih i kućnih indukcijskih grijača praktički nema komponenata habanja. Služe dugo i rade besprijekorno

Domaće korake

Izraditi takav uređaj sami nije tako teško. Da biste to učinili, trebat će vam:

1. Napravite grijaći element.
2. Napravite induktivnu zavojnicu od bakrene žice.
3. Uzmi gotov alternator.
4. Spojite grijač s namotajem na sustav grijanja.
5. Spojite zavojnicu na generator.
6. Priključite napajanje na sustav.
7. Napravite probno vođenje da biste provjerili rad jedinice.

U industrijskim se modelima metalna cijev s debelim zidovima koristi kao grijač, ali vrlo je teško i nema puno smisla osigurati dovoljnu snagu za kućni uređaj za zagrijavanje takvog elementa. Indukcijska zavojnica može zagrijati bilo koji metal, tako da se grijač može modificirati.

Industrijski modeli indukcijskih kotlova opremljeni su grijaćim elementom izrađenim od debele metalne cijevi.Kod kuće je teško kopirati takav agregat

Komad plastične cijevi koristi se kao kućište za indukcijski grijač s invertera za zavarivanje. Trebao bi biti nešto većeg promjera od cijevi za grijanje. Duljina cijevi za grijač može biti približno jedan metar, unutarnji promjer može varirati između 50-80 mm.

Za povezivanje grijača na sustav, instalirajte adaptere u donji i gornji dio kućišta. Donji dio cijevi mora biti zatvoren roštiljem, a zatim se unutar tijela nalazi punilo koje se sastoji od sitnih čestica metala. Možete dobiti punilo, na primjer, od žice, šipke, uske metalne cijevi itd.

Duljina segmenata može se mijenjati proizvoljno. Najčešće se za to koristi čelična žica promjera 6-8 mm, koja se jednostavno reže na male komade. Neki majstori preporučuju ga rezanje u dugačke šipke od približno 90 cm, tj. gotovo duž duljine grijača.

Za kućište grijaćeg elementa indukcijskog kotla, koje smo sami napravili, trebat će vam široka plastična cijev promjera oko 50 mm.

Što je veći magnetski otpor čelika od kojeg je izrađena žica, to će se bolje zagrijati. Ovisno o veličini ovih komada, također se odabire zaštitna mreža koja je montirana na dnu kućišta. Punilo se puni ili postavlja u cijev do samog vrha. Nakon toga gornji dio je također prekriven mrežom.

Dijagram vam omogućuje da dobijete ideju kako spojiti indukcijsku zavojnicu na grijač kotla i na zavarivački stroj

Tako kućni grijač za indukcijski kotao izgleda poput debele plastične cijevi, napunjene komadima metala i zatvoren s obje strane rešetkom. Iznad i ispod grijača se nalaze adapteri za spajanje na krug grijanja. Polimerna cijev za grijač treba imati dovoljno debele zidove.

Osim toga, svaka plastika za ove svrhe nije prikladna, materijal treba tolerirati učinke prilično jakog zagrijavanja i istodobno ne emitirati nikakve opasne tvari u atmosferu ili rashladno sredstvo. Sada biste trebali napraviti indukcijsku mrežu. Da biste to učinili, uzmite bakrenu žicu i namotajte je izravno na tijelo grijača.

U nekim se modelima kućnih indukcijskih grijača umjesto plastične cijevi koristi uska bakrena cijev. Ovo nije najbolja opcija, jer takav element neće biti lako sklopiti u spiralu.

Što više okretaja žice, to bolje. Smatra se da bi indukcijska zavojnica trebala imati najmanje 90 okretaja. Induktor je namotan na cijev vrlo čvrsto, ne bi smjeo postojati jaz između zavoja.

Za navijanje je prikladna bakrena izolirana žica od 1-1,5 mm. Ovdje nije potreban deblji kabel jer će to također komplicirati rad na navijanju, bit će teže usporiti zavojnice.

Ova shema pomoći će ispravnom spajanju indukcijske zavojnice na inverterski zavarivački stroj, ako to pogrešno radite, zavojnica se pretvara u elektromagnet (+)

Prisutnost praznina može dovesti do buke zbog vibracija, što prati rad takve jedinice. Tijekom vremena, ova situacija može dovesti do uništenja izolacije, što će uzrokovati međukružni krug.

Iznad i dolje, pored adaptera, trebaju se instalirati stoperice. Potrebni su za pružanje mogućnosti, ako je potrebno, isključenje vode u krugu grijanja.

Prilikom postavljanja grijača treba imati na umu da njegov donji kraj treba biti usmjeren na povratnu cijev, dizajniranu za prikupljanje ohlađenog rashladnog sredstva u dvostruki cijevni sustav grijanja, Najlakši način za dobivanje alternativnog generatora polja je uzeti pretvarač iz aparata za zavarivanje.

Kontakti indukcijske zavojnice spojeni su na polove pretvarača.Čim se napajanje spoji na jedinicu i uključi se u mrežu, počet će raditi domaći indukcijski kotao.

Za proizvodnju takvog uređaja prikladan je čak i jeftini stroj za zavarivanje, na primjer, model kineske proizvodnje koji vam omogućuje podešavanje jakosti struje, počevši od razine 10 A. U blizini adaptera na dovodu treba biti instaliran senzor regulatora temperature. Pretvarač za zavarivanje spojen je preko ovog termostata.

Na izlazima moraju se ugraditi ispravljačke diode. Da biste to učinili, morat ćete otvoriti tijelo aparata za zavarivanje i lemiti žice na izlaz, a zatim ih pričvrstiti na diode. Ako se izravno spojite bez dioda, tada će ispravljena naponska struja teći prema namotu, a zavojnica će raditi kao elektromagnet, a ne kao induktor.

Za stvaranje indukcijske spirale preporučuje se upotreba bakrene žice s presjekom od 1,5 mm u pouzdanom izolacijskom omotaču, potrebno je napraviti oko 90 okretaja

Neki moderni strojevi za zavarivanje imaju senzor osjetljiv na dodir koji se pokreće kad elektroda dodirne radnu površinu. Taj se trenutak mora uzeti u obzir tako da senzor ili radi u pravo vrijeme, ili ne utječe na rad kotla napravljenog u kući.

Ako neiskusni majstor ima problema s izmjenama stroja za zavarivanje, bolje je potražiti stručni savjet.

Za proizvodnju indukcijskog kotla vlastitim rukama možete uzeti bilo koji stroj za zavarivanje s odgovarajućim karakteristikama. Ako je potrebno, uređaj se može ponovo koristiti za zavarivanje

Ako se sve pravilno izvrši, stroj za zavarivanje može se ubuduće koristiti za njegovu namjenu. Bit će potrebno odvojiti vodiče s diodama i ponovno sastaviti. Pod utjecajem visokofrekventne izmjenične struje indukcijski svitak stvorit će magnetsko polje.

Metal unutar polimernog kućišta počet će se zagrijavati i prenositi toplinu u vodu koja cirkulira kroz krug grijanja. Uređaju će trebati samo nekoliko minuta za zagrijavanje rashladne tekućine.

Mjesto za indukcijski grijač treba odabrati ispravno. Jedinica treba biti smještena 800 mm ispod stropa, a najmanje 300 mm treba je odvajati od zidova i namještaja.

Nekoliko riječi o sigurnosti

Domaći indukcijski kotlovi obično nisu opremljeni sustavima za kontrolu i zaštitu, što ih čini nesigurnim. Stoga, prije uključivanja jedinice, morate provjeriti je li šupljina kućišta napunjena tekućim rashladnim sredstvom.

Ako je polimerni slučaj grijača podvrgnut stalnom grijanju bez pranja nosačem topline, on će se jednostavno rastopiti, što ponekad dovodi ne samo do deformacije grijača, već i do njegovog potpunog oštećenja.

Jedinice ove vrste često se koriste za sagorijevanje i topljenje metala. Visoke temperature indukcijskog grijača zahtijevaju pažljivu pažnju sigurnosti.

Propadanje vrućeg metalnog punila s rastaljenog tijela također može biti opasno. U tom slučaju morat ćete gotovo potpuno rastaviti uređaj i napraviti novi grijaći element za njega.

Priključak na napajanje treba provesti zasebnim kabelom od oklopa. Naravno, potrebno je pažljivo zapečati sve kontakte izolacijom. Pretvarač aparata za zavarivanje također mora biti uzemljen, to je važna točka sigurnosti.

U tom slučaju potreban vam je kabel s presjekom od najmanje četiri milimetra. Neki stručnjaci preporučuju davanje prednosti kablu od šest milimetara. Kako bi se spriječilo pregrijavanje kućnog indukcijskog grijača zbog nedostatka vode u sustavu, preporučuje se instalirati nadtlačni ventil na ulazu grijača.

Uređaj za indukcijsko grijanje zauzima relativno malo prostora, ali ga treba postaviti na određenoj udaljenosti od stropa, zidova, namještaja itd.

Domaći uređaj ove vrste, koji nije opremljen posebnom zaštitnom opremom, potencijalno je opasan objekt koji zahtijeva stalno praćenje. Stoga biste trebali potrošiti malo više novca, ali nabavite potrebne uređaje.

Istovremeno, ne šteti procjeni troškova, možda će kupnja gotovog indukcijskog bojlera koštati ne puno više. Industrijski uređaji obično su opremljeni sa svom potrebnom zaštitom.

Značajke i korak po korak tehnologija izrade druge verzije domaćeg indukcijskog bojlera za sustav grijanja dano ovdje.

Zaključci i korisni video na temu

Isječak # 1. Pregled principa indukcijskog grijanja:

Isječak # 2. Zanimljiva opcija za izradu indukcijskog grijača:

Da biste instalirali indukcijski grijač, ne morate dobiti dozvolu regulatornih tijela, industrijski modeli takvih uređaja potpuno su sigurni, prikladni su za privatnu kuću i za običan stan. Ali vlasnici domaćih jedinica ne bi trebali zaboraviti na sigurnost.

Molimo komentirajte materijal koji smo predložili na pregled. Postavljajte pitanja o zanimljivim ili nejasnim točkama. Možda imate svoje iskustvo u izgradnji ili ugradnji indukcijskog kotla? Jedinstvene fotografije možete reći i objaviti u odjeljku s komentarima u nastavku.