Hvordan lage en induksjonsvarmekjel med egne hender: lage en hjemmelaget varmegenerator

Mennesker er bortskjemte av sivilisasjonen og kan ikke forestille seg tilværelsen uten fordelene. Utvilsomt tilhører oppvarming av bygninger dem. Varmesystemer forbedres kontinuerlig og blir mer effektive og praktiske å bruke.

Men dette er ikke nok. Enig, det er ikke verst i det hele tatt at varmeutstyr også er økonomisk. Og dette ønsket er ganske gjennomførbart - du kan lage en induksjonsvarmekjel med egne hender. Han er ikke bare i stand til å gi det nødvendige oppvarmingsnivået for rommet, men også bruke energiressurser veldig økonomisk.

Dessuten vil selv en nybegynnermester samle slikt utstyr om ønskelig. Og hvordan du gjør det riktig, og hvilke materialer som vil trengs for produksjon - vi vil diskutere disse spørsmålene i detalj i artikkelen vår. Vurder foreløpig enheten og prinsippet om drift av utstyret, så vel som fordelene ved dets bruk.

Enheten og prinsippet for drift av utstyret

Før du monterer selvmontering av induksjonskjelen, er det nødvendig å forstå strukturen og driftsprinsippet. Og først etter å ha forstått disse punktene, kan du begynne å lage hjemmelagde produkter.

Hvordan fungerer en induksjonskjel?

For å forstå hvordan induksjonsutstyr fungerer, må du bli kjent med prinsippet om dets handling. La oss derfor huske skolens fysikk-kurs.

Når en elektrisk strøm går gjennom et ledende materiale, frigjør det varme. I dette tilfellet vil den mottatte varmen være direkte proporsjonal med spenningen og strømstyrken. Dette mønsteret ble oppdaget av Joule og Lenz, hvis ære den fysiske loven heter.

Men en elektrisk strøm kan vises i en leder ikke bare når den er direkte koblet til en strømkilde. Det er en annen metode som ble oppdaget i århundret før av M. Faraday. Dette er en ikke-kontaktmetode som ikke involverer samspill mellom en kraftkilde og en leder.

Essensen er at når parametrene til magnetfeltet som lederen krysser endres, vises det en EMF eller elektromotorisk kraft i det.

Dette fenomenet har blitt kalt elektromagnetisk induksjon. At den brukes i drift av induksjonskjelen. Det viser seg at hvis det er en EMF, så vil det være en elektrisk strøm, det vil være oppvarming av lederen.

I dette tilfellet vil det bli produsert på en ikke-kontakt måte, ved bruk av induserte strømmer eller som de også kalles Foucault-strømmer.

Det er to måter å oppnå elektromagnetisk induksjon. I det første tilfellet, for å oppnå induksjon, roteres eller beveges lederen inne i et konstant magnetfelt. Denne metoden brukes i elektriske generatorer.

En annen måte å oppnå induksjon - lederen forblir stasjonær, mens parametrene til magnetfeltet den befinner seg i, nemlig retningen på kraftlinjene og intensiteten, stadig endres.

Grunnlaget for handlingen til enhver induksjonskjel er fenomenet elektromagnetisk induksjon

Det ville være vanskelig å gjøre dette hvis det ikke var for oppdagelsen av Oersted. Han fant ut at hvis du vikler en ledning rundt en spole, så når du kobler til en strømkilde, blir den til en elektromagnet. Med endring i retning og strømstyrke vil magnetfeltet som denne enheten genererer også endre seg.

Hvis en leder er plassert inne i feltet, vil det vises en elektrisk strøm i den, som er ledsaget av oppvarming.

Det er etter dette prinsippet at induksjonskjelen er ordnet. Konstruksjonen er veldig enkel. Den inkluderer et etui, nødvendigvis termisk isolert og skjermet. Et rør er plassert inni det. Det er best om det blir legering, men du kan bruke stål.

Det er sant at i sistnevnte tilfelle vil driftsegenskapene til enheten lide litt. Røret er installert i en hylse av dielektrisk materiale.

Kjølevæsken i induksjonskjeler varmes opp fra en stålkjerne plassert inne, oppvarmet av virvelstrømmer som oppstår i et elektromagnetisk felt

En kobberbuss vikles på toppen av foringen i henhold til spiralprinsippet. Den er koblet til en strømkilde. For tilkobling til varmesystemet brukes to rør som kjølevæsken vil bevege seg langs.

Når strøm tilføres, strømmer strøm gjennom spolen og aktiverer et vekslende magnetfelt, som igjen induserer virvelstrømmer inne i røret. De varmer veggene på delen, og delvis kjølevæsken som er i den.

Det er variasjoner av induksjonskjelen med flere rør med liten diameter installert parallelt. De brukes i stedet for ett stort rør. Dette gir en økning i hastigheten på å varme opp enheten.

I denne formen kan utstyret allerede fungere, men oppvarmingen vil være svak. For å styrke den, må du føre en høyfrekvent elektrisk strøm gjennom spolen. Derfor må utstyret suppleres med en omformer og en likeretter.

Vekselstrømmen fra nettverket har en frekvens på 50 Hz, noe som ikke er nok for effektiv drift av induksjonskjelen. Derfor mates den til likeretteren, der den blir konvertert til en konstant.

Så går det til omformeren, som er en elektronisk modul med en kontrollkrets og to nøkkeltransistorer. Enheten konverterer likestrøm til høyfrekvens.

Riktignok øker bruken av en likeretter og en omformer kostnadene for en induksjonskjel. Derfor er det modeller som fungerer uten dem. De kobler seg til et vanlig nettverk. Men slikt utstyr har imponerende dimensjoner, som gjør det mulig å øke effektiviteten. Instrumenter med en inverter er mer kompakte.

Induserte virvelstrømmer varme raskt opp varmeveksleren og væsken i den

De viktigste elementene i varmeutstyr

Enhver kjele av induksjonstype består av flere strukturelle elementer:

• Spole. Hoveddelen av enheten. Det er en slags transformator med to viklinger. Primæren vikles rundt kjernen. Når strømmen går, er det her et elektromagnetisk felt oppstår og danner virvelstrømmer. Kjelelegemet fungerer som en sekundærvikling. Den tar på seg virvelstrømmer, varmer opp og overfører termisk energi til kjølevæsken.
• Varmeelement. Dette er kjernen i spolen. For kjelen utføres den i form av et rør med tilstrekkelig stor diameter eller flere rør med mindre tverrsnitt parallelt koblet.
• Grenrør. Designet for å sette enheten inn i varmenettet. Ett kjølevæske kommer inn i enheten en etter en, og en andre væske kommer ut av kjelen og kommer inn i varmekretsen.
• Inverter. Denne enheten er inverter - Konverterer en konstant elektrisk strøm til høyfrekvens, som deretter mates til induktoren.

Før du fortsetter med selvmontering, bør du nøye vurdere hva og hvordan hovedelementene på enheten skal være laget av. Noen av dem må lages av deg selv, og noen kan kjøpes.

For eksempel kan du bruke en omformer fra en sveisemaskin. Vel, hvis det vil være med evnen til å justere strømmen.

Omformeren konverterer likestrøm til høyfrekvens. For fremstilling av hjemmelagde enheter kan du bruke en standard omformer for sveising

Vi har listet opp hovedelementene i en induksjonskjel.

Fordeler med selvmontering av varmeren

Elektriske kjeler regnes tradisjonelt som uøkonomiske. Gitt at kostnadene for strøm stadig vokser, koster de "en pen krone" for eierne. Vi anbefaler å se på detaljert informasjon om oppvarming fra en elektrisk kjele i denne artikkelen.

Selv om induksjonskjeler er drevet av strøm, er de ganske økonomiske.

Men dette er ikke hele listen over fordelene.

Etter å ha bestemt deg for å installere en slik enhet, kan du få:

• Rask oppvarming av kjølevæsken. Dette tar i gjennomsnitt 3-5 minutter.
• Effektivitet nær 100%, siden nesten all strøm konverteres til varme.
• Høy temperatur på oppvarming av væsken i varmekretsen, minst 35 ° C.
• Mangel på skala på enhetens indre overflater, på grunn av vibrasjoner som oppstår under bruk av enheten. De forhindrer forekomster.
• Lang levetid, siden det ikke er bevegelige og gniende mekanismer og deler. Følgelig er det ingen forringelse av utstyret og skader på dets komponenter.
• Ingen grunn til å avlede forbrenningsprodukter og ofte utføre vedlikeholdsaktiviteter.

Ulempene med induksjonskjeler er ikke så mange. For det første er dette en ganske høy kostnad for utstyr. I tillegg avgir enhetene en liten vibrasjonsstøy i prosessen.

En annen ulempe er den ganske store massen, som må tas med i betraktningen når enheten monteres på veggen.

For å få maksimal effekt av å bruke en induksjonskjel, både hjemmelaget og seriell, må du koble dem i en gruppe og bruke dem i sving eller alt på en gang

Monteringsanvisning for induksjonskjel

Hvitevarer for induksjon kan kjøpes i butikken, men kostnadene deres er ganske høye. Derfor prøver mange håndverkere hjemme å lage det med egne hender. For å lage en hjemmelaget induksjonskjele, må du tilberede materialer og verktøy.

Først må du kjøpe en sveiseomformer. Det kan være billig, men det er ønskelig at enheten er utstyrt med en strømregulator.

I tillegg bør du ta hensyn til gjeldende styrke som enheten fungerer med. Standardverdien for sveiseomformere er 15A. Dette vil ikke være nok. Trenger du å se etter en kraftigere enhet.

I tillegg må du klargjøre en trådstang eller tråd fra rustfritt stål med en diameter på 7 mm eller så. Den skal kuttes i fragmenter 40-50 mm lange. De vil bli plassert i et elektromagnetisk felt, hvor de blir oppvarmet.

Varmeelementet til en hjemmelaget induksjonsenhet er laget av kobbertråd, for hvilken viklingen du kan bruke ethvert passende sylindrisk objekt i diameter

For å produsere kjelelegemet tas det et plast tykkvegget rør. Delens diameter kan variere, men som praksis viser er det beste alternativet 50 mm i indre diameter.

Adaptere brukes til å koble utstyr til varmesystemet. Gjennom en av dem vil kjølevæsken komme inn i kjelen, og gjennom den andre vil den varme væsken tilføres systemet.

Fragmenter av ledningen skal legges i foringsrøret. For at de ikke skal falle ut, er bunnen av delen dekket med et finmasket metall- eller nylonnett, som er sikkert festet til kroppen. Etter det kan du legge ledningen inne i saken.

Nå er den øvre delen av delen dekket med samme netting som bunnen, og den er festet til veggene på delen. Adaptere blir satt på slutten. Det viser seg arbeidsstykket som induksjonsspolen vil være laget av.

For å gjøre dette, må du vikle en emaljert kobbertråd på den. I gjennomsnitt kreves 90 svinger. De skal være plassert nærmere midten av delen. Du må utføre dem veldig nøye og jevnt, slik at du får en høykvalitets induksjonsspole.

Den resulterende enheten kan installeres i varmesystemet. Dette gjøres som følger. Først tappes kjølevæsken fra systemet.

Etter det velges stedet der kjelen skal installeres.Røret i dette avsnittet er merket, hvoretter et fragment lik lengden på varmeinnretningen blir kuttet ut av det.

Deretter installeres en hjemmelaget induksjonskjele på det forberedte stedet. Spolen er koblet til omformeren, og denne installasjonen kan betraktes som komplett. Etter det, systemet igjen fylt med kjølevæske.

En kobbertråd vikles forsiktig på et plastrør med deler av metalltråd inni.

Først da kan en ny enhet testes. Den må ha væske i seg.

Hvis du slår på induksjonskjelen “tørr”, vil plastkassen smelte fra høy temperatur. Dette vil føre til en delvis ødeleggelse av varmesystemet, noe som er uakseptabelt.

Et annet viktig poeng er det kompetente arrangementet for grunnstøting av varmeinnretningen, uten at det er umulig å bruke sikker drift.

Funksjoner av virvelinduksjonskjelen

Vi er allerede kjent med prinsippet om drift av en induksjonsvarmeenhet. Det er mange forskjellige: en virvelinduksjonskjele eller VIN, som virker noe annerledes.

Karakteristiske trekk ved VIN

I likhet med induksjonsanalogen fungerer den fra høyfrekvent spenning, derfor er den nødvendigvis utstyrt med en omformer. Det særegne med VIN-enheten er at den ikke har en sekundær vikling.

Dens rolle spilles av alle metalldelene på enheten. De er nødvendigvis laget av materialer som har ferromagnetiske egenskaper. Når strøm strømmer til enhetens primære vikling, øker det elektromagnetiske feltet kraftig.

Det genererer igjen en strøm hvis styrke øker raskt. Virvelstrømmer provoserer magnetisering reversering, som et resultat av at alle ferromagnetiske overflater veldig raskt, nesten umiddelbart, varme opp.

Vortex-enheter er ganske kompakte, men på grunn av bruk av metall er vekten stor. Dette gir en ekstra fordel, siden alle massive elementer i huset deltar i varmeoverføring. Dermed nærmer effektiviteten til enheten seg 100%.

Denne funksjonen til enheten må tas i betraktning hvis det besluttes å produsere en VIN-kjele uavhengig. Det kan bare være laget av metall, plast skal ikke brukes.

Hovedforskjellen mellom en virvelinduksjonskjele er at foringsrøret fungerer som en sekundær vikling. Derfor er den alltid laget av metall

Hvordan sette sammen en virvelinduksjonsenhet?

Som vi allerede vet, skiller en slik kjele seg fra sin induksjonsmotpart, men det er like enkelt å lage den selv. Det er riktignok behov for sveiseferdigheter, fordi enheten bare skal settes sammen fra metalldeler.

For arbeid trenger du:

• To identiske lengder av metall tykkvegget rør. Diameterene deres må være forskjellige, slik at den ene delen kan plasseres i en annen.
• Svingete (emaljerte) kobbertråd.
• Trefaset omformer, det er mulig fra sveisemaskinen, men så kraftig som mulig.
• Foringsrør for varmeisolering av kjelen.

Nå kan du komme på jobb. Vi starter med produksjon av fremtidens kjele. Vi tar et rør med større diameter og setter den andre delen inn. De må sveises inn i hverandre slik at det gjenstår en viss avstand mellom veggene på elementene.

Den resulterende snittdetaljen vil ligne på rattet. En stålplate med en tykkelse på minst 5 mm brukes som sokkel og sokkel.

Som et resultat får vi en hul tank med sylindrisk form. Nå må du legge inn rørene under kaldforsyningsrøret og avløpet for varm væske i veggene. Konfigurasjonen av munnstykket og dens diameter er avhengig av rørene i varmesystemet. Du kan også trenge adaptere.

Etter det kan du begynne å svinge ledningen. Den er pent, under tilstrekkelig spenning, viklet rundt kjelehuset.

Skjematisk diagram av en hjemmelaget induksjon vortex type kjele

Egentlig vil sårtråden tjene som varmeelementet, derfor anbefales det å lukke innretningshylsen med et varmeisolerende foringsrør. Dermed vil det være mulig å opprettholde maksimal varme og følgelig øke effektiviteten til enheten og gjøre den trygg.

Nå må du legge inn kjelen i varmesystemet. For å gjøre dette tappes kjølevæsken, den nødvendige lengden på rørseksjonen er avskåret og enheten sveises på sin plass.

Det gjenstår bare å drive ovnen, og ikke glem å koble en omformer til den. Enheten er klar til bruk. Men før du utfører testene, må du fylle linjen med kjølevæske.

Du vet ikke hvilket kjølevæske du skal velge for å fylle kretsen? Vi anbefaler at du blir kjent med kjennetegn på forskjellige kjølevæsker og anbefalinger for valg av optimal væsketype for varmekretsen.

Først etter pumping av kjølevæske i systemet, utfør en testkjøring.

Først må du starte enheten med minst mulig kraft og overvåke kvaliteten på sveisene nøye. Hvis alt er i orden, øker vi kraften til det maksimale.

På nettstedet vårt er det en annen instruksjon for fremstilling av en induksjonsinnretning som kan brukes til å varme opp kjølevæsken i et varmesystem. Gå til hvis du vil gjøre deg kjent med monteringsprosessen til en induksjonsvarmer denne lenken.

Uvanlig modell av induksjonsenhet

Denne modifiseringen av induksjonskjelen kan virke veldig uvanlig, men den har rett til å eksistere.

Videre viser praksis at en slik anordning er mye mer økonomisk enn en standard kjele med varmeelement. Det vil ta omtrent 1,8-2,5 kW i timen å varme opp en standard "tre rubler", mens en elektrisk kjele vil bruke minst 6 kW.

Ved fremstilling av hjemmelagde induksjonskjeler for kjernevikling brukes bare en spesiell vikling av kobbertråd

Egentlig er kjelen en varmeveksler innebygd i varmesystemet, som varmes opp av en induksjonselektrisk komfyr.

En viktig del av designen er varmeveksleren, den må være kompakt, pålitelig og så billig som mulig. Beregninger viser at for oppvarming av en leilighet på omtrent 50 kvadratmeter. m vil være nok enhet som jobber med 40 liter kjølevæske.

Det vil si at du trenger en flat metallbeholder, hvis størrelser varierer innenfor 50x600x500 mm. Det er fullt mulig å lage en slik beholder selv ved sveising fra profilrør 50x50.

Arbeidet utføres i følgende sekvens:

• Et 50x50 rør er kuttet i lengder på 600 mm. Totalt skal det vise seg 9-10 stykker.
• De oppnådde segmentene er sveiset til hverandre i henhold til “vegg til vegg” -prinsippet slik at det oppnås en kontinuerlig rad med rør.
• Ytterligere to stykker kuttes fra røret slik at deres lengde er lik bredden på det resulterende arbeidsstykket.
• Den ene veggen er kuttet fra begge oppnådde fragmenter.
• Delen installeres med den kuttede delen på rørene som er sveiset sammen slik at det oppnås et arbeidsstykke som ligner en oppsamler. Fragmentet er sveiset til varmeveksleren.
• Tilsvarende er den andre rørseksjonen installert på motsatt side.
• Rør sveises i diagonalt motsatte deler av varmeveksleren for tilkobling til varmesystemet.
• Strukturen er skånet grundig fordi den må være helt lufttett.

Varmeveksleren er klar, den kan installeres på plass og en varmekilde plasseres under den. Praksis viser at det er best å installere et slikt system på badet ved å utføre vertikal installasjon.

Konvensjonell induksjonstopp kan bli en varmekilde for oppvarming av en leilighet

Varmeveksleren sveises inn i varmesystemet, og flisen er plassert mellom den og veggen.

Hjemmemestere hevder at hvis du kobler en omformer til en slik enhet, vil strømforbruket reduseres betydelig.

Etter å ha lest instruksjonene for deg, virker hjemmelaget kjeler komplisert og farlig? Tviler du på at hjemmelagde produkter vil være mer økonomiske i forbruk av strøm for å varme opp kjølevæsken i varmesystemet? I dette tilfellet vil kjøp av en ferdig varmeenhet være den beste løsningen.

Nettstedet vårt har nyttige materialer for å velge den beste elektriske kjelen og en rangering av de mest populære modellene blant kjøpere. Vi anbefaler også at du blir kjent med funksjonene i beregning av energiforbruket til kjelen og andre alternativer for elektrisk oppvarming i huset:

• El-kjele for oppvarming av et privat hus: en oversikt over de ti beste modellene av elektriske kjeler
• Hvor mye strøm bruker en elektrisk kjele: beregningsregler
• Elektrisk oppvarming i et privat hus: en oversikt over systemtyper for et landsted

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Slik monterer du en kjele av induksjonstype selv:

Hvordan fungerer en hjemmelaget induksjonsvarmer:

Hva er induksjonsoppvarming:

Induksjonskjele - den mest økonomiske og effektive av alle varmeapparater drevet av strøm. Det er mange modifikasjoner av hjemmelagde induksjonsenheter, du kan velge hvilken som helst som er best egnet for driftsforholdene.

For å kjøpe en slik enhet i butikken vil du måtte bruke et betydelig beløp, slik at håndverkere fra hjemmet har lært hvordan du lager dem selv.

Bruker du en hjemmelaget induksjonskjele som varmeovn? Del hjemmelagde foto- og monteringsanbefalinger i kommentarfeltet.

Eller kanskje du bare skal begynne å produsere kjelen, og du fremdeles har uløste spørsmål etter å ha lest artikkelen vår? Spør dem gjerne - vi vil prøve å hjelpe deg.