Ako vyrobiť indukčný vykurovací kotol vlastnými rukami: výroba domáceho generátora tepla

Ľudia sú pokazení civilizáciou a nemôžu si predstaviť existenciu bez jej výhod. K nim nepochybne patrí vykurovanie budov. Vykurovacie systémy sa neustále zdokonaľujú a sú čoraz efektívnejšie a pohodlnejšie sa používajú.

To však nestačí. Súhlasíte, že nie je vôbec zlé, aby vykurovacie zariadenia boli hospodárne. A táto túžba je celkom uskutočniteľná - kotol na indukčný ohrev môžete vyrobiť vlastnými rukami. Dokáže nielen zabezpečiť potrebnú úroveň vykurovania miestnosti, ale aj veľmi hospodárne vynakladať energetické zdroje.

Navyše, dokonca aj začiatočník bude zhromažďovať také vybavenie, ak je to potrebné. A ako to urobiť správne a aké materiály budú potrebné na výrobu - tieto otázky budeme podrobne diskutovať v našom článku. Najprv zvážime zariadenie a princíp činnosti zariadenia, ako aj výhody jeho použitia.

Zariadenie a princíp činnosti zariadenia

Pred zapojením do samostatnej montáže indukčného kotla je potrebné pochopiť jeho štruktúru a princíp činnosti. A až po pochopení týchto bodov môžete začať vyrábať domáce výrobky.

Ako funguje indukčný kotol?

Aby ste pochopili, ako indukčné zariadenie funguje, musíte sa oboznámiť so zásadou jeho činnosti. Z tohto dôvodu si pripomeňme školský kurz fyziky.

Keď elektrický prúd prechádza cez vodivý materiál, uvoľňuje teplo. V tomto prípade bude množstvo prijatého tepla priamo úmerné sile napätia a prúdu. Tento model objavili Joule a Lenz, na ktorého počesť je pomenovaný fyzikálny zákon.

Elektrický prúd sa však môže vo vodiči objaviť nielen vtedy, keď je priamo pripojený k zdroju energie. Existuje ďalšia metóda objavená v storočí minulého roku M. Faradayom. Toto je bezkontaktná metóda, ktorá nezahŕňa interakciu zdroja energie s vodičom.

Jeho podstatou je to, že keď sa zmenia parametre magnetického poľa, cez ktoré sa vodič vedie, objaví sa v ňom elektromagnetická alebo elektromagnetická sila.

Tento jav sa nazýva elektromagnetická indukcia. To, že sa používa pri prevádzke indukčného kotla. Ukazuje sa, že ak existuje EMF, potom bude existovať elektrický prúd, respektíve dôjde k zahriatiu vodiča.

V tomto prípade sa bude vyrábať nekontaktným spôsobom, s použitím indukovaných prúdov alebo ako sa tiež nazývajú Foucaultove prúdy.

Existujú dva spôsoby, ako získať elektromagnetickú indukciu. V prvom prípade, na získanie indukcie, sa vodič otáča alebo pohybuje vo vnútri konštantného magnetického poľa. Táto metóda sa používa v elektrických generátoroch.

Ďalším spôsobom, ako dosiahnuť indukciu - vodič zostáva nehybný, zatiaľ čo parametre magnetického poľa, v ktorom sa nachádza, menovite smer síl a intenzity, sa neustále menia.

Základom pôsobenia každého indukčného kotla je jav elektromagnetickej indukcie

Bolo by ťažké urobiť to, keby to nebolo pre objav Oersteda. Zistil, že ak oviniete drôt okolo cievky, potom keď pripojíte zdroj energie, zmení sa na elektromagnet. Pri zmene smeru a intenzity prúdu sa zmení aj magnetické pole, ktoré toto zariadenie vytvára.

Ak je vodič umiestnený vo vnútri poľa, objaví sa v ňom elektrický prúd, ktorý je sprevádzaný zahrievaním.

Týmto princípom je indukčný kotol usporiadaný. Jeho konštrukcia je veľmi jednoduchá. Zahŕňa prípad, ktorý je nevyhnutne tepelne izolovaný a tienený. Vo vnútri je umiestnená rúrka. Najlepšie je, ak to bude zliatina, ale môžete použiť oceľ.

Je pravda, že v druhom prípade bude prevádzková charakteristika zariadenia trochu trpieť. Potrubie je inštalované v puzdre z dielektrického materiálu.

Chladivo v indukčných kotloch je ohrievané z oceľového jadra umiestneného vo vnútri, zohrievaného vírivými prúdmi, ktoré sa vyskytujú v elektromagnetickom poli.

Medená zbernica je navinutá na vrchnú stranu vložky podľa princípu cievky. Je pripojený k zdroju energie. Na pripojenie k vykurovaciemu systému sa používajú dve rúry, po ktorých sa bude chladivo pohybovať.

Pri použití prúdu prúdi cievkou prúd a aktivuje striedavé magnetické pole, ktoré zase indukuje vírivé prúdy vo vnútri rúrky. Zahrievajú steny časti a čiastočne chladivo, ktoré je v nej.

Existujú variácie indukčného kotla s niekoľkými rúrkami malého priemeru inštalovanými paralelne. Používajú sa namiesto jedného veľkého potrubia. To zvyšuje rýchlosť zahrievania zariadenia.

V tejto forme môže zariadenie už fungovať, ale ohrev bude slabý. Aby ste ju posilnili, musíte cez cievku prejsť vysokofrekvenčný elektrický prúd. Z tohto dôvodu musí byť zariadenie doplnené meničom a usmerňovačom.

Striedavý prúd zo siete má frekvenciu 50 Hz, čo nestačí na efektívnu prevádzku indukčného kotla. Preto sa privádza do usmerňovača, kde sa prevádza na konštantu.

Potom ide do meniča, ktorý je elektronickým modulom s riadiacim obvodom a dvoma kľúčovými tranzistormi. Prístroj prevádza jednosmerný prúd na vysokú frekvenciu.

Je pravda, že použitie usmerňovača a meniča zvyšuje náklady na indukčný kotol. Preto existujú modely, ktoré fungujú bez nich. Pripájajú sa k bežnej sieti. Takéto zariadenie má však pôsobivé rozmery, čo umožňuje zvýšiť jeho účinnosť. Nástroje s meničom sú kompaktnejšie.

Vyvolané vírivé prúdy veľmi rýchlo zahrievajú výmenník tepla a tekutinu vo vnútri

Hlavné prvky vykurovacieho zariadenia

Každý indukčný typ kotla pozostáva z niekoľkých konštrukčných prvkov:

• Induktor. Hlavná časť zariadenia. Je to druh transformátora s dvoma vinutiami. Primárny je navinutý okolo jadra. Pri prechode prúdu vzniká elektromagnetické pole, ktoré vytvára vírivé prúdy. Teleso kotla funguje ako sekundárne vinutie. Preberá vírivé prúdy, zahrieva a prenáša tepelnú energiu do chladiacej zmesi.
• Vykurovacie teleso. Toto je jadro cievky. Pre kotol sa vykonáva vo forme rúrky s dostatočne veľkým priemerom alebo niekoľkých rúrok s menším prierezom paralelne spojených.
• Odbočky. Určené na vloženie zariadenia do vykurovacej siete. Jedna chladiaca kvapalina vstupuje do zariadenia jeden po druhom a druhá kvapalina opúšťa kotol a vstupuje do vykurovacieho okruhu.
• Striedač. Toto zariadenie je menič - Konvertuje konštantný elektrický prúd na vysokofrekvenčný, ktorý sa potom privádza do induktora.

Pred samotnou montážou by ste mali dôkladne zvážiť, z čoho a ako budú vyrobené hlavné prvky zariadenia. Niektoré z nich budete musieť vytvoriť sami a niektoré si môžete kúpiť.

Napríklad môžete použiť menič zo zváračky. No, ak to bude so schopnosťou upraviť silu.

Menič prevádza jednosmerný prúd na vysokú frekvenciu. Na výrobu domácich prístrojov môžete na zváranie použiť štandardný menič

Uvádzame hlavné prvky indukčného kotla.

Výhody vlastnej montáže ohrievača

Elektrické kotly sa tradične považujú za nehospodárne. Vzhľadom na to, že náklady na elektrinu neustále rastú, stojí pre svojich majiteľov „pekná cent“. Odporúčame pozrieť si podrobné informácie o vykurovaní z elektrického kotla v obci tento článok.

Indukčné kotly sú síce poháňané elektrinou, ale sú dosť ekonomické.

Toto však nie je celý zoznam ich výhod.

Po rozhodnutí nainštalovať takéto zariadenie môžete získať:

• Rýchle zahrievanie chladiacej kvapaliny. Trvá to v priemere 3 až 5 minút.
• Účinnosť takmer 100%, pretože takmer všetka elektrina sa premieňa na teplo.
• Vysoká teplota ohrevu kvapaliny vo vykurovacom okruhu, najmenej 35 ° C.
• Nedostatok stupnice na vnútorných povrchoch zariadenia v dôsledku vibrácií, ktoré sa vyskytujú počas prevádzky zariadenia. Zabraňujú vkladom.
• Dlhá životnosť, pretože neexistujú žiadne pohyblivé a trecie mechanizmy a časti. Z toho vyplýva, že nedochádza k poškodeniu zariadenia a poškodeniu jeho komponentov.
• Nie je potrebné odvádzať produkty spaľovania a často vykonávať údržbárske činnosti.

Nevýhody indukčných kotlov nie sú toľko. V prvom rade ide o pomerne vysoké náklady na vybavenie. Okrem toho pri tomto postupe zariadenia emitujú malý vibračný šum.

Ďalšou nevýhodou je pomerne veľká hmota, ktorú je potrebné vziať do úvahy pri montáži zariadenia na stenu.

Ak chcete dosiahnuť maximálny účinok používania indukčného kotla, domáceho aj sériového, musíte ich spojiť do skupiny a používať ich postupne alebo naraz.

Montážny návod pre indukčný kotol

Indukčné vykurovacie prístroje si môžete kúpiť v obchode, ale ich cena je pomerne vysoká. Preto sa mnohí domáci remeselníci snažia vyrobiť to vlastnými rukami. Na výrobu domáceho indukčného kotla musíte pripraviť materiály a náradie.

Najprv musíte kúpiť zvárací menič. Môže to byť lacné, ale je žiaduce, aby zariadenie bolo vybavené regulátorom prúdu.

Okrem toho by ste mali venovať pozornosť aktuálnej sile, s ktorou zariadenie pracuje. Štandardná hodnota pre zváracie invertory je 15A. To nebude stačiť. Potrebujete hľadať silnejšiu jednotku.

Okrem toho musíte pripraviť drôt alebo drôt z nehrdzavejúcej ocele s priemerom približne 7 mm. Mal by byť rezaný na úlomky dlhé 40 - 50 mm. Budú umiestnené v elektromagnetickom poli, kde budú ohrievané.

Vykurovacie teleso domáceho indukčného zariadenia je vyrobené z medeného drôtu, na ktorého vinutie môžete použiť akýkoľvek vhodný valcovitý predmet v priemere

Na výrobu telesa kotla sa odoberá plastová silnostenná rúrka. Priemer dielu sa môže meniť, ale ako ukazuje prax, najlepšou možnosťou je vnútorný priemer 50 mm.

Adaptéry sa používajú na pripojenie zariadenia k vykurovaciemu systému. Prostredníctvom jedného z nich vstupuje chladiaca kvapalina do kotla a prostredníctvom druhého bude horúca tekutina dodávaná do systému.

Úlomky drôtu by sa mali ukladať do krytu. Aby nevypadli, spodok časti je pokrytý kovovou alebo nylonovou sieťou, ktorá je bezpečne pripevnená k telu. Potom môžete položiť drôt do puzdra.

Teraz je horná časť časti pokrytá rovnakou sieťou ako spodná časť a je pripevnená k stenám časti. Adaptéry sú na konci. Ukazuje sa obrobok, z ktorého bude indukčná cievka vyrobená.

Aby ste to dosiahli, musíte naň navinúť smaltovaný medený drôt. Priemerne je potrebných 90 zákrut. Mali by byť umiestnené bližšie k stredu časti. Musíte ich vykonávať veľmi opatrne a rovnomerne, aby ste dostali vysoko kvalitnú indukčnú cievku.

Výsledné zariadenie sa môže nainštalovať do vykurovacieho systému. Toto sa vykonáva nasledujúcim spôsobom. Po prvé, chladivo je vypustené zo systému.

Potom sa vyberie miesto, kde bude kotol nainštalovaný.Potrubie v tejto časti je označené a potom sa z neho vyreže fragment rovnajúci sa dĺžke vykurovacieho zariadenia.

Potom sa na pripravené miesto inštaluje domáci indukčný kotol. Cievka je pripojená k meniču, pri tejto inštalácii možno považovať úplnosť. Potom systém znova naplnené chladivom.

Medený drôt je opatrne navinutý na plastovú rúru s kovovými drôtikmi vo vnútri.

Iba potom je možné testovať nové zariadenie. Musí mať v sebe tekutinu.

Ak zapnete indukčný kotol „na sucho“, plastové puzdro sa roztopí pri vysokej teplote. To bude viesť k čiastočnému zničeniu vykurovacieho systému, čo je neprijateľné.

Ďalším dôležitým bodom je kompetentné usporiadanie uzemnenia vykurovacieho zariadenia, bez ktorého nie je možná jeho bezpečná prevádzka.

Vlastnosti vírivého indukčného kotla

Už sme oboznámení s princípom činnosti indukčného vykurovacieho zariadenia. Existuje celý rad: vírivý indukčný kotol alebo VIN, ktoré pôsobia trochu inak.

Charakteristické znaky VIN

Rovnako ako indukčný analóg pracuje aj z vysokofrekvenčného napätia, preto je nevyhnutne vybavený invertorom. Zvláštnosťou zariadenia VIN je, že nemá sekundárne vinutie.

Jeho úlohu zohrávajú všetky kovové časti zariadenia. Sú nevyhnutne vyrobené z materiálov, ktoré vykazujú feromagnetické vlastnosti. Keď teda prúdi prúd do primárneho vinutia zariadenia, elektromagnetické pole sa prudko zvyšuje.

To zase vytvára prúd, ktorého sila sa rýchlo zvyšuje. Vírivé prúdy vyvolávajú zmenu magnetizácie, v dôsledku čoho sa všetky feromagnetické povrchy veľmi rýchlo, takmer okamžite, zahrievajú.

Vortexové zariadenia sú pomerne kompaktné, ale vďaka použitiu kovu je ich hmotnosť veľká. To poskytuje ďalšiu výhodu, pretože všetky masívne prvky krytu sa podieľajú na prenose tepla. Účinnosť jednotky sa tak blíži 100%.

Táto vlastnosť zariadenia sa musí zohľadniť, ak sa rozhodne nezávisle vyrobiť kotol VIN. Môže byť vyrobený iba z kovu, plast by sa nemal používať.

Hlavný rozdiel medzi vírivým indukčným kotlom je v tom, že jeho plášť pôsobí ako sekundárne vinutie. Preto je vždy vyrobený z kovu

Ako zostaviť vírivé indukčné zariadenie?

Ako už vieme, takýto kotol sa líši od jeho indukčného náprotivku, je však také ľahké si ho vyrobiť sami. Je pravda, že teraz budú potrebné zručnosti zvárania, pretože zariadenie by sa malo zostavovať iba z kovových častí.

Pre prácu, ktorú budete potrebovať:

• Dve identické dĺžky kovovej rúrky s hrubou stenou. Ich priemery musia byť rôzne, aby sa jedna časť dala umiestniť do druhej.
• Navíjacie (smaltované) medené drôty.
• Trojfázový invertor je možný zo zváračského stroja, ale čo najsilnejší.
• Kryt pre tepelnú izoláciu kotla.

Teraz sa môžete pustiť do práce. Začneme s výrobou tela budúceho kotla. Berieme rúrku s väčším priemerom a vložíme druhú časť dovnútra. Musia byť navzájom zvarené, aby medzi stenami prvkov zostala určitá vzdialenosť.

Výsledný detail prierezu bude pripomínať volant. Ako základ a kryt puzdra sa používa oceľový plech s hrúbkou najmenej 5 mm.

Výsledkom je dutá nádrž valcovitého tvaru. Teraz musíte vložiť do svojich stien rúry pod prívodné potrubie chladu a odtok horúcej kvapaliny. Konfigurácia dýzy a jej priemer závisia od rúr vykurovacieho systému, možno budete potrebovať adaptéry.

Potom môžete začať navíjať drôt. Úhľadne sa pri dostatočnom napätí navíja okolo telesa kotla.

Schéma domáceho indukčného vírivého kotla

Navinutý drôt bude v skutočnosti slúžiť ako vyhrievací prvok, preto je vhodné uzavrieť kryt zariadenia tepelne izolačným plášťom. Takto bude možné udržiavať maximálne teplo a podľa toho zvýšiť účinnosť zariadenia a urobiť ho bezpečným.

Teraz musíte vložiť kotol do vykurovacieho systému. Za týmto účelom je chladivo vypustené, požadovaná dĺžka rúrkovej časti je odrezaná a zariadenie je na svojom mieste privarené.

Zostáva iba napájanie ohrievača a nezabudnite naň pripojiť menič. Zariadenie je pripravené na použitie. Pred vykonaním testov je však potrebné naplniť hadičku chladivom.

Neviete, ktorú chladiacu tekutinu zvoliť na naplnenie okruhu? Odporúčame vám oboznámiť sa charakteristika rôznych chladív a odporúčania pre výber optimálneho typu tekutiny pre vykurovací okruh.

Skúšobnú jazdu vykonajte až po čerpaní chladiacej kvapaliny do systému.

Najprv musíte zariadenie spustiť na minimálny výkon a starostlivo monitorovať kvalitu zvarov. Ak je všetko v poriadku, zvýšte výkon na maximum.

Na našom webe je iná inštrukcia na výrobu indukčného zariadenia, ktoré môže byť použité na ohrev chladiva vo vykurovacom systéme. Ak sa chcete zoznámiť s procesom montáže indukčného ohrievača, prejdite na tento odkaz.

Nezvyčajný model indukčného zariadenia

Táto zmena indukčného kotla sa môže zdať veľmi neobvyklá, má však právo existovať.

Okrem toho prax ukazuje, že také zariadenie je omnoho ekonomickejšie ako štandardný kotol vykurovacích telies. Vyhrievanie štandardnej „troch rubľov“ bude trvať asi 1,8 - 2,5 kW za hodinu, zatiaľ čo elektrický kotol strávi najmenej 6 kW.

Pri výrobe domácich indukčných kotlov na vinutie jadra sa používa iba špeciálny medený drôt vinutia

V skutočnosti je kotol výmenníkom tepla zabudovaným vo vykurovacom systéme, ktorý je vyhrievaný indukčným elektrickým sporákom.

Dôležitou súčasťou návrhu je výmenník tepla, ktorý musí byť kompaktný, spoľahlivý a čo možno lacný. Výpočty ukazujú, že na vykurovanie bytu asi 50 metrov štvorcových. m bude stačiť zariadenie pracujúce so 40 litrami chladiacej kvapaliny.

To znamená, že potrebujete plochý kovový tank, ktorého rozmery sa pohybujú v rozmedzí 50 x 600 x 500 mm. Je celkom možné vyrobiť taký kontajner zváraním z profilových rúr 50x50.

Práce sa vykonávajú v tomto poradí:

• Potrubie 50 x 50 je nastrihané na dĺžky 600 mm. Celkom by sa malo ukázať 9 až 10 kusov.
• Získané segmenty sú navzájom zvarené podľa princípu „stena k stene“ tak, aby sa získal súvislý rad rúrok.
• Z rúrky sa vyrežú ďalšie dva kusy, takže ich dĺžka sa rovná šírke výsledného obrobku.
• Z oboch získaných fragmentov sa vyreže jedna stena.
• Táto časť je inštalovaná s odrezanou časťou na zváraných rúrkach, takže sa získa obrobok pripomínajúci kolektor. Fragment je privarený k výmenníku tepla.
• Podobne je druhá rúrková časť nainštalovaná na opačnej strane.
• Rúry sú zvárané do diagonálne protiľahlých častí tepelného výmenníka na pripojenie k vykurovaciemu systému.
• Konštrukcia je dôkladne oparená, pretože musí byť úplne vzduchotesná.

Výmenník tepla je pripravený, je možné ho nainštalovať na miesto a umiestniť pod neho zdroj tepla. Prax ukazuje, že je najlepšie nainštalovať taký systém v kúpeľni vykonaním vertikálnej inštalácie.

Tradičná indukčná varná doska sa môže stať zdrojom tepla na vykurovanie bytu

Výmenník tepla je privarený do vykurovacieho systému a dlaždica je umiestnená medzi ním a stenou.

Domáci majstri tvrdia, že ak k takémuto zariadeniu pripojíte menič, jeho spotreba energie sa výrazne zníži.

Po prečítaní pokynov pre vás sa zdá, že výroba domácich kotlov je komplikovaná a nebezpečná? Pochybujete, že domáce výrobky budú úspornejšie pri spotrebe elektrickej energie na ohrev chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme? V takom prípade bude najlepším riešením kúpa hotovej vykurovacej jednotky.

Naše stránky obsahujú užitočné materiály na výber najlepšieho elektrického kotla a hodnotenie najpopulárnejších modelov medzi kupujúcimi. Odporúčame tiež, aby ste sa oboznámili s funkciami výpočtu energetickej spotreby kotla a ďalšími možnosťami elektrického vykurovania v dome:

• Elektrický kotol na vykurovanie súkromného domu: prehľad prvých desiatich modelov elektrických kotlov
• Koľko elektriny spotrebuje elektrický kotol: pravidlá výpočtu
• Elektrické kúrenie v súkromnom dome: prehľad typov systémov pre vidiecky dom

Závery a užitočné video na túto tému

Ako zostaviť indukčný typ kotla sami:

Ako funguje domáci indukčný ohrievač:

Čo je indukčné vykurovanie:

Indukčný kotol - najúspornejší a najefektívnejší zo všetkých vykurovacích zariadení poháňaných elektrinou. Domáce indukčné zariadenia majú mnoho úprav, môžete si vybrať ktorékoľvek, ktoré je najvhodnejšie pre prevádzkové podmienky.

Ak chcete kúpiť takéto zariadenie v obchode, bude musieť minúť značné množstvo, takže domáci remeselníci sa naučili, ako ich vyrobiť sami.

Používate ako ohrievač domáci indukčný kotol? Podeľte sa o svoje domáce fotografické a montážne odporúčania v sekcii komentárov.

Alebo možno práve začnete s výrobou kotla a po prečítaní nášho článku máte stále nevyriešené otázky? Neváhajte sa ich spýtať - pokúsime sa vám pomôcť.