Ako vyrobiť indukčný ohrievač vlastnými rukami zo zváracieho invertora

Indukčné vykurovacie kotly sú zariadenia, ktoré majú veľmi vysokú účinnosť. V porovnaní s tradičnými spotrebičmi vybavenými vyhrievacími prvkami môžu výrazne znížiť náklady na elektrinu.

Modely priemyselnej výroby nie sú lacné. Každý domáci majster, ktorý vlastní jednoduchú súpravu nástrojov, však môže indukčný ohrievač vyrobiť vlastnými rukami. Aby sme mu pomohli, ponúkame podrobný popis princípu činnosti a montáže účinného ohrievača.

Princíp činnosti indukčného ohrievača

Indukčný ohrev nie je možný bez použitia troch hlavných prvkov:

• indukčný;
• generátor;
• vykurovacie teleso.

Induktor je cievka, obvykle vyrobená z medeného drôtu, s pomocou ktorej sa vytvára magnetické pole. Alternátor sa používa na výrobu vysokofrekvenčného toku zo štandardného prúdu domácej elektrickej siete pri frekvencii 50 Hz.

Ako vyhrievacie teleso sa používa kovový predmet schopný absorbovať tepelnú energiu pod vplyvom magnetického poľa. Ak tieto prvky skombinujete správne, získate vysoko výkonné zariadenie, ktoré je ideálne na ohrev chladiacej kvapaliny a domáce kúrenie.

Pri použití generátora sa do induktora privádza elektrický prúd s potrebnými charakteristikami, t. na medenej cievke. Pri jeho prechode vytvára prúd nabitých častíc magnetické pole.

Princíp činnosti indukčných ohrievačov je založený na výskyte elektrických prúdov vo vodičoch, ktoré sa objavujú pod vplyvom magnetických polí

Zvláštnosťou poľa je to, že má schopnosť meniť smer elektromagnetických vĺn pri vysokých frekvenciách. Ak sa do tohto poľa umiestni kovový predmet, začne sa zahrievať bez priameho kontaktu s induktorom pod vplyvom vytvorených vírivých prúdov.

Vysokofrekvenčný elektrický prúd prichádzajúci z meniča do indukčnej cievky vytvára magnetické pole s neustále sa meniacim vektorom magnetických vĺn. Kov umiestnený v tomto poli sa rýchlo zahrieva

Neprítomnosť kontaktu nám umožňuje urobiť energetické straty pri prechode z jedného typu na druhý zanedbateľné, čo vysvetľuje zvýšenú účinnosť indukčných kotlov.

Na ohrev vody pre vykurovací okruh stačí zabezpečiť jeho kontakt s kovovým ohrievačom. Ako vyhrievací prvok sa často používa kovová rúra, cez ktorú jednoducho prechádza prúd vody. Voda súčasne chladí ohrievač, čo výrazne zvyšuje jeho životnosť.

Elektromagnet indukčného zariadenia sa získa navinutím drôtu okolo feromagnetického jadra. Výsledná indukčná cievka sa zahrieva a odovzdáva teplo do ohrievaného telesa alebo do blízkej chladiacej kvapaliny cez výmenník tepla

Výhody a nevýhody zariadenia

„Plusy“ vírivého indukčného ohrievača sú veľké. Toto je jednoduchá schéma pre nezávislú výrobu, zvýšenú spoľahlivosť, vysokú účinnosť, relatívne nízke náklady na energiu, dlhú životnosť, nízku pravdepodobnosť porúch atď.

Produktivita zariadenia môže byť významná, jednotky tohto typu sa úspešne používajú v metalurgickom priemysle. Z dôvodu rýchlosti ohrevu chladiacej zmesi zariadenia tohto typu s istotou súťažia s tradičnými elektrickými kotlami, teplota vody v systéme rýchlo dosiahne požadovanú úroveň.

Počas prevádzky indukčného kotla ohrievač mierne vibruje. Táto vibrácia otrasuje vápencový sediment a ďalšie možné kontaminanty zo stien kovovej rúry, preto takéto zariadenie len zriedka potrebuje čistenie. Vykurovací systém by mal byť samozrejme chránený pred týmito kontaminantmi pomocou mechanického filtra.

Indukčná cievka ohrieva kov (rúrku alebo kúsky drôtu), ktorý je vo vnútri, pomocou vysokofrekvenčných vírivých prúdov, kontakt je voliteľný

Neustály kontakt s vodou minimalizuje pravdepodobnosť vyhorenia ohrievača, čo je pomerne bežný problém pre tradičné kotly s vykurovacími telesami. Kotol napriek vibráciám pracuje veľmi ticho, nie je potrebná ďalšia zvuková izolácia v mieste inštalácie.

Indukčné kotly sú stále dobré v tom, že takmer nikdy nevniknú, ak je inštalácia systému vykonaná správne. To je veľmi hodnotná kvalita elektrické kúrenie, pretože vylučuje alebo výrazne znižuje pravdepodobnosť výskytu nebezpečných situácií.

Neprítomnosť netesností je spôsobená bezkontaktným spôsobom prenosu tepelnej energie do ohrievača. Použitím technológie opísanej vyššie sa môže chladivo zohriať takmer do stavu pary.

To poskytuje dostatočnú tepelnú konvekciu na stimuláciu účinného pohybu chladiva potrubím. Vo väčšine prípadov nemusí byť vykurovací systém vybavený obehovým čerpadlom, hoci všetko závisí od vlastností a usporiadania konkrétneho vykurovacieho systému.

niekedy obehové čerpadlo potrebuje. Inštalácia zariadenia je pomerne jednoduchá. To si však bude vyžadovať určité zručnosti pri inštalácii elektrických spotrebičov a vykurovacích potrubí. Toto pohodlné a spoľahlivé zariadenie má však niekoľko nevýhod, s ktorými by sa malo tiež počítať.

Napríklad kotol ohrieva nielen chladivo, ale aj celý pracovný priestor, ktorý ho obklopuje. Pre taký agregát je potrebné vybrať samostatnú miestnosť a z nej odstrániť všetky cudzie predmety. Pre človeka môže byť nebezpečný aj dlhodobý pobyt v bezprostrednej blízkosti fungujúceho kotla.

Indukčné ohrievače vyžadujú na prevádzku elektrický prúd. Domáce i domáce zariadenia sú pripojené k domácej sieti striedavého prúdu

Na prevádzku zariadenia vyžaduje elektrinu. V oblastiach, kde nie je voľný prístup k tejto výhode civilizácie, bude indukčný kotol k ničomu. A tam, kde sa pozoruje časté prerušenie dodávky elektrickej energie, bude preukázaná nízka účinnosť. Ak sa so zariadením manipuluje neopatrne, môže dôjsť k výbuchu.

Ak sa chladiaca kvapalina prehrieva, premení sa na paru. V dôsledku toho sa tlak v systéme prudko zvýši, čo potrubia jednoducho nemôžu vydržať a zlomia sa. Z tohto dôvodu by pri normálnej prevádzke systému malo byť zariadenie vybavené najmenej manometrom a ešte lepšie - núdzovým vypínačom, regulátorom teploty atď.

To všetko môže výrazne zvýšiť náklady na domáci indukčný kotol. Aj keď sa zariadenie považuje za takmer tiché, nie vždy je to tak. Niektoré modely môžu z rôznych dôvodov stále produkovať určitý šum. V prípade zariadenia vyrobeného samostatne sa pravdepodobnosť takéhoto výsledku zvyšuje.

Pri navrhovaní indukčných ohrievačov z výroby aj z domova neexistujú prakticky žiadne opotrebiteľné komponenty. Slúžia dlho a bezchybne pracujú

Domáce kroky

Nie je také ťažké vytvoriť také zariadenie sami. Na tento účel budete potrebovať:

1. Vytvorte vyhrievací prvok.
2. Vytvorte indukčnú cievku z medeného drôtu.
3. Vezmite ready-made alternátor.
4. Pripojte ohrievač s cievkou k vykurovaciemu systému.
5. Pripojte cievku k generátoru.
6. Pripojte napájanie k systému.
7. Vykonajte skúšobnú jazdu, aby ste skontrolovali fungovanie jednotky.

V priemyselných modeloch sa ako vyhrievacie teleso používa kovová rúrka s hrubými stenami, je však veľmi ťažké a nedáva zmysel poskytovať dostatok energie na to, aby domáce zariadenie vyhrievalo takýto prvok. Indukčná cievka môže ohrievať akýkoľvek kov, takže ohrievač môže byť upravený.

Priemyselné modely indukčných kotlov sú vybavené vyhrievacím telesom z hrubej kovovej rúrky.Doma je kopírovanie takéhoto agregátu ťažké

Plastová rúrka sa používa ako kryt pre indukčný ohrievač zo zváracieho invertora. Priemer má byť o niečo väčší ako vykurovacie potrubie. Dĺžka rúrky pre ohrievač môže byť približne jeden meter, vnútorný priemer sa môže meniť medzi 50 - 80 mm.

Na pripojenie ohrievača k systému nainštalujte adaptéry do spodnej a hornej časti krytu. Spodná časť potrubia musí byť uzavretá mriežkou, potom sa do telesa umiestni výplň pozostávajúca z malých častíc kovu. Výplň môžete získať napríklad z drôtu, tyče, úzkej kovovej rúrky atď.

Dĺžka segmentov sa môže ľubovoľne meniť. Na tento účel sa najčastejšie používa oceľový drôt s priemerom 6 - 8 mm, ktorý sa jednoducho rozreže na malé kúsky. Niektorí majstri odporúčajú rezať ho na dlhé prúty približne 90 cm, t. takmer po celej dĺžke ohrievača.

Na plášť vykurovacieho telesa indukčného kotla, ktorý sme si sami vyrobili, budete potrebovať širokú plastovú rúrku s priemerom asi 50 mm.

Čím vyšší je magnetický odpor ocele, z ktorej je drôt vyrobený, tým lepšie sa zahrieva. V závislosti od veľkosti týchto kusov je tiež vybraná ochranná sieť, ktorá je pripevnená na spodnej časti puzdra. Plnivo sa plní alebo ukladá do potrubia až na vrchol. Potom je horná časť pokrytá sieťou.

Schéma umožňuje získať predstavu o tom, ako pripojiť indukčnú cievku k ohrievaču kotla ak zváračke

Domáci ohrievač pre indukčný kotol teda vyzerá ako hrubá plastová rúrka, plnená kúskami kovu a na oboch stranách uzavretá mriežkou. Nad a pod ohrievačom sú adaptéry na pripojenie k vykurovaciemu okruhu. Polymérové ​​potrubie pre ohrievač by malo mať dostatočne hrubé steny.

Okrem toho žiadny plast na tieto účely nie je vhodný, materiál musí tolerovať účinky pomerne silného zahrievania a súčasne nesmie do atmosféry alebo chladiva emitovať žiadne nebezpečné látky. Teraz by ste mali vytvoriť indukčnú mriežku. Za týmto účelom zoberte medený drôt a naviňte ho priamo na teleso ohrievača.

V niektorých modeloch domácich indukčných ohrievačov sa namiesto plastových rúr používa úzka medená rúrka. Toto nie je najlepšia možnosť, pretože nebude ľahké zložiť taký prvok do špirály.

Čím viac zákrutov drôtu, tým lepšie. Predpokladá sa, že indukčná cievka by mala mať najmenej 90 otáčok. Induktor je navinutý na potrubie veľmi pevne, medzi zákrutami by nemala byť žiadna medzera.

Na navíjanie je vhodný medený izolovaný drôt 1-1,5 mm. Tu nie je potrebný hrubší kábel, pretože to tiež komplikuje prácu na vinutí, bude zložitejšie usporiadať cievky.

Táto schéma pomôže správne zapojiť cievku induktora do zváracieho stroja invertora, ak sa tak stane nesprávne, cievka sa zmení na elektromagnet (+)

Prítomnosť medzier môže viesť k hluku spôsobenému vibráciami, ktorý sprevádza prevádzku takejto jednotky. V priebehu času môže táto situácia viesť k deštrukcii izolácie, ktorá spôsobí medziobvodu.

Nad a pod by mali byť okrem adaptérov nainštalované aj uzatváracie kohúty. Sú potrebné, aby v prípade potreby umožnili vypnúť vodu vo vykurovacom okruhu.

Pri inštalácii ohrievača je potrebné pamätať na to, že jeho spodný koniec by mal byť nasmerovaný na spätné potrubie určené na zhromažďovanie chladeného chladiva do vykurovací systém s dvoma rúrkami, Najjednoduchší spôsob, ako získať generátor striedavého poľa, je zobrať menič zo zváračky.

Kontakty indukčnej cievky sú pripojené na póly meniča.Akonáhle je k jednotke pripojené napájanie a je súčasťou siete, domáci indukčný kotol začne pracovať.

Na výrobu takého zariadenia je vhodný dokonca aj lacný zvárací stroj, napríklad čínsky model, ktorý vám umožňuje nastaviť aktuálnu pevnosť, začínajúc na úrovni 10 A. V blízkosti adaptéra na prívode by mal byť nainštalovaný snímač teploty. Zvárací invertor je pripojený cez tento termostat.

Na výstupoch musia byť nainštalované usmerňovacie diódy. Ak to chcete urobiť, musíte otvoriť telo zváračky a spájkovať vodiče na výstup a potom ich pripojiť k dióde. Ak sa pripájate priamo bez diód, prúdi do vinutia usmernený napäťový prúd a cievka bude pracovať ako elektromagnet, nie ako induktor.

Na vytvorenie indukčnej špirály sa odporúča použiť medený drôt s prierezom 1,5 mm v spoľahlivom izolačnom obale, je potrebné urobiť asi 90 zákrutov

Niektoré moderné zváracie stroje majú dotykový snímač, ktorý sa spustí, keď sa elektróda dotkne pracovnej plochy. Tento okamih sa musí zohľadniť, aby snímač pracoval buď v správnom čase, alebo aby neovplyvnil činnosť domáceho kotla.

Ak má neskúsený majster problémy so zmenou zváracieho stroja, je pre neho lepšie vyhľadať odbornú radu.

Na výrobu indukčného kotla vlastnými rukami môžete zobrať akýkoľvek zvárací stroj s vhodnými vlastnosťami. V prípade potreby sa zariadenie môže opäť použiť na zváranie

Ak sa všetko urobí správne, zváračka sa môže v budúcnosti použiť na určený účel. Bude potrebné rozložiť vodiče pomocou diód a znova zostaviť. Indukčná cievka vytvorí pod vplyvom vysokofrekvenčného striedavého prúdu magnetické pole.

Kov vo vnútri polymérneho puzdra sa začne zahrievať a odovzdávať teplo do vody, ktorá cirkuluje cez vykurovací okruh. Na zahriatie chladiacej kvapaliny bude zariadenie potrebovať iba niekoľko minút.

Miesto pre indukčný ohrievač by ste mali zvoliť správne. Jednotka by mala byť umiestnená 800 mm pod stropom a najmenej 300 mm by ju malo oddeľovať od stien a nábytku.

Niekoľko slov o bezpečnosti

Domáce indukčné kotly zvyčajne nie sú vybavené riadiacimi a ochrannými systémami, čo ich robí nebezpečnými. Preto sa pred zapnutím jednotky musíte presvedčiť, že dutina krytu je naplnená kvapalinou.

Ak je polymérny obal ohrievača vystavený konštantnému zahrievaniu bez umývania nosičom tepla, bude sa jednoducho topiť, niekedy to vedie nielen k deformácii ohrievača, ale aj k jeho úplnému poškodeniu.

Jednotky tohto typu sa často používajú na spaľovanie a tavenie kovov. Vysoké teploty indukčného ohrievača vyžadujú zvýšenú pozornosť.

Nebezpečenstvo pádu z horúceho kovového plniva z roztaveného tela. V takom prípade budete musieť zariadenie takmer úplne rozobrať a vyrobiť preň nový vykurovací prvok.

Pripojenie k napájaciemu zdroju by malo byť vykonané samostatným káblom od tienenia. Samozrejme je potrebné starostlivo utesniť všetky kontakty izoláciou. Invertor zváracieho stroja musí byť tiež uzemnený, čo je dôležité z hľadiska bezpečnosti.

V takom prípade potrebujete kábel s prierezom najmenej štyri milimetre. Niektorí odborníci odporúčajú uprednostniť šesť milimetrový kábel. Aby sa predišlo prehriatiu domáceho indukčného ohrievača kvôli nedostatku vody v systéme, odporúča sa na vstup do ohrievača nainštalovať pretlakový ventil.

Indukčné vykurovacie zariadenie zaberá relatívne málo miesta, ale musí byť umiestnené v určitej vzdialenosti od stropu, stien, nábytku atď.

Domáce zariadenie tohto typu, ktoré nie je vybavené špeciálnymi ochrannými zariadeniami, je potenciálne nebezpečný objekt, ktorý si vyžaduje neustále monitorovanie. Mali by ste preto minúť trochu viac peňazí, ale kúpiť potrebné zariadenia.

Zároveň to neubližuje pri odhadovaní nákladov, pravdepodobne kúpa hotového indukčného kotla nebude stáť veľa. Priemyselné zariadenia sú zvyčajne vybavené potrebnou ochranou.

Funkcie a postupná výrobná technológia inej verzie domáceho indukčného kotla pre vykurovací systém uvedené tu.

Závery a užitočné video na túto tému

Klip č. 1. Prehľad princípov indukčného ohrevu:

Klip č. 2. Zaujímavá možnosť výroby indukčného ohrievača:

Na inštaláciu indukčného ohrievača nemusíte získať povolenie od regulačných orgánov, priemyselné modely takýchto zariadení sú úplne bezpečné, sú vhodné do súkromného domu a do obyčajného bytu. Majitelia domácich jednotiek by však nemali zabúdať na bezpečnosť.

Uveďte komentár k materiálu, ktorý sme navrhli na kontrolu. Opýtajte sa na zaujímavé alebo nejasné body. Možno máte vlastné skúsenosti s výstavbou alebo inštaláciou indukčného kotla? V sekcii nižšie môžete komentovať a uverejňovať jedinečné fotografie.