Како направити индукцијски гријач властитим рукама од инвертера за заваривање

Индукциони грејни котлови су уређаји који имају веома високу ефикасност. Они могу значајно смањити трошкове електричне енергије у поређењу с традиционалним уређајима опремљеним грејним елементима.

Модели индустријске производње нису јефтини. Међутим, сваки кућни мајстор који посједује једноставан сет алата може направити индукцијски гријач властитим рукама. Да бисмо му помогли, нудимо детаљан опис принципа рада и монтаже ефикасног грејача.

Принцип рада индукционог грејача

Индукционо грејање није могуће без употребе три главна елемента:

• индуктор;
• генератор;
• грејни елемент.

Индуктор је завојница, обично направљена од бакрене жице, уз његову помоћ ствара магнетно поље. Алтернатор се користи за производњу високофреквентног тока из стандардног кућног електричног мрежног тока на фреквенцији 50 Хз.

Метални предмет који може да апсорбује топлотну енергију под утицајем магнетног поља користи се као грејни елемент. Ако правилно комбинујете ове елементе, можете добити уређај високих перформанси, који је савршен за загревање течне расхладне течности и грејање куће.

Помоћу генератора на индуктор се доводи електрична струја са потребним карактеристикама, тј. на бакарној завојници. Пролазећи кроз њу, ток наелектрисаних честица формира магнетно поље.

Принцип рада индукционих грејача заснован је на појави електричних струја унутар проводника који се појављују под утицајем магнетних поља

Посебност поља је у томе што има способност да мења смер електромагнетних таласа на високим фреквенцијама. Ако се метални предмет постави у ово поље, он ће почети да се загрева без директног контакта са индуктором под утицајем створених вртложних струја.

Високофреквентна електрична струја која долази од претварача до индукцијске завојнице ствара магнетно поље са стално променљивим вектором магнетних таласа. Метал постављен у ово поље брзо се загрева

Недостатак контакта омогућава нам да губитке енергије током преласка са једне врсте на другу занемаримо, што објашњава повећану ефикасност индукционих котлова.

За загревање воде за круг грејања довољно је осигурати његов контакт са металним грејачем. Често се метална цев користи као грејни елемент, кроз који се једноставно пропушта струја воде. Вода истовремено хлади грејач, што значајно повећава његов радни век.

Електромагнет индукционог уређаја добија се намотавањем жице око феромагнетне језгре. Настала индукциона завојница се загрева и преноси топлоту до грејаног тела или до оближње расхладне течности кроз измењивач топлоте

Предности и недостаци уређаја

Велики су „плусеви“ вртлог индукционог грејача. Ово је једноставна шема за независну производњу, повећану поузданост, високу ефикасност, релативно ниске трошкове енергије, дуг животни век, малу вероватноћу квара итд.

Продуктивност уређаја може бити значајна, јединице овог типа успешно се користе у металуршкој индустрији. Брзином загревања расхладне течности уређаји ове врсте самоуверено се такмиче са традиционалним електричним бојлерима, температура воде у систему брзо достиже потребан ниво.

Током рада индукционог котла, грејач благо вибрира. Ова вибрација отреса вапненачки седимент и друга могућа загађења са зидова металне цеви, па је таквом уређају ретко потребно чишћење. Наравно, систем грејања треба заштитити од ових нечистоћа помоћу механичког филтера.

Индукциона завојница греје метал (цев или комаде жице) који се налази у њему користећи високофреквентне вртложне струје, контакт није обавезан

Константни контакт са водом минимизира вероватноћу изгарања грејача, што је прилично чест проблем за традиционалне котлове са грејним елементима. Упркос вибрацијама, котао ради изузетно тихо, додатна звучна изолација на месту уградње није потребна.

Ипак, индукцијски котлови добри су у томе што скоро никада не пропуштају, уколико се инсталација система обави правилно. Ово је веома вредан квалитет електрично грејање, јер елиминише или значајно смањује вероватноћу опасних ситуација.

Одсуство пропуштања настаје због бесконтактног начина преноса топлотне енергије на грејач. Користећи горе описану технологију, расхладна течност се може загрејати готово до стања паре.

Ово обезбеђује довољну термичку конвекцију да подстакне ефикасно кретање расхладне течности кроз цеви. У већини случајева систем грејања не мора бити опремљен циркулацијском пумпом, мада све зависи од карактеристика и распореда одређеног система грејања.

Понекад циркулациона пумпа неопходно. Инсталирање уређаја је релативно једноставно. Иако ће ово захтевати неке вештине у инсталирању електричних уређаја и цеви за грејање. Али овај погодан и поуздан уређај има низ недостатака са којима такође треба узети у обзир.

На пример, котао загрева не само расхладну течност, већ и цео радни простор који га окружује. За такав агрегат је потребно одабрати посебну собу и уклонити из њега све стране предмете. За особу, дуг боравак у непосредној близини радног котла такође може бити небезбедан.

Индукцијски грејачи захтевају рад електричне струје. И кућна и фабричка опрема су повезане у АЦ домаћинство

За рад уређаја потребна је струја. У областима у којима не постоји слободан приступ овој добробити цивилизације, индукциони котао ће бити бескористан. А где се примећују чести прекиди струје, то ће показати ниску ефикасност. Ако се уређајем рукује пажљиво, може доћи до експлозије.

Ако се расхладна течност прегреје, претвориће се у пару. Као резултат, притисак у систему ће се нагло повећати, што цеви једноставно не могу издржати и пукнуће. Због тога, за нормалан рад система, уређај треба да буде опремљен најмање манометром, а још боље - уређајем за искључивање у нужди, регулатором температуре итд.

Све то може значајно повећати трошкове домаћег индукцијског котла. Иако се уређај сматра готово нечујним, то није увек случај. Неки модели, из различитих разлога, и даље могу да производе буку. За уређај направљен независно, вероватноћа таквог исхода се повећава.

У дизајну фабричких и кућних индукционих грејача практично не постоје компоненте за хабање. Служе дуже време и раде беспрекорно

Домаћи кораци

Да направите такав уређај сами није тако тешко. Да бисте то учинили, требаће вам:

1. Направите грејни елемент.
2. Направите индуктивну завојницу од бакарне жице.
3. Узми готов алтернатор.
4. Спојите грејач са намотајем на систем грејања.
5. Спојите завојницу на генератор.
6. Повежите напајање са системом.
7. Направите пробно вођење да бисте проверили рад јединице.

У индустријским моделима метална цев са дебелим зидовима користи се као грејач, али је веома тешко и нема пуно смисла обезбедити довољну снагу за кућни уређај за загревање таквог елемента. Индукциона завојница може загрејати било који метал, тако да грејач може бити модификован.

Индустријски модели индукцијских котлова опремљени су грејним елементом израђеним од дебеле металне цеви.Код куће је тешко копирати такав агрегат

Комад пластичне цеви користи се као кућиште за индукциони грејач из инвертера за заваривање. Треба бити мало већег пречника од цеви за грејање. Дужина цеви за грејач може бити приближно један метар, унутрашњи пречник може да варира између 50-80 мм.

Да бисте прикључили грејач на систем, инсталирајте адаптере у доњи и горњи део кућишта. Доњи део цеви мора да се затвори решетком, а затим се у тело стави пунило које се састоји од ситних честица метала. Можете да добијете пуњење, на пример, од жице, шипке, уске металне цеви, итд.

Дужина сегмената може се произвољно мењати. Најчешће се за то користи челична жица пречника 6-8 мм која се једноставно реже на мале комаде. Неки мајстори препоручују да се сече на дугачке штапове од приближно 90 цм, тј. скоро дуж дужине грејача.

За кућиште грејног елемента индукционог котла, које смо сами направили, требат ће вам широка, пластична цијев промјера око 50 мм.

Што је већи магнетни отпор челика од којег је направљена жица, то ће се боље загревати. Овисно о величини ових комада, одабира се и заштитна мрежа која је монтирана на дну кућишта. Пунило се пуни или поставља у цев до самог врха. Након тога горњи део је такође прекривен мрежом.

Дијаграм вам омогућава да добијете идеју како спојити индукциону завојницу на грејач котла и на машину за заваривање

Тако, кућни грејач за индукциони котао изгледа као густа пластична цев, напуњена комадима метала и са обе стране затворена решетком. Изнад и испод грејач има адаптере за повезивање на круг грејања. Полимерна цев за грејач треба да има довољно дебеле зидове.

Поред тога, било која пластика за ове сврхе није прикладна, материјал мора да издржи ефекте прилично јаког загревања и истовремено не емитује никакве опасне материје у атмосферу или расхладну течност. Сада би требало да направите индукциону мрежу. Да бисте то учинили, узмите бакарну жицу и намотајте је директно на тело грејача.

У неким моделима домаћих индукционих грејача, уместо пластичне цеви, користи се уска бакарна цев. Ово није најбоља опција, јер такав елемент неће бити лако савити у спиралу.

Што више жица окреће, то боље. Верује се да индукциона завојница треба да има најмање 90 окретаја. Индуктор је намотан на цев врло чврсто, не сме да постоји јаз између завоја.

За намотавање је погодна бакарна изолована жица 1-1,5 мм. Овде није потребан дебљи кабл, јер ће он такође усложнити рад намотаја, биће теже ускладити завојнице.

Ова шема ће помоћи да се правилно намоти индукциона завојница на инвертерску машину за заваривање, ако се то изврши погрешно, завојница ће се претворити у електромагнет (+)

Присутност празнина може довести до буке услед вибрације која прати рад такве јединице. Временом, ова ситуација може довести до уништења изолације, што ће проузроковати међукружни круг.

Изнад и доле, поред адаптера, требало би да буду инсталиране запорне стопе. Потребни су за пружање могућности, ако је потребно, за искључење воде у кругу грејања.

Приликом постављања грејача треба имати на уму да његов доњи крај треба бити усмерен на повратну цев, дизајнирану за сакупљање охлађене расхладне течности у двоструки цевни систем грејања. Најлакши начин за добијање алтернативног генератора поља је узети инвертер из апарата за заваривање.

Контакти индукцијске завојнице спојени су на полове претварача.Чим се напајање прикључи на јединицу и укључи у мрежу, кућни индукцијски котао ће почети да ради.

За производњу таквог уређаја погодна је чак и јефтина машина за заваривање, на пример, модел кинеског порекла који вам омогућава подешавање јачине струје, почевши од нивоа од 10 А. Треба да буде инсталиран сензор са регулатором температуре у близини адаптера на доводу. Инвертер за заваривање је повезан преко овог термостата.

На излазима се морају уградити исправљачке диоде. Да бисте то учинили, морат ћете отворити тијело апарата за заваривање и лемити жице на излаз, а затим их причврстити на диоде. Ако директно повежете без диода, тада ће исправљена напонска струја струјати до намотаја, а завојница ће радити као електромагнет, а не као индуктор.

Да бисте створили индукциону спиралу, препоручује се употреба бакрене жице пресека 1,5 мм у поузданом изолационом омотачу, потребно је направити око 90 окрета

Неке савремене машине за заваривање имају сензор на додир који се покреће када електрода додирне радну површину. Овај тренутак се мора узети у обзир тако да сензор или ради у право време, или не утиче на рад котла направљеног у кући.

Ако неискусни мајстор има проблема са изменом апарата за заваривање, за њега је боље да потражи стручни савет.

За производњу индукцијског бојлера властитим рукама можете узети било коју машину за заваривање са одговарајућим карактеристикама. Ако је потребно, уређај се може поново користити за заваривање

Ако се све правилно изврши, апарат за заваривање може се убудуће користити за његову намјену. Биће потребно одвојити проводнике помоћу диода и поново саставити. Под утицајем високофреквентне наизменичне струје, индукциона завојница ће створити магнетно поље.

Метал унутар кућишта полимера почеће да се загрева и преноси топлину у воду која циркулише кроз круг грејања. Уређају ће требати само неколико минута да загреје расхладну течност.

Место за индукциони грејач треба да буде изабрано правилно. Јединица треба да буде смештена 800 мм испод плафона, а најмање 300 мм треба да је раздваја од зидова и намештаја.

Неколико речи о сигурности

Домаћи индукцијски котлови обично нису опремљени системима за контролу и заштиту, што их чини несигурним. Стога, пре укључивања јединице, морате бити сигурни да је шупљина кућишта напуњена течним расхладним средством.

Ако се полимерни случај грејача подвргава сталном загревању без прања носачем топлоте, он ће се једноставно растопити, што понекад доводи не само до деформације грејача, већ и до његовог потпуног оштећења.

Јединице ове врсте често се користе за сагоријевање и топљење метала. Високе температуре индукционог грејача захтевају пажљиву пажњу на безбедност.

Пропадање врућег металног пунила са растаљеног тела такође може бити опасно. У овом случају, мораћете скоро у потпуности да демонтирате уређај и направите нови грејни елемент за њега.

Прикључивање на напајање треба да се изведе засебним каблом од оклопа. Наравно, потребно је пажљиво залепити све контакте изолацијом. Претварач апарата за заваривање такође мора бити уземљен, што је важно за сигурност.

У том случају вам је потребан кабл са пресеком од најмање четири милиметра. Неки стручњаци препоручују давање предности каблу од шест милиметара. Да би се спречило прегревање домаћег индукционог грејача због недостатка воде у систему, препоручује се инсталирање надтлачног вентила на улазу грејача.

Индукциони грејни уређај заузима релативно мало простора, али га треба поставити на одређеној удаљености од плафона, зидова, намештаја итд.

Домаћи уређај ове врсте, који није опремљен посебном заштитном опремом, потенцијално је опасан предмет који захтева стално праћење. Стога бисте требали потрошити нешто више новца, али набавите потребне уређаје.

Истовремено, не шкоди процени трошкова, можда ће куповина готовог индукцијског бојлера коштати много више. Индустријски уређаји су обично опремљени са свом потребном заштитом.

Карактеристике и корак по корак технологија производње друге верзије домаћег индукцијског бојлера за систем грејања дато овде.

Закључци и корисни видео о овој теми

Клип # 1. Преглед принципа индукционог грејања:

Клип # 2. Занимљива опција за израду индукционог грејача:

Да бисте инсталирали индукцијски грејач, не морате добити дозволу регулаторних органа, индустријски модели таквих уређаја су потпуно безбедни, погодни су за приватну кућу и за обичан стан. Али власници домаћих јединица не би требало да забораве на безбедност.

Молимо да коментаришете материјал који смо предложили на преглед. Постављајте питања о занимљивим или нејасним тачкама. Можда имате своје искуство у изградњи или уградњи индукцијског котла? Јединствене фотографије можете рећи и објавити у одељку за коментаре испод.