Ljudje so razvajeni od civilizacije in si ne morejo predstavljati obstoja brez njenih koristi. Nedvomno gre za ogrevanje stavb. Ogrevalni sistemi se nenehno izboljšujejo in postajajo bolj učinkoviti in priročni za uporabo.
Vendar to ni dovolj. Strinjam se, da sploh ni slabo, če je ogrevalna oprema varčna. In ta želja je povsem izvedljiva - indukcijski ogrevalni kotel lahko naredite z lastnimi rokami. Sposoben je ne samo zagotoviti potrebno raven ogrevanja prostora, temveč tudi zelo varčno porabiti energijske vire.
Še več, tudi mojster novinec bo po želji zbral takšno opremo. In kako to storiti pravilno in kateri materiali bodo potrebni za izdelavo - o teh vprašanjih bomo podrobno razpravljali v našem članku. Predhodno upoštevajte napravo in načelo delovanja opreme ter prednosti njene uporabe.
Naprava in načelo delovanja opreme
Preden se vključite v samonastavitev indukcijskega kotla, je treba razumeti njegovo strukturo in načelo delovanja. In šele ko razumete te točke, lahko začnete izdelovati domače izdelke.
Kako deluje indukcijski kotel?
Če želite razumeti, kako deluje indukcijska oprema, se morate seznaniti z načelom njenega delovanja. Zato se spomnimo šolskega tečaja fizike.
Ko električni tok prehaja skozi prevodni material, sprošča toploto. V tem primeru bo količina prejete toplote neposredno sorazmerna z napetostjo in jakostjo toka. Ta vzorec sta odkrila Joule in Lenz, v čast katere je imenovan fizični zakon.
Galerija slik
Fotografija s
Načelo delovanja indukcijskih grelnikov in kotlov
Prednosti pomanjkanja neposrednega ogrevanja
Standardni sestavni deli indukcijskega kotla
Možnost domačega indukcijskega grelnika
Toda električni tok se lahko pojavi v prevodniku ne le, če je neposredno priključen na vir energije. Obstaja še en način, ki ga je v prejšnjem stoletju odkril M. Faraday. To je brezkontaktna metoda, ki ne vključuje interakcije vira energije z prevodnikom.
Njegovo bistvo je, da se ob spreminjanju parametrov magnetnega polja, ki ga prevodnik prečka, v njem pojavi EMF ali elektromotorna sila.
Ta pojav so poimenovali elektromagnetna indukcija. Da se uporablja pri delovanju indukcijskega kotla. Izkaže se, da če obstaja EMF, bo prišlo do električnega toka, oziroma segrevanje prevodnika.
V tem primeru bo proizveden brezkontaktno z uporabo induciranih tokov ali kot jih imenujemo tudi Foucaultovi tokovi.
Obstajata dva načina za pridobitev elektromagnetne indukcije. V prvem primeru se za pridobitev indukcije prevodnik vrti ali premakne znotraj konstantnega magnetnega polja. Ta metoda se uporablja v električnih generatorjih.
Drug način pridobivanja indukcije - prevodnik ostaja nepremičen, medtem ko se parametri magnetnega polja, v katerem se nahaja, in sicer smer linij sile in jakosti, nenehno spreminjajo.
Osnova delovanja katerega koli indukcijskega kotla je pojav elektromagnetne indukcije
Težko bi bilo to storiti, če ne bi bilo odkritja Oersteda. Ugotovil je, da če se okoli tuljave navije žica, se ta, ko je priključen vir napajanja, spremeni v elektromagnet. S spremembo smeri in jakosti toka se bo spremenilo tudi magnetno polje, ki ga ustvarja ta naprava.
Če je znotraj polja nameščen prevodnik, se bo v njem pojavil električni tok, ki ga spremlja ogrevanje.
Po tem načelu je urejen indukcijski kotel. Njegova konstrukcija je zelo preprosta. Vključuje ohišje, nujno toplotno izolirano in zaščiteno. V notranjosti je postavljena cev. Najbolje je, če bo zlitina, lahko pa uporabimo tudi jeklo.
Res je, v zadnjem primeru bodo operativne značilnosti naprave nekoliko trpele. Cev je nameščena v rokavu iz dielektričnega materiala.
Hladilno sredstvo v kotlih indukcijskega tipa segreva iz jeklenega jedra, ki je v notranjosti, ogreva pa ga vrtinčasti tokovi, ki nastanejo v elektromagnetnem polju
Na principu tuljave je na vrhu tulca navita bakrena vodila. Priključen je na vir napajanja. Za priključitev na ogrevalni sistem se uporabljajo dve cevi, po katerih se bo hladilna tekočina premikala.
Ko se napaja električna energija, skozi tuljavo teče tok in aktivira izmenično magnetno polje, ki posledično sproži vrtinčaste tokove znotraj cevi. Segrevajo stene dela in delno hladilno tekočino, ki je v njem.
Obstajajo različice indukcijskega kotla z več cevi, nameščenih vzporedno. Uporabljajo se namesto ene velike cevi. Tako dobite hitrost segrevanja naprave.
V tej obliki lahko oprema že deluje, vendar bo ogrevanje šibko. Če ga želite okrepiti, morate skozi tuljavo prenesti visokofrekvenčni električni tok. Zato je treba opremo dopolniti z razsmernikom in usmernikom.
Izmenični tok iz omrežja ima frekvenco 50 Hz, kar ni dovolj za učinkovito delovanje indukcijskega kotla. Zato se napaja v usmernik, kjer se pretvori v konstanto.
Nato gre na pretvornik, ki je elektronski modul s krmilnim vezjem in dvema ključnima tranzistorjema. Naprava pretvarja enosmerni tok v visoko frekvenco.
Res je, da uporaba usmernika in pretvornika poveča stroške indukcijskega kotla. Zato obstajajo modeli, ki delujejo brez njih. Povezujejo se v običajno omrežje. Toda takšna oprema ima impresivne dimenzije, kar omogoča povečanje njene učinkovitosti. Instrumenti z pretvornikom so bolj kompaktni.
Inducirani vrtinčasti tokovi zelo hitro segrejejo izmenjevalec toplote in tekočino v njem
Glavni elementi ogrevalne opreme
Vsak indukcijski kotel je sestavljen iz več strukturnih elementov:
- Induktor. Glavni del naprave. Je neke vrste transformator z dvema navitjema. Primarna je navita okoli jedra. S prehodom toka se tu poraja elektromagnetno polje, ki tvori vrtložne tokove. Telo kotla deluje kot sekundarno navijanje. Prevzema vrtinčne tokove, segreva in prenaša toplotno energijo na hladilno tekočino.
- Grelni element. To je jedro tuljave. Za kotel se izvede v obliki cevi dovolj velikega premera ali več cevi manjšega prereza, ki so vzporedno povezane.
- Razcepne cevi. Zasnovan za vstavljanje naprave v ogrevalno omrežje. Ena hladilna tekočina vstopi v napravo ena za drugo, druga tekočina pa izstopi iz kotla in vstopi v ogrevalni krog.
- Pretvornik Ta naprava - pretvornik - pretvarja enosmerni tok v visoko frekvenco, ki se nato napaja v induktor.
Preden nadaljujete s samonastavitvijo, morate natančno razmisliti, iz česa in kako bodo izdelani glavni elementi naprave. Nekatere si boste morali izdelati sami, nekatere pa je mogoče kupiti.
Na primer, lahko uporabite pretvornik iz varilnega stroja. No, če bo z možnostjo prilagajanja moči.
Pretvornik pretvarja enosmerni tok v visoko frekvenco. Za izdelavo domačih naprav lahko uporabite standardni pretvornik za varjenje
Našteli smo glavne elemente indukcijskega kotla.
Prednosti samo sestavljanja grelca
Električni kotli tradicionalno veljajo za negospodarne. Glede na to, da stroški električne energije nenehno rastejo, stanejo "precej penija" lastnikom. Priporočamo, da si ogledate podrobne informacije o ogrevanju iz električnega kotla v tem članku.
Vendar so indukcijski kotli, čeprav se napajajo z električno energijo, precej varčni.
Galerija slik
Fotografija s
Ekonomična možnost za električni kotel
Visoke prednostne naloge
Kompaktne dimenzije enot
Visoka stopnja ogrevanja toplotnega nosilca
Stroški kot trdni minus kotli
Domači indukcijski kotel
Posebnosti naprave in načelo delovanja
Vendar to ni celoten seznam njihovih prednosti.
Ko ste se odločili za namestitev take naprave, lahko dobite:
- Hitro segrevanje hladilne tekočine. To traja v povprečju 3-5 minut.
- Učinkovitost je blizu 100%, saj se skoraj vsa električna energija pretvori v toploto.
- Visoka temperatura segrevanja tekočine v ogrevalnem krogu, najmanj 35 ° C.
- Pomanjkanje obsega na notranjih površinah naprave zaradi vibracij, ki se pojavijo med delovanjem naprave. Preprečujejo depozite.
- Dolga življenjska doba, saj ni mehanizmov in delov za premikanje in drgnjenje. Skladno s tem ni okvare opreme in poškodb njenih sestavnih delov.
- Izdelkov za zgorevanje ni treba preusmeriti in pogosto izvajati vzdrževalne dejavnosti.
Slabosti indukcijskih kotlov ni toliko. Najprej gre za precej visoke stroške opreme. Poleg tega med delovanjem naprave oddajajo majhen vibracijski hrup.
Druga pomanjkljivost je precej velika masa, ki jo je treba upoštevati pri namestitvi naprave na steno.
Da bi dosegli največji učinek z uporabo indukcijskega kotla, tako domačega kot serijskega, jih morate povezati v skupino in jih uporabljati izmenično ali vse naenkrat
Navodila za montažo indukcijskega kotla
Indukcijske grelne naprave lahko kupite v trgovini, vendar so njihovi stroški precej visoki. Zato mnogi domači obrtniki to poskušajo narediti z lastnimi rokami. Za izdelavo domačega indukcijskega kotla morate pripraviti materiale in orodja.
Najprej morate kupiti varilni pretvornik. Morda je poceni, vendar je zaželeno, da je naprava opremljena s trenutnim regulatorjem.
Poleg tega morate biti pozorni na trenutno moč, s katero naprava deluje. Standardna vrednost za varilne pretvornike je 15A. To ne bo dovolj. Treba je iskati zmogljivejšo enoto.
Poleg tega morate pripraviti žično palico ali žico iz nerjavečega jekla s premerom 7 mm ali več. Razrežemo ga na drobce dolžine 40-50 mm. Postavljeni bodo v elektromagnetno polje, kjer se bodo segrevali.
Grelni element domače indukcijske naprave je izdelan iz bakrene žice, za navijanje katere lahko uporabite kateri koli primeren valjast predmet v premeru
Za izdelavo telesa kotla se vzame plastična cev z debelimi stenami. Premer dela se lahko razlikuje, vendar, kot kaže praksa, je najboljša možnost notranjega premera 50 mm.
Za priključitev opreme na ogrevalni sistem se uporabljajo adapterji. Skozi eno od njih bo hladilna tekočina vstopila v kotel, skozi drugo pa se bo vroča tekočina dovajala v sistem.
Fragmente žice je treba položiti v ohišje. Da ne padejo ven, je dno dela prekrito s fino mrežasto kovinsko ali najlonsko mrežico, ki je varno pritrjena na telo. Po tem lahko žico položite znotraj ohišja.
Zdaj je zgornji del dela pokrit z isto mrežico kot spodnji in je pritrjen na stene dela. Adapterji so postavljeni na koncu. Izkaže se obdelovanec, iz katerega bo izdelana indukcijska tuljava.
Če želite to narediti, morate nanj navijati emajlirano bakreno žico. V povprečju je potrebnih 90 obratov. Nameščeni naj bodo bližje sredini dela. Izvajati jih morate zelo previdno in enakomerno, tako da dobite visokokakovostno indukcijsko tuljavo.
Nastalo napravo je mogoče namestiti v ogrevalni sistem. To se naredi na naslednji način. Najprej se hladilna tekočina izprazni iz sistema.
Po tem je izbrano mesto, kjer bo nameščen kotel. Cev v tem odseku je označena, po kateri je iz nje izrezan fragment, enak dolžini grelne naprave.
Nato je na pripravljeno mesto nameščen domači indukcijski kotel. Tuljava je povezana z pretvornikom, pri tej namestitvi se lahko šteje, da je končana. Po tem se sistem ponovno napolni s hladilno tekočino.
Bakrena žica je previdno navita na plastično cev s koščki kovinske žice v notranjosti.
Šele nato lahko novo napravo preizkusimo. V njem mora biti tekočina.
Če vklopite indukcijski kotel "suh", se bo plastični kovček stopil od visoke temperature. To bo povzročilo delno uničenje ogrevalnega sistema, kar je nesprejemljivo.
Druga pomembna točka je kompetentna ureditev ozemljitve grelne naprave, brez katere je njeno varno delovanje nemogoče.
Značilnosti vrtinčnega indukcijskega kotla
Načelo delovanja indukcijske grelne naprave smo že seznanjeni. Različnih je: vrtinčni indukcijski kotel ali VIN, ki deluje nekoliko drugače.
Posebnosti VIN-a
Tako kot indukcijski analog deluje tudi iz visokofrekvenčne napetosti, zato je nujno opremljen z razsmernikom. Posebnost VIN naprave je, da nima sekundarnega navitja.
Njegovo vlogo igrajo vsi kovinski deli naprave. Nujno so izdelani iz materialov, ki imajo feromagnetne lastnosti. Tako, ko tok teče do primarnega navitja naprave, se elektromagnetno polje močno poveča.
Ta namreč ustvari tok, katerega moč hitro narašča. Eddy tokovi izzovejo obrnitev magnetizacije, zaradi česar se vse feromagnetne površine zelo hitro, skoraj v trenutku, segrejejo.
Vortex naprave so dovolj kompaktne, vendar je zaradi uporabe kovine njihova teža velika. To daje dodatno prednost, saj vsi masivni elementi ohišja sodelujejo pri prenosu toplote. Tako se učinkovitost enote približa 100%.
To značilnost naprave je treba upoštevati, če se odločite za samostojno izdelavo VIN kotla. Lahko je samo iz kovine, plastike se ne sme uporabljati.
Glavna razlika med vrtinčnim indukcijskim kotlom je, da njegovo ohišje deluje kot sekundarno navijanje. Zato je vedno iz kovine
Kako sestaviti vrtinčno indukcijsko napravo?
Kot že vemo, se takšen kotel razlikuje od njegovega indukcijskega kolega, vendar ga tudi ni težko izdelati sami. Res je, zdaj bodo potrebne varilne spretnosti, saj naj bo naprava sestavljena samo iz kovinskih delov.
Za delo boste potrebovali:
- Dve enaki dolžini kovinske cevi z debelimi stenami. Njihovi premeri morajo biti različni, tako da lahko en del postavimo v drugega.
- Navojna (emajlirana) bakrena žica.
- Trifazni razsmernik, je možno z varilnega stroja, vendar čim bolj zmogljiv.
- Ohišje za toplotno izolacijo kotla.
Zdaj se lahko lotite dela. Začnemo z izdelavo telesa bodočega kotla. Vzamemo cev večjega premera in vstavimo drugi del v notranjost. Treba jih je variti drug v drugega, tako da med stenami elementov ostane določena razdalja.
Rezultat detajla v preseku bo spominjal na volanu.Kot osnova in pokrov ohišja se uporablja jeklena pločevina z debelino najmanj 5 mm.
Kot rezultat dobimo votel rezervoar valjaste oblike. Zdaj morate v njegove stene vgraditi cevi pod hladilno dovodno cev in odtok vroče tekočine. Konfiguracija šobe in njen premer sta odvisna od cevi ogrevalnega sistema, morda boste morda potrebovali tudi adapterje.
Po tem lahko začnete navijati žico. Natančno se pod zadostno napetostjo navije okoli telesa kotla.
Shematski diagram domačega indukcijskega vrtinčnega kotla
Pravzaprav bo navita žica služila kot grelni element, zato je priporočljivo zapreti ohišje naprave s toplotno izolacijskim ohišjem. Tako bo mogoče ohraniti največjo toploto in s tem povečati učinkovitost naprave in jo narediti varno.
Zdaj morate kotel vgraditi v ogrevalni sistem. Če želite to narediti, se hladilna tekočina izprazni, odsek cevi, ki je potreben vzdolž dolžine, je odrezan in naprava je varjena na svojem mestu.
Ostaja le napajanje grelnika in ne pozabite nanj priključiti pretvornika. Naprava je pripravljena za uporabo. Toda pred izvedbo preskusov morate vrvico napolniti s hladilno tekočino.
Ne veste, katero hladilno tekočino izbrati za polnjenje vezja? Priporočamo, da se seznanite z značilnostmi različnih tekočin in priporočili za izbiro optimalne vrste tekočine za ogrevalni krog.
Šele po črpanju hladilne tekočine v sistem izvedite preskus.
Najprej morate zagnati napravo z minimalno močjo in skrbno spremljati kakovost zvarov. Če je vse v redu, povečajte moč do maksimuma.
Na našem spletnem mestu je še eno navodilo za izdelavo indukcijske naprave, ki se lahko uporablja za ogrevanje hladilne tekočine v ogrevalnem sistemu. Če se želite seznaniti s postopkom montaže indukcijskega grelca, sledite tej povezavi.
Nenavaden model indukcijske naprave
Ta sprememba indukcijskega kotla se morda zdi zelo nenavadna, vendar ima pravico do obstoja.
Poleg tega praksa kaže, da je takšna naprava veliko bolj ekonomična kot standardni kotel na grelne elemente. Za ogrevanje običajnih "treh rubljev" bo trajalo približno 1,8-2,5 kW na uro, medtem ko bo električni kotel porabil najmanj 6 kW.
Pri izdelavi domačih indukcijskih kotlov za jedrno navijanje uporabljamo le posebno bakreno žico za navijanje
Pravzaprav je kotel toplotni izmenjevalec, vgrajen v ogrevalni sistem, ki ga ogreva indukcijska električna peč.
Pomemben del zasnove je toplotni izmenjevalec, ki mora biti kompakten, zanesljiv in čim cenejši. Izračuni kažejo, da je za ogrevanje stanovanja približno 50 kvadratnih metrov. m bo dovolj naprave, ki deluje s 40 litri hladilne tekočine.
Se pravi, potrebujete raven kovinski rezervoar, katerega velikosti se razlikujejo znotraj 50x600x500 mm. Takšno posodo je mogoče izdelati neodvisno z varjenjem iz profilnih cevi 50x50.
Delo poteka v naslednjem zaporedju:
- Cev 50x50 je razrezana na dolžine 600 mm. Skupaj naj bi se izkazalo 9-10 kosov.
- Dobljeni segmenti so varjeni drug na drugega po načelu "stena na steno", tako da dobimo neprekinjeno vrsto cevi.
- Iz cevi se razrežeta še dva kosa, tako da je njihova dolžina enaka širini nastalega obdelovanca.
- Eden od pridobljenih fragmentov cevi je odrezan.
- Del je nameščen z odrezanim delom na ceveh, zvarjenih skupaj, tako da dobimo obdelovanec, ki spominja na kolektor. Odlomek je privarjen na toplotni izmenjevalec.
- Podobno je drugi odsek cevi nameščen na nasprotni strani.
- Cevi so zavarjene v diagonalno nasprotne odseke toplotnega izmenjevalnika za priključitev na ogrevalni sistem.
- Struktura je temeljito raztresena, ker mora biti popolnoma nepredušna.
Izmenjevalnik toplote je pripravljen, lahko ga namestite na mesto in pod njim postavite vir toplote. Praksa kaže, da je takšen sistem najbolje namestiti v kopalnici z vertikalno namestitvijo.
Običajna indukcijska kuhalna plošča lahko postane vir toplote za ogrevanje stanovanja
Toplotni izmenjevalec je privarjen v ogrevalni sistem, ploščica pa je nameščena med njim in steno.
Domači mojstri trdijo, da se bo, če priključite pretvornik na takšno napravo, njegova poraba energije znatno zmanjšala.
Po branju navodil za vas se vam zdi izdelava domačih kotlov zapletena in nevarna? Ali dvomite, da bodo domača dela varčnejša pri porabi električne energije za ogrevanje hladilne tekočine v ogrevalnem sistemu? V tem primeru bo nakup končane grelne enote najboljša rešitev.
Na naši spletni strani so uporabni materiali za izbiro najboljšega električnega kotla in ocena najbolj priljubljenih modelov med kupci. Priporočamo tudi, da se seznanite s funkcijami izračuna porabe energije kotla in drugimi možnostmi za električno ogrevanje v hiši:
- Električni kotel za ogrevanje zasebne hiše: pregled prvih desetih modelov električnih kotlov
- Koliko električne energije porabi električni kotel: pravila za izračun
- Električno ogrevanje v zasebni hiši: pregled vrst sistemov za podeželsko hišo
Kako sami sestaviti indukcijski kotel:
Kako deluje domači indukcijski grelec:
Kaj je indukcijsko ogrevanje:
Indukcijski kotel - najbolj ekonomičen in učinkovit od vseh ogrevalnih naprav, ki jih poganja elektrika. Obstaja veliko modifikacij domačih indukcijskih naprav, izberete lahko katero koli, ki je najbolj primerna za delovne pogoje.
Za nakup takšne naprave v trgovini bodo morali porabiti precejšen znesek, zato so se domači obrtniki naučili, kako jih narediti sami.
Ali kot grelec uporabljate domači indukcijski kotel? V bloku komentarjev delite fotografijo svojega domačega izdelka in priporočila za montažo.
Ali morda šele začnete s proizvodnjo kotla in imate še vedno nerešena vprašanja po branju našega članka? Prosto jih vprašajte - poskušali vam bomo pomagati.