Hogyan készítsünk indukciós fűtőberendezést saját kezűleg egy hegesztő inverterből?

Alexey Dedyulin
Szakember ellenőrzése: Alexey Dedyulin
Írta: Elena Pykhteeva
Utolsó frissítés: 2019. augusztus

Az indukciós fűtőkazánok nagyon magas hatékonyságú készülékek. Jelentősen csökkenthetik az elektromos áram költségeit, mint a fűtőelemekkel felszerelt hagyományos készülékek.

Az ipari termelési modellek nem olcsók. Bármely otthoni mester, aki rendelkezik egy egyszerű szerszámkészlettel, saját kezűleg készíthet indukciós fűtőkészüléket. Segíteni neki a hatékony fűtőberendezés működésének és összeszerelésének részletes leírását kínáljuk.

Az indukciós fűtés működésének elve

Három fő elem használata nélkül nem lehetséges az indukciós fűtés:

  • induktor
  • generátor;
  • fűtőelem.

Az induktor egy tekercs, általában rézhuzalból készül, amelynek segítségével mágneses mező jön létre. A generátort magas frekvenciájú áram előállítására szokásos otthoni elektromos hálózati áramból 50 Hz frekvencián használják.

Hegesztő elemként egy fém tárgyat képesek felvenni a hőenergiát mágneses mező hatására. Ha ezeket az elemeket helyesen kombinálja, akkor nagy teljesítményű eszközt kaphat, amely tökéletesen alkalmas folyékony hűtőfolyadék melegítésére ház fűtése.

Generátor segítségével a szükséges jellemzőkkel ellátott áramot táplálják az induktorra, azaz egy réztekercsen. Ha áthalad rajta, a töltött részecskék egy mágneses teret képeznek.

Indukciós fűtés
Az indukciós fűtőberendezések működésének elve azon vezetékeken belüli elektromos áramok előfordulásán alapul, amelyek mágneses mezők hatására jelennek meg

A mező sajátossága, hogy képes megváltoztatni az elektromágneses hullámok irányát magas frekvenciákon. Ha egy fémtárgyat helyezünk ebbe a mezőbe, akkor az felmelegedhet, anélkül, hogy az induktorral közvetlen érintkezésbe kerülne a létrehozott örvényáramok hatására.

Indukciós fűtés elve
A nagyfrekvenciás elektromos áram, amely az invertertől az indukciós tekercshez jut, mágneses teret hoz létre egy folyamatosan változó mágneses hullámvektorral. A mezőbe helyezett fém gyorsan felmelegszik

Az érintkezés hiánya elkerülhetetlenné teszi az energiaveszteségeket az egyik típusról a másikra való áttérés során, ami magyarázza az indukciós kazánok fokozott hatékonyságát.

A fűtés körének vízmelegítéséhez elegendő annak biztosítása, hogy az érintkezzen egy fémmelegítővel. Gyakran egy fémcsövet használnak fűtőelemként, amelyen keresztül egyszerűen átfolyik a vízfolyás. A víz egyidejűleg lehűti a fűtőberendezést, ami jelentősen megnöveli annak élettartamát.

Indukciós vízmelegítő
Az indukciós eszköz elektromágnesét vezetéknek a ferromágneses mag körül történő tekercselésével állítják elő. A kapott indukciós tekercs felmelegszik, és a hőcserélőn keresztül továbbítja a hőt a fűtött testhez vagy a közeli hűtőfolyadékhoz

A készülék előnyei és hátrányai

Az örvény indukciós fűtőkészülékének „pluszai” nagyon sok. Ez egy egyszerű séma a független gyártáshoz, megnövelt megbízhatóság, nagy hatékonyság, viszonylag alacsony energiaköltségek, hosszú élettartam, alacsony a lebontás valószínűsége stb.

A készülék termelékenysége jelentős lehet, az ilyen típusú egységeket sikeresen használják a kohászatban. A hűtőfolyadék melegítésének sebességével az ilyen típusú készülékek magabiztosan versenyeznek a hagyományos elektromos kazánokkal, a víz hőmérséklete a rendszerben gyorsan eléri a kívánt szintet.

Az indukciós kazán működése közben a fűtőelem kissé rezeg. Ez a rezgés lerázza a mészkő üledéket és más lehetséges szennyező anyagokat a fémcső falán, ezért egy ilyen eszközt ritkán kell tisztítani. A fűtési rendszert természetesen mechanikus szűrővel kell védeni e szennyeződésektől.

Indukciós fűtőkör
Egy indukciós tekercs melegíti a benne helyezett fém (cső vagy huzaldarabok) nagyfrekvenciájú örvényáramok felhasználásával, az érintkezés opcionális

A vízzel való állandó érintkezés minimalizálja a fűtőberendezés kiégésének valószínűségét, ami a hagyományos fűtőelemekkel rendelkező kazánok esetében meglehetősen gyakori probléma. A rezgés ellenére a kazán rendkívül csendesen működik, nincs szükség kiegészítő hangszigetelésre a telepítés helyén.

Az indukciós kazánok mégis abban rejlenek, hogy szinte nem szivárognak, ha csak a rendszer telepítése történik helyesen. Ez nagyon értékes tulajdonság a elektromos fűtés, mivel kiküszöböli vagy jelentősen csökkenti a veszélyes helyzetek valószínűségét.

A szivárgások hiánya annak az érintésmentes módszernek köszönhető, hogy a hőenergiát a fűtőberendezésbe továbbítják. A fent leírt technológia alkalmazásával a hűtőfolyadék szinte gőzállapotba melegíthető.

Ez elegendő hőkonvekciót biztosít a hűtőfolyadék csöveken keresztüli hatékony mozgásának ösztönzésére. A legtöbb esetben a fűtési rendszert nem kell cirkulációs szivattyúval felszerelni, bár mindez az adott fűtőrendszer tulajdonságaitól és elrendezésétől függ.

néha cirkulációs szivattyú igényel. Az eszköz telepítése viszonylag egyszerű. Annak ellenére, hogy ehhez bizonyos ismeretekre van szükség az elektromos készülékek és a fűtőcsövek telepítéséhez. Ennek a kényelmes és megbízható készüléknek számos hátránya van, amelyekkel szintén számolni kell.

Például a kazán nemcsak a hűtőfolyadékot melegíti, hanem az azt körülvevő teljes munkaterületet is. Meg kell választani egy külön helyiséget az ilyen aggregátum számára, és eltávolítani az idegen tárgyakat. Egy személy számára a működő kazán közvetlen közelében történő hosszú tartózkodás szintén veszélyes lehet.

Az indukciós eszközök volatilitása
Az indukciós fűtőberendezések működéséhez elektromos áram szükséges. Mind a házi, mind a gyárilag készített készülékek háztartási váltóáramú hálózathoz vannak csatlakoztatva

A készülék működéséhez áram szükséges. Azokon a területeken, ahol nincs szabad hozzáférés a civilizáció ezen előnyéhez, az indukciós kazán haszontalan lesz. És ahol a villamos energia gyakori megszakítása figyelhető meg, az alacsony hatékonyságot mutat. Ha az eszközt gondatlanul kezelik, robbanás léphet fel.

Ha a hűtőfolyadék túlhevül, akkor gőzzé válik. Ennek eredményeként a rendszerben jelentősen megnő a nyomás, amelyet a csövek egyszerűen nem tudnak ellenállni, és eltörik. Ezért a rendszer normál működéséhez az eszközt legalább egy manométerrel kell felszerelni, és még jobb - vészleállító eszközt, hőmérséklet-szabályozót stb.

Mindez jelentősen megnövelheti a házi készítésű indukciós kazán költségeit. Noha az eszközt szinte csendesnek tekintik, nem mindig ez a helyzet. Néhány modell különféle okokból továbbra is zajt okozhat. A függetlenül gyártott eszközöknél növekszik az ilyen eredmény valószínűsége.

Az indukciós fűtőberendezések hosszú élettartama
A gyári és a házi indukciós fűtőkészülékek tervezésében gyakorlatilag nincs kopó alkatrész. Hosszú ideig szolgálnak és hibátlanul működnek

Házi lépések

Nem ilyen nehéz elkészíteni egy ilyen készüléket. Ehhez a következőkre lesz szüksége:

  1. Készítsen fűtőelemet.
  2. Készítsen indukciós tekercset rézhuzalból.
  3. Vegyünk egy kész generátort.
  4. Csatlakoztassa a fűtést tekerccsel a fűtőrendszerhez.
  5. Csatlakoztassa a tekercset a generátorhoz.
  6. Csatlakoztassa a tápellátást a rendszerhez.
  7. Végezzen próbafutást az egység működésének ellenőrzésére.

Az ipari modellekben vastag falakkal ellátott fémcsövet használnak fűtésként, de nagyon nehéz és nincs értelme elegendő energiát szolgáltatni egy háztartási készüléken egy ilyen elem melegítéséhez. Az indukciós tekercs bármilyen fémet felmelegíthet, így a fűtés módosítható.

Indukciós fűtés
Az indukciós kazánok ipari modelljei vastag fémcsőből készült fűtőelemmel vannak felszerelve.Otthon nehéz egy ilyen aggregátumot lemásolni

Egy darab műanyag csövet használnak házként egy indukciós fűtőberendezéshez egy hegesztő inverterből. Átmérőjének kissé nagyobbnak kell lennie, mint a fűtőcsöveknek. A fűtőcső hossza körülbelül egy méter lehet, a belső átmérője 50-80 mm között változhat.

A fűtő rendszerhez történő csatlakoztatásához telepítsen adaptereket a ház alsó és felső részébe. A cső alsó részét ráccsal kell lezárni, majd a test belsejében kis fémrészecskékből álló töltőanyagot helyeznek el. Töltőanyagot kaphat például huzalból, rudakból, keskeny fémcsövekből stb.

A szegmensek hossza tetszőlegesen változtatható. Ehhez leggyakrabban 6-8 mm átmérőjű acélhuzalt használnak, amelyet egyszerűen apró darabokra vágnak. Egyes mesterek azt javasolják, hogy kb. 90 cm hosszú, például kb. majdnem a melegítő hosszában.

Műanyag cső
Az indukciós kazán fűtőelemének burkolatához, amelyet magunk készítettünk, széles, kb. 50 mm átmérőjű műanyag csőre lesz szüksége.

Minél nagyobb az acél mágneses ellenállása, amelyből a huzal készül, annál jobban melegszik fel. Ezeknek a daraboknak a méretétől függően egy védőhálót is választanak, amely a tok aljára van felszerelve. A töltőanyagot feltöltik vagy csőbe helyezik a csúcsra. Ezután a felső részt hálóval lefedik.

Fűtés indukciós tekercs áramköre
A diagram lehetővé teszi, hogy megismerje az indukciós tekercs csatlakoztatását a kazán melegítőjéhez és a hegesztőgéphez

Így az indukciós kazán házi fűtése vastag műanyag csőként néz ki, fémdarabokkal töltve és mindkét oldalán ráccsal bezárva. A fűtőelem fölött és alatt adapterek vannak a fűtőkörhöz való csatlakozáshoz. A fűtőkészülék polimercsövének kellően vastag falúnak kell lennie.

Ezen túlmenően, az ilyen célra alkalmas műanyag nem megfelelő, az anyagnak el kell tolerálnia a meglehetősen erős hevítés hatásait, ugyanakkor nem szabad káros anyagokat kibocsátani a légkörbe vagy a hűtőfolyadékba. Most el kell készítenie egy indukciós rácsot. Ehhez vegyen egy rézhuzalt és tekerje közvetlenül a fűtőtestre.

A melegítő induktív tekercse
A házi készítésű indukciós fűtőberendezések egyes modelljeiben műanyag cső helyett keskeny rézcsövet használnak. Ez nem a legjobb megoldás, mivel nem lesz könnyű ilyen elemet spirálba hajolni.

Minél több huzalfordulat van, annál jobb. Úgy gondolják, hogy az indukciós tekercsnek legalább 90 fordulattal kell lennie. A tekercset nagyon szorosan a csőre kell feltekerni, a fordulók között nem szabad hézagot hagyni.

A tekercseléshez 1-1,5 mm-es rézszigetelt huzal használható. Itt vastagabb kábelre nincs szükség, mivel ez is megnehezíti a tekercselést, ezért a tekercsek szoros elrendezése nehezebb lesz.

Indukciós tekercs csatlakozás
Ez a séma elősegíti az indukciós tekercs megfelelő csatlakoztatását a frekvenciaváltó hegesztőgépéhez, ha helytelenül hajtják végre, akkor a tekercs elektromágnessé alakul (+)

A rések jelenléte rezgés okozta zajhoz vezethet, amely egy ilyen egység mûködését kíséri. Idővel ez a helyzet a szigetelés megsemmisítéséhez vezethet, ami fordulóközi áramkört okozhat.

Fent és lent, az adapterek mellett a reteszeket is be kell szerelni. Szükségük van arra, hogy lehetőséget biztosítsanak a víz kikapcsolására a fűtőkörben.

A fűtőberendezés felszerelésekor ne feledje, hogy annak alsó végét a visszatérő csőhöz kell irányítani, amelynek célja a hűtött hűtőfolyadék dupla csöves fűtési rendszer. A váltakozó terepi generátor legegyszerűbb módja az inverter levétele a hegesztőgépről.

Az indukciós tekercs érintkezői a frekvenciaváltó pólusaihoz vannak csatlakoztatva.Amint az áramellátás csatlakoztatva van az egységhez, és bekerül a hálózatba, megkezdi az otthoni indukciós kazán működését.

Egy ilyen eszköz gyártásához még olcsó hegesztőgép is megfelelő, például egy kínai gyártású modell, amely lehetővé teszi az áramszilárdság beállítását 10 A-tól kezdve. A takarmány adapterének közelében hőmérsékletszabályozó érzékelőt kell felszerelni. A hegesztőinvert ezen a termosztáton keresztül csatlakoztatják.

A kimeneteken egyenirányító diódákat kell telepíteni. Ehhez fel kell nyitnia a hegesztőgép testét, és meg kell forrasztani a vezetékeket a kimenetre, majd rögzíteni azokat a diódákhoz. Ha közvetlenül diódák nélkül csatlakoztatja, akkor egy egyenirányított feszültségáram folyik a tekercshez, és a tekercs elektromágnesként, nem pedig induktorként fog működni.

Indukciós huzal
Indukciós spirál létrehozásához javasolt egy 1,5 mm keresztmetszetű rézhuzal használata egy megbízható szigetelő hüvelyben, kb. 90 fordulatot kell tenni

Néhány modern hegesztőgép rendelkezik érintőérzékelővel, amely akkor indul, amikor az elektróda megérinti a munkafelületet. Ezt a pillanatot figyelembe kell venni, hogy az érzékelő vagy megfelelő időben működjön, vagy pedig ne befolyásolja a házi kazán működését.

Ha egy tapasztalatlan mesternek problémái vannak a hegesztőgép megváltoztatásával, akkor jobb, ha szakmai tanácsot kér.

Hegesztőgép
Indukciós kazán gyártásához saját kezűleg bármilyen, megfelelő tulajdonságokkal rendelkező hegesztőgépet elvihet. Szükség esetén a készüléket újra felhasználhatjuk hegesztéshez

Ha minden helyesen történik, a hegesztőgépet a rendeltetésszerűen felhasználhatjuk a jövőben. Szükség lesz a vezetékek diódákkal történő szétbontására és összeszerelésére. A nagyfrekvenciás váltakozó áram hatására az indukciós tekercs mágneses teret hoz létre.

A fém a polimer házban felmelegszik, és hőt továbbad a vízbe, amely a fűtőkörön át áramlik. A készüléknek csak néhány percre van szüksége a hűtőfolyadék felmelegítéséhez.

Az indukciós fűtés helyét helyesen kell kiválasztani. Az egységet 800 mm-re a mennyezet alatt kell elhelyezni, és legalább 300 mm-re el kell választania a falaktól és a bútoroktól.

Néhány szó a biztonságról

A házi készítésű indukciós kazánok általában nem vannak felszerelve vezérlő és védelmi rendszerekkel, ami nem biztonságos. Ezért a készülék bekapcsolása előtt ellenőriznie kell, hogy a ház ürege folyadékkal van-e tele.

Ha a melegítő polimer esetét állandó hőkezelésnek vetik alá anélkül, hogy a hőhordozóval kellene mosni, akkor az egyszerűen megolvad, és ez néha nem csak a melegítő deformációjához, hanem teljes károsodásához vezet.

Indukciós fűtés működése
Az ilyen típusú egységeket gyakran használják fémek izzításához és olvasztásához. Az indukciós fűtőberendezés magas hőmérséklete óvatos figyelmet igényel a biztonságra.

Az olvadt testből származó forró fém töltőanyagból történő leesés szintén veszélyes lehet. Ebben az esetben szinte teljesen le kell szerelnie a készüléket, és új fűtőelemet kell készítenie.

Az áramellátást az árnyékolástól elkülönített kábellel kell elvégezni. Természetesen minden érintkezést gondosan le kell szigetelni. A hegesztőgép frekvenciaváltóját szintén földelni kell, ez a biztonság szempontjából fontos szempont.

Ebben az esetben kábelre van szüksége, amelynek keresztmetszete legalább négy milliméter. Egyes szakértők azt javasolják, hogy előnyben részesítsék a hat milliméteres kábelt. A házi készítésű indukciós fűtőberendezés túlmelegedésének megakadályozása érdekében, mivel a rendszerben nincs víz, javasoljuk, hogy telepítsen egy túlnyomásos szelepet a fűtőberendezés bemeneti nyílásához.

Indukciós fűtés
Az indukciós fűtőberendezés viszonylag kevés helyet foglal el, de azt bizonyos távolságra kell elhelyezni a mennyezettől, a falaktól, a bútoroktól stb.

Az ilyen típusú házi készítésű készülék, amely nem van felszerelve speciális védőeszközökkel, potenciálisan veszélyes tárgy, amelyet folyamatos figyelemmel kell kísérni. Ezért költenie kell egy kicsit több pénzt, de meg kell vásárolnia a szükséges eszközöket.

Ugyanakkor nem árt a költségek felmérése, esetleg egy kész indukciós kazán vásárlása nem sokkal költségesebb. Az ipari eszközöket általában minden szükséges védelemmel fel vannak szerelve.

A fűtési rendszer otthoni indukciós kazánjának egy másik változatának jellemzői és lépésről lépésre gyártási technológiája itt megadott.

Következtetések és hasznos videó a témáról

1. klip. Az indukciós fűtés alapelveinek áttekintése:

2. klip. Érdekes lehetőség indukciós fűtés előállításához:

Az indukciós fűtőberendezés telepítéséhez nem szükséges engedélyt kérnie a szabályozó hatóságoktól, az ilyen készülékek ipari modelljei teljesen biztonságosak, alkalmasak egy magánházhoz és egy átlagos lakáshoz. A házi készítésű egységek tulajdonosai azonban ne felejtsék el a biztonságot.

Kérjük, kommentálja az áttekintésre javasolt anyagot. Tegyen fel kérdéseket érdekes vagy homályos pontokkal kapcsolatban. Talán van saját tapasztalata az indukciós kazán építésében vagy felszerelésében? Az alábbi megjegyzések szakaszban egyedi fényképeket mondhat el és tehet közzé.

Hasznos volt a cikk?
Köszönjük visszajelzését!
nincs (17)
Köszönjük visszajelzését!
igen (83)
Látogatók megjegyzései
  1. Vladimir

    Az energiaértékesítés nem lesz boldog. Ha induktív energiát használnak (villanymotor, indítótekercs), mindig reaktív energia merül fel, amely semlegesíti a hálózat aktív energiáját. Az indukciós készülékeket kondenzátor kompenzáló berendezéssel kell használni, amelyet a kazán teljesítménye alapján választanak meg. Bár a házimérő reagens nem rögzíti az áramellátást nyújtó szervezetet, ártani fog.

    • Alexander

      Vladimir, ez az abszolút amatőr érvelése. Valamennyi ilyen eszközben az 50 Hz-es váltóáramot először az elektrolitkondenzátorokra feltöltött diódákkal helyettesítik, és csak ezután az inverter kb. 310 voltos feszültséget egyenáramú forrássá alakít nagyfrekvenciás váltakozó feszültséggé, amely fűtésre szolgál.

    • Ivan

      Talált valakit, aki sajnálná ...

Adj hozzá egy megjegyzést

medencék

szivattyúk

Melegítő