Kaip padaryti savo rankomis indukcinį šildytuvą iš suvirinimo keitiklio

Aleksejus Dedyulinas
Patikrino specialistas: Aleksejus Dedyulinas
Paskelbė Jelena Pykhteeva
Paskutinis atnaujinimas: 2019 rugpjūtis

Indukciniai šildymo katilai yra prietaisai, kurių efektyvumas yra labai didelis. Jie gali žymiai sumažinti elektros kainą, palyginti su tradiciniais prietaisais, turinčiais šildymo elementus.

Pramoninės gamybos modeliai nėra pigūs. Tačiau bet kuris namų meistras, kuriam priklauso paprastas įrankių rinkinys, savo rankomis gali pagaminti indukcinį šildytuvą. Norėdami padėti jam, mes siūlome išsamų efektyvaus šildytuvo veikimo principo ir surinkimo aprašymą.

Indukcinio šildytuvo veikimo principas

Indukcinis šildymas neįmanomas nenaudojant trijų pagrindinių elementų:

  • induktorius;
  • generatorius;
  • kaitinimo elementas.

Induktorius yra ritė, paprastai pagaminta iš varinės vielos, jos pagalba sukuriant magnetinį lauką. Kintamosios srovės generatorius naudojamas aukšto dažnio srautui iš standartinio namų elektros tinklo srauto generuoti 50 Hz dažniu.

Metalinis objektas, galintis absorbuoti šiluminę energiją veikiant magnetiniam laukui, naudojamas kaip kaitinimo elementas. Jei teisingai sujungsite šiuos elementus, galite gauti didelio našumo įrenginį, kuris puikiai tinka skysto aušinimo skysčio šildymui ir namų šildymas.

Naudojant generatorių, induktoriui tiekiama reikiama charakteristika elektros srovė, t. ant varinės ritės. Praeinant pro jį, įkrovusių dalelių srautas suformuoja magnetinį lauką.

Indukcinis šildymas
Indukcinių šildytuvų veikimo principas pagrįstas elektrinių srovių atsiradimu laidininkų viduje, atsirandančioms veikiant magnetiniams laukams.

Lauko ypatumas yra tas, kad jis turi savybę pakeisti elektromagnetinių bangų kryptį aukštais dažniais. Jei šiame lauke bus pastatytas metalinis daiktas, jis pradės įkaisti neturėdamas tiesioginio kontakto su induktorium, veikiant sukurtoms sūkurinėms srovėms.

Indukcinio šildymo principas
Aukšto dažnio elektros srovė, einanti iš keitiklio į indukcinę ritę, sukuria magnetinį lauką su nuolat kintančiu magnetinių bangų vektoriu. Šiame lauke esantis metalas greitai įkaista

Kontaktų nebuvimas leidžia mums padaryti nereikšmingus energijos nuostolius pereinant iš vieno tipo į kitą, o tai paaiškina padidėjusį indukcinių katilų efektyvumą.

Norint pašildyti vandenį šildymo kontūrui, pakanka užtikrinti jo kontaktą su metaliniu šildytuvu. Dažnai metalinis vamzdis naudojamas kaip šildymo elementas, per kurį vandens srovė tiesiog praleidžiama. Vanduo tuo pačiu aušina šildytuvą, o tai žymiai padidina jo tarnavimo laiką.

Darbinis indukcinis vandens šildytuvas
Indukcijos įtaiso elektromagnetas gaunamas apvyniojant vielą aplink feromagnetinio šerdį. Gauta indukcinė ritė įkaista ir per šilumokaitį perduoda šilumą į šildomą kūną arba į šalia esantį aušinimo skystį

Prietaiso privalumai ir trūkumai

Sūkurio indukcinio šildytuvo „pliusai“ yra daugybė. Tai paprasta nepriklausomos gamybos schema, padidėjęs patikimumas, didelis efektyvumas, santykinai mažos energijos sąnaudos, ilgas tarnavimo laikas, maža gedimų tikimybė ir kt.

Prietaiso našumas gali būti didelis, tokio tipo vienetai sėkmingai naudojami metalurgijos pramonėje. Aušinimo skysčio kaitinimo greičiu šio tipo prietaisai užtikrintai konkuruoja su tradiciniais elektriniais katilais, vandens temperatūra sistemoje greitai pasiekia reikiamą lygį.

Indukcinio katilo veikimo metu šildytuvas šiek tiek vibruoja. Ši vibracija atitraukia kalkakmenio nuosėdas ir kitus galimus teršalus nuo metalinio vamzdžio sienų, todėl tokį prietaisą retai reikia valyti. Žinoma, šildymo sistemą nuo šių teršalų reikia apsaugoti naudojant mechaninį filtrą.

Indukcinio šildytuvo grandinė
Indukcinė ritė šildo metalą (vamzdį ar vielos gabalus), įdėtą į jo vidų, naudojant aukšto dažnio sūkurines sroves, kontaktas yra neprivalomas

Nuolatinis kontaktas su vandeniu sumažina šildytuvo perdegimo tikimybę, o tai yra gana dažna tradicinių katilų su kaitinimo elementais problema. Nepaisant vibracijos, katilas veikia ypač tyliai, nereikia papildomos garso izoliacijos montavimo vietoje.

Indukciniai katilai vis dar yra geri tuo, kad beveik niekada nepraleidžia nuotėkio, jei tik sistema sumontuojama teisingai. Tai yra labai vertinga kokybė elektrinis šildymas, nes tai pašalina arba žymiai sumažina pavojingų situacijų tikimybę.

Nutekėjimo nebuvimas atsiranda dėl nekontaktinio šilumos perdavimo į šildytuvą metodo. Naudojant aukščiau aprašytą technologiją, aušinimo skystis gali būti pašildytas beveik iki garų būklės.

Tai užtikrina pakankamą šiluminę konvekciją, kad būtų skatinamas efektyvus aušinimo skysčio judėjimas per vamzdžius. Daugeliu atvejų šildymo sistemoje nebūtinai turi būti cirkuliacinis siurblys, nors viskas priklauso nuo konkrečios šildymo sistemos savybių ir išdėstymo.

Kartais cirkuliacinis siurblys būtina. Įdiegti įrenginį yra gana lengva. Nors tam reikės tam tikrų įgūdžių montuojant elektrinius prietaisus ir šildymo vamzdžius. Tačiau šis patogus ir patikimas įrenginys turi nemažai trūkumų, su kuriais taip pat reikėtų atsižvelgti.

Pavyzdžiui, katilas sušildo ne tik aušinimo skystį, bet ir visą jį supančią darbo vietą. Tokiam agregatui būtina pasirinkti atskirą kambarį ir pašalinti iš jo visus pašalinius daiktus. Žmogui ilgas buvimas šalia veikiančio katilo taip pat gali būti nesaugus.

Indukcinių įtaisų nepastovumas
Indukciniams šildytuvams veikti reikalinga elektros srovė. Tiek namie, tiek gamykloje gaminama įranga yra prijungta prie buitinio kintamos srovės tinklo

Įrenginio veikimui reikalinga elektra. Vietose, kur nėra galimybės naudotis šia civilizacijos nauda, ​​indukcinis katilas bus nenaudingas. O ten, kur pastebimi dažni elektros energijos pertrūkiai, jis parodys žemą efektyvumą. Jei su įrenginiu elgiamasi neatsargiai, gali įvykti sprogimas.

Jei aušinimo skystis perkaista, jis virsta garu. Dėl to slėgis sistemoje staigiai padidės, o vamzdžiai paprasčiausiai negali atlaikyti ir sulaužys. Todėl normaliam sistemos veikimui įrenginyje turėtų būti įrengtas bent manometras, dar geriau - avarinio išjungimo įtaisas, temperatūros reguliatorius ir kt.

Visa tai gali žymiai padidinti namuose pagaminto indukcinio katilo kainą. Nors prietaisas laikomas beveik tyliu, tai ne visada būna. Kai kurie modeliai dėl įvairių priežasčių vis dar gali kelti triukšmą. Jei prietaisas pagamintas savarankiškai, tokio rezultato tikimybė padidėja.

Ilgas indukcinių šildytuvų tarnavimo laikas
Projektuojant tiek gamyklinius, tiek namuose pagamintus indukcinius šildytuvus, susidėvėjusių komponentų praktiškai nėra. Jie tarnauja ilgą laiką ir veikia nepriekaištingai

Namų žingsniai

Pačiam pasidaryti tokį prietaisą nėra taip sunku. Norėdami tai padaryti, jums reikės:

  1. Padarykite kaitinimo elementą.
  2. Padarykite indukcinę ritę iš varinės vielos.
  3. Paimkite paruoštą generatorių.
  4. Prijunkite šildytuvą su ritė prie šildymo sistemos.
  5. Prijunkite ritę prie generatoriaus.
  6. Prijunkite maitinimą prie sistemos.
  7. Pabandykite atlikti bandymą, kad patikrintumėte įrenginio veikimą.

Pramoniniuose modeliuose metalinis vamzdis su storomis sienomis yra naudojamas kaip šildytuvas, tačiau tai yra labai sunku ir neturi daug prasmės tiekti pakankamai galios namuose pagamintam prietaisui, kad jis šildytų tokį elementą. Indukcinė ritė gali šildyti bet kurį metalą, todėl šildytuvą galima modifikuoti.

Indukcinis šildytuvas
Indukcinių katilų pramoniniuose modeliuose yra šildymo elementas, pagamintas iš storo metalinio vamzdžio.Namuose sunku nukopijuoti tokį agregatą

Plastikinio vamzdžio gabalas naudojamas kaip indukcinio šildytuvo korpusas iš suvirinimo keitiklio. Jis turėtų būti šiek tiek didesnio skersmens nei šildymo vamzdžiai. Šildytuvo vamzdžio ilgis gali būti maždaug metras, vidinis skersmuo gali svyruoti nuo 50 iki 80 mm.

Norėdami prijungti šildytuvą prie sistemos, sumontuokite adapterius apatinėje ir viršutinėje korpuso dalyse. Apatinė vamzdžio dalis turi būti uždaryta grotelėmis, tada korpuso viduje dedamas užpildas, susidedantis iš mažų metalo dalelių. Užpildą galite gauti, pavyzdžiui, iš vielos, strypo, siauro metalinio vamzdžio ir kt.

Segmentų ilgį galima keisti savavališkai. Dažniausiai tam naudojama plieninė viela, kurios skersmuo yra 6-8 mm, kuri tiesiog supjaustoma mažais gabalėliais. Kai kurie meistrai rekomenduoja supjaustyti jį į ilgus maždaug 90 cm ilgio strypus, t. beveik išilgai šildytuvo ilgio.

Plastikinis vamzdis
Indukcinio katilo kaitinimo elemento, kurį mes patys pagaminome, korpusui jums reikės plataus, apie 50 mm skersmens, plastikinio vamzdžio

Kuo didesnė plieno, iš kurio pagaminta viela, magnetinė varža, tuo geriau jis įkaista. Atsižvelgiant į šių gabalų dydį, taip pat pasirenkamas apsauginis tinklelis, kuris pritvirtinamas korpuso apačioje. Užpildas užpildomas arba klojamas vamzdyje iki pat viršaus. Po to viršutinė dalis taip pat padengta tinklu.

Šildytuvo indukcijos ritės grandinė
Diagrama leidžia jums susidaryti idėją, kaip prijungti indukcinę ritę prie katilo šildytuvo ir suvirinimo aparato

Taigi namuose pagamintas indukcinio katilo šildytuvas atrodo kaip storas plastikinis vamzdis, įdarytas metalo gabalėliais ir uždarytas iš abiejų pusių tinkleliu. Virš ir žemiau šildytuvo yra adapteriai, skirti prijungti prie šildymo kontūro. Šildytuvo polimerinis vamzdis turi turėti pakankamai storas sienas.

Be to, bet koks plastikas šiems tikslams nėra tinkamas, medžiaga turėtų toleruoti gana stiprų kaitinimą ir tuo pačiu metu į atmosferą ar aušinimo skystį neturėtų išmesti jokių pavojingų medžiagų. Dabar jūs turėtumėte padaryti indukcijos tinklelį. Norėdami tai padaryti, paimkite varinę vielą ir apvyniokite ją tiesiai ant šildytuvo korpuso.

Šildytuvo indukcinė ritė
Kai kuriuose namų indukcinių šildytuvų modeliuose vietoj plastikinio vamzdžio naudojamas siauras varinis vamzdis. Tai nėra geriausias pasirinkimas, nes tokį elementą sulankstyti į spiralę nebus lengva.

Kuo daugiau vielos posūkių, tuo geriau. Manoma, kad indukcinė ritė turėtų būti bent 90 posūkių. Induktorius ant vamzdžio suvyniotas labai sandariai, tarp posūkių neturėtų būti tarpo.

Apvijai tinka 1-1,5 mm varine izoliuota viela. Storesnis kabelis čia nereikalingas, nes tai taip pat apsunkins apvijos darbą, todėl bus sunkiau išdėstyti ritinius.

Indukcinės ritės jungtis
Ši schema padės teisingai prijungti induktyvumo ritę prie keitiklio suvirinimo aparato. Jei tai bus padaryta neteisingai, ritė virsta elektromagnetu (+)

Tarpų buvimas gali sukelti triukšmą, atsirandantį dėl vibracijos, kuri lydi tokio įrenginio veikimą. Laikui bėgant tokia padėtis gali sunaikinti izoliaciją, o tai sukels apsisukimų grandinę.

Viršuje ir apačioje, be adapterių, turėtų būti sumontuoti uždaromieji kaiščiai. Jie reikalingi norint suteikti galimybę prireikus išjungti vandenį šildymo kontūre.

Įrengdami šildytuvą, reikia atsiminti, kad jo apatinis galas turi būti nukreiptas į grįžtamąjį vamzdį, skirtą aušinimo skysčiui surinkti dvigubo vamzdžio šildymo sistema. Paprasčiausias būdas gauti kintamojo lauko generatorių yra paimti inverterį iš suvirinimo mašinos.

Indukcinės ritės kontaktai yra sujungti su keitiklio poliais.Kai tik maitinimo šaltinis bus prijungtas prie įrenginio ir jis bus įtrauktas į tinklą, pradės veikti namuose pagamintas indukcinis katilas.

Tokio prietaiso gamybai tinka net nebrangus suvirinimo aparatas, pavyzdžiui, Kinijoje pagamintas modelis, leidžiantis sureguliuoti srovės stiprį, pradedant nuo 10 A lygio. Temperatūros reguliatoriaus jutiklis turėtų būti įrengtas šalia adapterio ant tiektuvo. Suvirinimo keitiklis yra prijungtas per šį termostatą.

Prie išėjimų reikia sumontuoti lygintuvo diodus. Norėdami tai padaryti, turėsite atidaryti suvirinimo mašinos korpusą ir lituoti laidus prie išvesties, tada pritvirtinti juos prie diodų. Jei tiesiogiai prisijungsite be diodų, į apviją pateks rektifikuota įtampos srovė, o ritė veiks kaip elektromagnetas, o ne kaip induktorius.

Indukcinė viela
Norint sukurti indukcinę spiralę, patikimame izoliaciniame apvalkale rekomenduojama naudoti varinę vielą, kurios skerspjūvis yra 1,5 mm, būtina atlikti apie 90 posūkių.

Kai kurios šiuolaikinės suvirinimo mašinos turi jutiklinį jutiklį, kuris paleidžiamas, kai elektrodas liečiasi su darbo paviršiumi. Reikia atsižvelgti į šį momentą, kad jutiklis veiktų tinkamu laiku arba nepaveiktų namų katilo veikimo.

Jei nepatyręs meistras turi problemų dėl suvirinimo aparato pakeitimo, geriau jam kreiptis į profesionalus.

Suvirinimo aparatas
Norėdami gaminti indukcinį katilą savo rankomis, galite pasiimti bet kurį suvirinimo aparatą, turintį tinkamas charakteristikas. Jei reikia, prietaisą vėl galima naudoti suvirinimui

Jei viskas bus padaryta teisingai, ateityje suvirinimo aparatą bus galima naudoti pagal paskirtį. Reikės išardyti laidus su diodais ir vėl surinkti. Esant aukšto dažnio kintamajai srovei, indukcinė ritė sukurs magnetinį lauką.

Polimeras korpuso viduje esantis metalas pradės įkaisti ir perneš šilumą į vandenį, kuris cirkuliuoja per šildymo kontūrą. Įrenginiui prireiks tik kelių minučių, kad sušiltų aušinimo skystis.

Indukcinio šildytuvo vieta turėtų būti parinkta teisingai. Įrenginys turėtų būti 800 mm žemiau lubų ir bent 300 mm atstumu nuo sienos ir baldų.

Keletas žodžių apie saugumą

Namuose gaminami indukciniai katilai paprastai nėra aprūpinti valdymo ir apsaugos sistemomis, todėl jie yra nesaugūs. Todėl prieš įjungdami įrenginį turite įsitikinti, kad korpuso ertmė yra užpildyta skystu aušinimo skysčiu.

Jei polimerinis šildytuvo korpusas bus nuolat kaitinamas, neplaunant šilumos nešikliu, jis tiesiog išsilydys, kartais tai sukelia ne tik šildytuvo deformaciją, bet ir visišką jo pažeidimą.

Indukcinio šildytuvo veikimas
Šio tipo vienetai dažnai naudojami kaitinant metalus ir lydant juos. Aukšta indukcinio šildytuvo temperatūra reikalauja atidaus saugumo.

Kritimas iš karšto metalo užpildo iš išlydyto kūno taip pat gali būti pavojingas. Tokiu atveju turėsite beveik visiškai išardyti įrenginį ir padaryti jam naują šildymo elementą.

Prijungimas prie maitinimo šaltinio turėtų būti atliekamas atskiru kabeliu nuo skydo. Žinoma, būtina kruopščiai užklijuoti visus kontaktus su izoliacija. Suvirinimo aparato keitiklį taip pat reikia įžeminti, tai yra svarbus saugos aspektas.

Tokiu atveju jums reikia laido, kurio skerspjūvis yra ne mažesnis kaip keturi milimetrai. Kai kurie ekspertai rekomenduoja pirmenybę teikti šešių milimetrų kabeliui. Norint išvengti naminio indukcinio šildytuvo perkaitimo dėl vandens trūkumo sistemoje, rekomenduojama įrengti viršslėgio vožtuvą prie šildytuvo įleidimo angos.

Indukcinis šildytuvas
Indukcinis šildymo prietaisas užima palyginti mažai vietos, tačiau jį reikia pastatyti tam tikru atstumu nuo lubų, sienų, baldų ir kt.

Šio tipo namuose pagamintas prietaisas, kuriame nėra specialių apsaugos priemonių, yra potencialiai pavojingas objektas, kurį reikia nuolat stebėti. Todėl turėtumėte išleisti šiek tiek daugiau pinigų, tačiau nusipirkite reikiamus įrenginius.

Kartu nepakenkti vertinant išlaidas, galbūt nusipirkus paruoštą indukcinį katilą kainuos ne daug daugiau. Pramoniniai prietaisai paprastai aprūpinami visa reikalinga apsauga.

Kitos namų šildymo sistemos indukcinio katilo versijos savybės ir žingsnis po žingsnio gamybos technologija duota čia.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

1 klipas. Indukcinio šildymo principų apžvalga:

2 klipas. Įdomus variantas gaminant indukcinį šildytuvą:

Norėdami įdiegti indukcinį šildytuvą, jums nereikia gauti reguliavimo institucijų leidimo, tokių prietaisų pramoniniai modeliai yra visiškai saugūs, jie tinka tiek privačiam namui, tiek paprastam butui. Tačiau naminių vienetų savininkai neturėtų pamiršti apie saugą.

Prašome pakomentuoti medžiagą, kurią pasiūlėme peržiūrėti. Klauskite apie įdomius ar neaiškius dalykus. Galbūt jūs turite savo patirtį statant ar montuojant indukcinį katilą? Galite pasakyti ir paskelbti unikalias nuotraukas žemiau esančiame komentarų skyriuje.

Ar straipsnis buvo naudingas?
Dėkojame už atsiliepimą!
Ne (17)
Dėkojame už atsiliepimą!
Taip (83)
Lankytojų komentarai
  1. Vladimiras

    Energijos pardavimai nebus patenkinti. Kai naudojama indukcinė energija (elektrinis variklis, starterio ritė), visada atsiranda reaktyvioji energija, kuri neutralizuoja aktyviąją energiją tinkle. Indukcijos įtaisai turi būti naudojami su kompensacine kondensatoriaus įranga, parinkta atsižvelgiant į katilo galią. Nors namų skaitiklio reagentas neregistruoja energijos tiekiančios organizacijos, bus padaryta žala.

    • Aleksandras

      Vladimiras, tai yra absoliutaus mėgėjo samprotavimas. Visuose tokiuose prietaisuose 50 Hz kintamoji galia pirmiausia ištaisoma diodais, kurie įkraunami į elektrolitinius kondensatorius, ir tik po to maždaug 310 voltų nuolatinės srovės šaltinis inverteriu paverčiamas aukšto dažnio kintamąja įtampa, kuri veikia šildymui.

    • Ivanas

      Radai ką apgailestauti ...

Baseinai

Siurbliai

Atšilimas