Az indukciós fűtőkazánok nagyon magas hatékonyságú készülékek. Jelentősen csökkenthetik az energiaköltségeket, mint a fűtőelemekkel felszerelt hagyományos készülékek.
Az ipari termelési modellek nem olcsók. Bármely otthoni mester, aki birtokolja egy egyszerű szerszámkészletet, saját kezűleg készíthet indukciós fűtőtest. 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 nagyfrekvenciájú áram előállítására használják a szokásos otthoni elektromos hálózatból 50 Hz frekvencián.
Hegesztő elemként egy fém tárgyat képesek felvenni a hőenergiát mágneses mező hatására. Ha ezeket az elemeket helyesen csatlakoztatja, kaphat nagy teljesítményű készüléket, amely tökéletesen alkalmas folyékony hűtőfolyadék melegítésére és egy ház fűtésére.
Képgaléria
Fotó a
Függetlenül a szerkezeti bonyolultaktól, a méretektől és a megoldandó feladatoktól, fő alkotóelemei egy induktor, örvényáram-generátor és egy fűtőelem
Az indukciós melegítők kétségtelen előnye a gyors melegítés, lényegesen alacsonyabb energiaigényű, mint a többi fűtőberendezés
Az indukciós fűtőberendezések súlyos mínusz felismeri az energiaforrás kötelező szükségességét. Elektromos áram nélkül a készülék teljesen haszontalan
Ha házi készítésű indukciós melegítőt telepít egy fém fűtővezetékre, akkor az nem csak a hűtőfolyadékot fogja hatékonyan melegíteni, hanem ösztönözni fogja a fűtött folyadék áramlását az áramkör mentén.
Annak érdekében, hogy a frekvenciaváltó normál módon működjön egy indukciós tekercses áramkörben, akkor azt egy termosztáttal kell csatlakoztatni. Az egyenirányító diódák a kimenetekhez vannak csatlakoztatva, különben a rendszer elektromágnesként, és nem indukciós fűtésként fog működni
A házi készítésű fűtés legegyszerűbb indukciós áramgenerátora egy inverter, amelyet általában elektromos hegesztéshez használnak
Az örvényáramot generáló indukciós tekercs az inverter pólusaihoz kapcsolódik, amikor bekapcsolják, a hőenergia azonnal elindul a hálózatban
Az indukció elvét nemcsak a hűtőfolyadék előkészítésében és az egészségügyi víz melegítésében használják higiéniai célokra. Fémek olvasztásához használják.
A legegyszerűbb indukciós fűtés szerelése
Gyors örvényáramú fűtés
Az energiaforráshoz való kötelező hozzáférés
Fémcső fűtés
A hagyományos inverter korszerűsítése
Inverter használata generátorként
Indukciós tekercs csatlakozási pontjai
Az indukció alkalmazása a fémek olvasztásában
Generátor segítségével a szükséges jellemzőkkel ellátott áramot táplálják az induktorra, azaz egy réztekercsen. Ha áthalad rajta, a töltött részecskék egy mágneses teret képeznek.
Az indukciós fűtőberendezések működésének elve a vezetőkben fellépő elektromos áramok előfordulásán alapszik, 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.
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 fémcsövet használnak fűtőelemként, amelyen keresztül egyszerűen átfolyik a vízfolyás. A víz egyidejűleg lehűti a fűtőberendezést, ami jelentősen megnöveli annak élettartamát.
Az indukciós eszköz elektromágnesét vezetéknek egy 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 melegítőjének „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 vibráció 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.
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, a telepítés helyén nincs szükség további hangszigetelésre.
Az indukciós kazánok mégis abban rejlenek, hogy szinte nem szivárognak, hacsak a rendszer telepítése nem megfelelő. Ez egy nagyon értékes tulajdonság az elektromos fűtéshez, 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.
Időnként cirkulációs szivattyú szükséges. Az eszköz telepítése viszonylag egyszerű. Annak ellenére, hogy ehhez bizonyos ismeretekre van szükség az elektromos készülékek és 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 fűtőberendezések működéséhez elektromos áram szükséges. Mind a házi, mind a gyárilag készített készülékeket háztartási váltóáramú hálózathoz csatlakoztatják
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 megszakadása 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 működése érdekében 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. Egyes modellek különböző okokból továbbra is zajt okozhatnak. A függetlenül gyártott eszközöknél növekszik az ilyen eredmény valószínűsége.
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:
- Készítsen fűtőelemet.
- Készítsen indukciós tekercset rézhuzalból.
- Vegyünk egy kész generátort.
- Csatlakoztassa a fűtést tekerccsel a fűtőrendszerhez.
- Csatlakoztassa a tekercset a generátorhoz.
- Csatlakoztassa a tápellátást a rendszerhez.
- Végezzen próbafutást az egység működésének ellenőrzésére.
Az ipari modellekben vastag falakkal ellátott fémcsövet használnak fűtőként, 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.
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. A töltőanyagot például huzalból, rudakból, keskeny fémcsövekből stb. Szerezheti be.
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 fűtőtest hosszában.
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.
A diagram lehetővé teszi, hogy elképzelést kapjon az indukciós tekercs csatlakoztatásáról 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 viselnie a nagyon erős hevítés hatásait, ugyanakkor nem szabad veszélyes anyagokat kibocsátani a légkörbe vagy a hűtőfolyadékba. Most el kell készítenie egy indukciós rácsot. Ehhez vegyen egy rézhuzalt és tekerje közvetlenül a fűtőtestre.
A házi készítésű indukciós fűtőberendezések egyes modelljeiben szűk rézcsövet használnak műanyag cső helyett. Ez nem a legjobb megoldás, mivel nehéz lenne ilyen elemet spirálba gördíteni
Minél több huzal fordul, annál jobb. Úgy gondolják, hogy az indukciós tekercsnek legalább 90 fordulattal kell rendelkeznie. 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 bonyolítja a tekercselést is, ezért a tekercsek szoros elrendezése nehezebb lesz.
Ez a séma elősegíti az indukciós tekercs megfelelő csatlakoztatását a frekvenciaváltó hegesztőgépéhez, ha rosszul csinálja, 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 fordulási áramkört okozhat.
Fent és lent, az adapterek mellett a reteszeket is be kell szerelni. Ezekre szükség van, hogy szükség esetén biztosítsák a víz elkerülését a fűtőkörben.
A fűtőberendezés felszerelésekor ne feledje, hogy annak alsó végét a visszatérő csőhöz kell irányítani, amelynek célja a hűtött hűtőfolyadék gyűjtése egy kétcsöves fűtési rendszerben. 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 csatlakoztatva van a hálózathoz, 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 tápegység adapterének közelében hőmérsékletszabályozó érzékelőt kell felszerelni. A hegesztő invertert 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 tekercs létrehozásához javasolt egy 1,5 mm keresztmetszetű rézhuzal használata egy megbízható szigetelő hüvelyben, kb. 90 fordulatot kell megtenni
Néhány modern hegesztőgép rendelkezik érintőérzékelővel, amely akkor indul, amikor az elektróda megérinti a munkafelületet. Ezt a pillanatot figyelembe kell venni, hogy az érzékelő vagy a 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.
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.
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 fűtés túlmelegedésének megakadályozása érdekében, mivel a rendszerben nincs víz, javasoljuk, hogy telepítsen egy túlnyomásos szelepet a fűtőberendezés bemeneti nyílásához.
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 becslése, esetleg egy kész indukciós kazán vásárlása nem sokkal költségesebb. Az ipari eszközöket általában minden szükséges védelemmel fel vannak szerelve.
Itt adjuk meg a fűtési rendszer otthoni indukciós kazánjának egy másik változatának jellemzőit és lépésről lépésre történő gyártási technológiáját.
1. klip. Az indukciós fűtés alapelveinek áttekintése:
2. klip. Érdekes lehetőség indukciós fűtés előállításához:
Indukciós fűtőberendezés telepítéséhez nem szükséges a szabályozó hatóságok engedélyét beszerezni, 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.