Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Indukčné kotly sú zariadenia, ktoré sa vyznačujú veľmi vysokou účinnosťou. Umožňujú výrazne znížiť náklady na energiu v porovnaní s tradičnými zariadeniami vybavenými vykurovacími prvkami.

Modely priemyselnej výroby nie sú lacné. Avšak, každý domáci remeselník, ktorý vlastní jednoduchú sadu nástrojov, môže indukčný ohrievač vlastnými rukami. Na pomoc mu ponúkame podrobný popis princípu prevádzky a montáže efektívneho ohrievača.

Princíp činnosti indukčného ohrievača

Indukčné kúrenie nie je možné bez použitia troch hlavných prvkov:

  • indukčný;
  • generátor;
  • vykurovacie teleso.

Induktor je cievka, zvyčajne vyrobená z medeného drôtu, s jeho pomocou vytvára magnetické pole. Alternátor sa používa na výrobu vysokofrekvenčného prúdu zo štandardného prúdu domácej elektrickej siete s frekvenciou 50 Hz.

Ako vykurovací prvok sa používa kovový predmet schopný absorbovať tepelnú energiu pod vplyvom magnetického poľa. Ak tieto prvky správne pripojíte, môžete získať vysoko výkonné zariadenie, ktoré je ideálne pre vykurovanie teplonosnej kvapaliny a vykurovanie domu.

Pomocou generátora sa do induktora privádza elektrický prúd s požadovanými charakteristikami, t.j. na medenej cievke. Pri prechode cez ne vytvára prúd nabitých častíc magnetické pole.

Princíp činnosti indukčných ohrievačov je založený na výskyte elektrických prúdov vnútri vodičov, ktoré sa objavujú pod vplyvom magnetických polí.

Zvláštnosťou tohto poľa je, že má schopnosť zmeniť smer elektromagnetických vĺn na vysokých frekvenciách. Ak sa do tohto poľa umiestni akýkoľvek kovový predmet, začne sa zahrievať bez priameho kontaktu s induktorom pod vplyvom generovaných vírivých prúdov.

Vysokofrekvenčný elektrický prúd z meniča do indukčnej cievky vytvára magnetické pole s neustále sa meniacim vektorom magnetických vĺn. Kov umiestnený v tomto poli sa rýchlo zohrieva.

Neprítomnosť kontaktu umožňuje stratu energie pri prechode z jedného typu na druhý bezvýznamný, čo vysvetľuje zvýšenú účinnosť indukčných kotlov.

Na ohrev vody pre vykurovací okruh stačí zabezpečiť kontakt s kovovým ohrievačom. Kovová rúra sa často používa ako vykurovací prvok, cez ktorý sa jednoducho vedie voda. Voda súčasne ochladzuje ohrievač, čo výrazne zvyšuje jeho životnosť.

Indukčný elektromagnet sa vyrába navíjaním drôtu okolo feromagnetického jadra. Výsledná indukčná cievka sa zahrieva a odovzdáva teplo ohrievanému telu alebo chladiacemu médiu, ktoré prúdi vedľa neho cez výmenník tepla.

Výhody a nevýhody zariadenia

Existuje mnoho "plusy" vortex indukčný ohrievač. Je to jednoduchá schéma pre nezávislú výrobu, zvýšenú spoľahlivosť, vysokú účinnosť, relatívne nízke náklady na energiu, dlhú životnosť, nízku pravdepodobnosť porúch atď.

Výkon zariadenia môže byť významný, jednotky tohto typu sa úspešne používajú v hutníckom priemysle. Rýchlosť ohrevu chladiaceho média, zariadenia tohto typu s dôverou súťažia s tradičnými elektrickými kotlami, teplota vody v systéme rýchlo dosahuje požadovanú úroveň.

Počas prevádzky indukčného kotla mierne ohrieva ohrievač. Táto vibrácia otrasuje vodný kameň a iné možné nečistoty z kovových stien potrubia, preto sa takýto prístroj musí len zriedka čistiť. Samozrejme, vykurovací systém by mal byť chránený pred týmito nečistotami mechanickým filtrom.

Indukčná cievka ohrieva kov (rúru alebo kúsky drôtu), ktoré sú umiestnené vo vnútri pomocou vysokofrekvenčných vírivých prúdov, kontakt nie je potrebný

Neustály kontakt s vodou minimalizuje pravdepodobnosť vyhorenia ohrievača, čo je bežný problém pre tradičné kotly s vykurovacími telesami. Napriek vibráciám je kotol extrémne tichý, v mieste inštalácie zariadenia sa nevyžaduje žiadna dodatočná izolácia.

Dokonca aj indukčné kotly sú dobré, pretože takmer nikdy neunikajú, pokiaľ nie je inštalácia systému správna. Je to veľmi cenná kvalita pre elektrické vykurovanie, pretože eliminuje alebo výrazne znižuje pravdepodobnosť nebezpečných situácií.

Neprítomnosť netesností je spôsobená bezkontaktným spôsobom prenosu tepelnej energie do ohrievača. Chladiaca kvapalina pomocou vyššie opísanej technológie môže byť ohrievaná takmer do stavu pary.

To poskytuje dostatočnú tepelnú konvekciu na stimulovanie účinného pohybu chladiva cez potrubia. Vo väčšine prípadov nemusí byť vykurovacie zariadenie vybavené cirkulačným čerpadlom, hoci to všetko závisí od vlastností a schémy konkrétneho vykurovacieho systému.

Niekedy je potrebné obehové čerpadlo. Inštalácia zariadenia je relatívne jednoduchá. Aj keď to bude vyžadovať určité zručnosti pri inštalácii elektrických spotrebičov a vykurovacích potrubí. Ale toto šikovné a spoľahlivé zariadenie má množstvo nevýhod, ktoré by sa mali tiež zvážiť.

Kotol napríklad ohrieva nielen chladiacu kvapalinu, ale aj celý pracovný priestor, ktorý ju obklopuje. Pre takúto jednotku je potrebné vyčleniť samostatnú miestnosť a odstrániť z nej všetky cudzie predmety. Dlhodobý pobyt v blízkosti pracovného kotla môže byť pre človeka nebezpečný.

Pri prevádzke potrebujú indukčné ohrievače elektrický prúd. Domáce aj továrenské zariadenia sú pripojené k domácemu zdroju striedavého prúdu.

Na prevádzku zariadenia je potrebná elektrická energia. V oblastiach, kde nie je voľný prístup k tomuto prospechu civilizácie, bude indukčný hrniec k ničomu. Áno, a tam, kde dochádza k častým prerušeniam elektrickej energie, sa prejaví nízka účinnosť. Ak s prístrojom nedbanlivo manipulujete, môže dôjsť k explózii.

Ak sa chladiaca kvapalina prehreje, zmení sa na paru. V dôsledku toho sa tlak v systéme dramaticky zvýši, čo rúry jednoducho nevydržia, oddelia ich. Pre normálnu prevádzku systému by preto malo byť zariadenie vybavené aspoň manometrom a ešte lepšie, núdzovým vypínacím zariadením, termostatom atď.

To všetko môže výrazne zvýšiť náklady na domáce indukčný kotol. Aj keď je prístroj považovaný za prakticky tichý, nie je to vždy tak. Niektoré modely z rôznych dôvodov môžu stále produkovať určitý hluk. Pre zariadenie vyrobené nezávisle sa zvyšuje pravdepodobnosť takéhoto výsledku.

Pri navrhovaní indukčných ohrievačov v továrni a improvizovaných zariadeniach nie sú prakticky žiadne nosné komponenty. Slúžia dlho a bezchybne pracujú.

Domáce výrobné kroky

Ak chcete urobiť takéto zariadenie sami, nie je také ťažké. Na to budete potrebovať:

  1. Vytvorte vykurovacie teleso.
  2. Vytvorte cievku s induktorom z medeného drôtu.
  3. Pripravte si alternátor.
  4. Pripojte ohrievač cievky k vykurovaciemu systému.
  5. Zapojte cievku do generátora.
  6. Zapnite systém.
  7. Vykonajte skúšobnú prevádzku, aby ste skontrolovali činnosť jednotky.

V priemyselných modeloch sa ako ohrievač používa kovová rúrka s hrubými stenami, ale je to veľmi ťažké a nemá zmysel poskytovať dostatok energie pre improvizované zariadenie na ohrev takéhoto prvku. Indukčná cievka je schopná ohrievať akýkoľvek kov, takže ohrievač môže byť modifikovaný.

Priemyselné modely indukčných kotlov sú vybavené vyhrievacím prvkom z hrubej kovovej rúrky. Doma, kopírovanie takejto jednotky je ťažké

Ako puzdro pre indukčný ohrievač zo zváracieho invertora sa používa kus plastového potrubia. Mal by byť o niečo väčší ako priemer vykurovacích rúrok. Dĺžka rúrky pre ohrievač môže byť asi jeden meter, vnútorný priemer sa môže meniť v rozsahu 50-80 mm.

Pre pripojenie ohrievača k systému musíte nainštalovať adaptéry v spodnej a hornej časti skrine. Spodná časť potrubia musí byť uzatvorená mriežkou, potom sa do vnútra tela umiestni výplň pozostávajúca z malých častíc kovu. Je možné získať plnivo, napríklad z drôtu, tyče, úzkej kovovej rúrky atď.

Dĺžka segmentov sa môže ľubovoľne meniť. Na tento účel sa najčastejšie používa oceľový drôt s priemerom 6-8 mm, ktorý sa jednoducho narezáva na malé kúsky. Niektorí majstri odporúčajú rezanie do dlhých tyčiniek, každý asi 90 cm, tzn. takmer celú dĺžku ohrievača.

Pre teleso vykurovacieho telesa indukčného kotla, ktorý bol vyrobený ručne, budete potrebovať širokú plastovú rúrku o priemere 50 mm

Čím vyššia je magnetická odolnosť ocele, z ktorej je drôt vyrobený, tým lepšie sa zahrieva. V závislosti od veľkosti týchto kusov je tiež zvolená ochranná mriežka, ktorá je namontovaná v spodnej časti skrine. Plnivo sa naleje alebo položí do potrubia až na vrchol. Potom je horná časť tiež uzavretá mriežkou.

Schéma umožňuje získať predstavu o tom, ako pripojiť indukčnú cievku k ohrievači kotla a zváraciemu stroju

Takže domáce kúrenie pre indukčný kotol vyzerá ako hrubá plastová rúrka, naplnená kovovými kusmi a uzavretá na oboch stranách mriežkou. Zhora a dole má ohrievač adaptéry na pripojenie k vykurovaciemu okruhu. Polymérna rúra pre ohrievač musí mať dostatočne hrubé steny.

Okrem toho, žiadny plast na tieto účely nie je vhodný, materiál musí niesť účinky pomerne silného tepla a nesmie uvoľňovať žiadne nebezpečné látky do atmosféry alebo do chladiacej kvapaliny. Teraz je potrebné vykonať indukčnú mriežku. Za týmto účelom vezmite medený drôt a naviňte ho priamo na telo ohrievača.

V niektorých modeloch domácich indukčných ohrievačov sa namiesto plastovej rúrky používa úzka medená rúrka. Toto nie je najlepšia možnosť, pretože nie je ľahké takýto prvok správne zložiť.

Čím viac otáčok drôtu, tým lepšie. Predpokladá sa, že indukčná cievka by mala byť aspoň 90 otáčok. Cievka je navinutá na rúre veľmi tesne, medzi cievkami by nemala byť žiadna medzera.

Na navíjanie je vhodný drôt s izoláciou medi 1-1, 5 mm. Silnejší kábel tu nie je potrebný, pretože tiež robí prácu navíjania ťažšou, bude obtiažnejšie usporiadať závity tesne.

Tento obvod pomôže správne pripojiť cievku induktora k zváraciemu stroju s invertorom, ak sa tak stane nesprávne, cievka sa zmení na elektromagnet (+)

Prítomnosť medzier môže viesť k hluku spôsobenému vibráciami, ktorý je sprevádzaný prácou takejto jednotky. V priebehu času môže táto situácia viesť k zničeniu izolácie, ktorá spôsobí skrat.

Okrem adaptérov by mali byť uzatváracie ventily inštalované nad a pod. Sú potrebné, aby sa v prípade potreby voda vo vykurovacom okruhu vypla.

Pri inštalácii ohrievača je potrebné pripomenúť, že jeho spodný koniec by mal byť nasmerovaný do spätného potrubia, potrubia určeného na zber chladiaceho média v dvojrúrkovom vykurovacom systéme. Najjednoduchším spôsobom, ako získať generátor striedavého poľa, je prevziať menič zo zváracieho stroja.

Kontakty indukčnej cievky sú pripojené na póly meniča. Akonáhle je napájací zdroj privedený do jednotky a je zapnutý, spustí sa domáci indukčný kotol.

Na výrobu takého zariadenia je vhodný aj lacný zvárací stroj, napríklad model vyrobený v Číne, ktorý umožňuje nastaviť intenzitu prúdu od úrovne 10 A. Namontujte senzor termostatu v blízkosti napájacieho adaptéra. Pripojenie zváracieho meniča sa vykonáva cez tento regulátor teploty.

Na výstupy musia byť umiestnené usmerňovacie diódy. Na tento účel musíte otvoriť telo zváracieho stroja a spájať vodiče do zásuvky a potom ich pripojiť k diódam. Ak sa pripojíte bez diódy priamo, potom prúd s usmerneným napätím pôjde na vinutie a cievka bude fungovať ako elektromagnet a nie ako induktor.

Na vytvorenie indukčnej cievky sa odporúča použiť medený drôt s prierezom 1, 5 mm v spoľahlivom izolačnom puzdre.

V niektorých moderných zváracích strojoch je dotykový senzor, ktorý začína pracovať v okamihu, keď sa elektróda dotýka pracovnej plochy. Tento moment sa musí brať do úvahy, aby sa snímač spustil v správnom okamihu alebo neovplyvnil prevádzku domáceho kotla.

Ak má neskúsený remeselník problémy s prepracovaním zváracieho stroja, je lepšie vyhľadať odbornú radu.

Na výrobu indukčného kotla vlastnými rukami si môžete vziať akýkoľvek zvárací stroj s vhodnými vlastnosťami. V prípade potreby je možné zariadenie opätovne použiť na zváranie.

Ak sa to urobí správne, môže byť zvárací stroj v budúcnosti použitý na svoj účel. Bude potrebné odpájať vodiče s diódami a vykonať spätnú montáž. Pod vplyvom vysokofrekvenčného striedavého prúdu vytvorí indukčná cievka magnetické pole.

Kov v puzdre polyméru sa začne ohrievať a odvádzať teplo do vody, ktorá cirkuluje okolo vykurovacieho okruhu. Zohriatie chladiacej kvapaliny trvá len niekoľko minút.

Umiestnenie indukčného ohrievača by sa malo zvoliť správne. Jednotka by mala byť umiestnená 800 mm pod stropom a minimálne 300 mm by ju mala oddeliť od stien a nábytku.

Niekoľko slov o bezpečnosti

Samonapäťové indukčné kotle zvyčajne nie sú vybavené riadiacimi a ochrannými systémami, čo ich robí nebezpečnými. Preto pred zapnutím jednotky musíte zabezpečiť, aby bola dutina tela naplnená teplonosnou tekutinou.

Ak je polymérne teleso ohrievača vystavené konštantnému ohrevu bez umytia chladivom, jednoducho sa roztaví, niekedy to vedie nielen k deformácii ohrievača, ale aj k jeho úplnému poškodeniu.

Agregáty tohto typu sa často používajú na spaľovanie a tavenie kovov. Vysoké teploty získané z indukčného ohrievača vyžadujú starostlivú pozornosť pri bezpečnostných otázkach.

Tiež môže byť nebezpečné, aby horúce kovové plnivo vypadlo z roztaveného telesa. V tomto prípade je nutné zariadenie takmer úplne demontovať a vytvoriť preň nový vykurovací prvok.

Napájacie prípojky by mali byť realizované pomocou samostatného kábla zo štítu. Samozrejme je potrebné uzavrieť všetky kontakty izoláciou. Invertorový zvárací stroj musí byť tiež uzemnený, čo je dôležitý bod pre bezpečnosť.

Budete potrebovať kábel s prierezom najmenej štyri milimetre. Niektorí odborníci odporúčajú dať prednosť šesť milimetrovým káblom. Aby sa zabránilo prehriatiu domáceho indukčného ohrievača v dôsledku nedostatku vody v systéme, odporúča sa nainštalovať pretlakový ventil na vstupe ohrievača.

Indukčné vykurovacie zariadenie zaberá relatívne málo miesta, ale musí byť umiestnené v určitej vzdialenosti od stropu, stien, nábytku atď.

Samoobslužné zariadenie tohto typu, ktoré nie je vybavené špeciálnymi prostriedkami ochrany, je potenciálne nebezpečným predmetom, ktorý vyžaduje nepretržité monitorovanie. Preto stojí za to vynaložiť trochu viac peňazí, ale kúpte si potrebné zariadenia.

To nie je na škodu odhadnúť náklady, možno nákup ready-made indukčný kotol nebude stáť oveľa viac. Priemyselné zariadenia sú zvyčajne vybavené všetkou potrebnou ochranou.

Sú tu uvedené funkcie a postupná výrobná technológia inej verzie domáceho indukčného kotla pre vykurovací systém.

Závery a užitočné video na túto tému

Film č. Prehľad princípov indukčného ohrevu:

Film č. Zaujímavá možnosť výroby indukčného ohrievača:

Ak chcete nainštalovať indukčné ohrievače, nie je potrebné získať povolenie od regulačných orgánov, priemyselné modely týchto zariadení sú celkom bezpečné, sú vhodné pre súkromný dom a pre obyčajný byt. Majitelia samoobslužných jednotiek by však nemali zabúdať na bezpečnosť.

Komentár, prosím, materiál, ktorý nám ponúkol známemu. Pýtajte sa na zaujímavé alebo nejasné body. Možno máte vlastné skúsenosti s budovaním alebo inštaláciou indukčného kotla? V nižšie uvedených okienkach môžete zdieľať a odosielať jedinečné fotografie.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Kúrenie