Kako napraviti indukcijski grijač vlastitim rukama od pretvarača za zavarivanje

Indukcijski kotlovi za grijanje su uređaji koji se odlikuju vrlo visokom učinkovitošću. Oni mogu značajno smanjiti troškove energije u usporedbi s tradicionalnim uređajima opremljenim grijaćim elementima.

Modeli industrijske proizvodnje nisu jeftini. Međutim, svaki domaći majstor koji posjeduje jednostavan set alata može napraviti indukcijski grijač vlastitim rukama. Da bismo mu pomogli, nudimo detaljan opis principa rada i montaže učinkovitog grijača.

Princip rada indukcijskog grijača

Indukcijsko grijanje nemoguće je bez upotrebe tri glavna elementa:

• induktor;
• generator;
• grijaće tijelo.

Induktor je zavojnica, obično izrađena od bakrene žice, koja stvara magnetsko polje. Alternator se koristi za proizvodnju visokofrekventne struje iz standardne električne struje u kućanstvu od 50 Hz.

Kao grijaći element koristi se metalni predmet koji može apsorbirati toplinsku energiju pod utjecajem magnetskog polja. Ako pravilno spojite ove elemente, možete dobiti uređaj visokih performansi koji je savršen za zagrijavanje rashladne tekućine i tekućine kućno grijanje.

Pomoću generatora, električna struja s potrebnim karakteristikama dovodi se do induktora, tj. na bakrenu zavojnicu. Prolaskom kroz njega struja nabijenih čestica stvara magnetsko polje.

Princip rada indukcijskih grijača temelji se na pojavi električne struje unutar vodiča koji se pojavljuju pod utjecajem magnetskih polja

Posebnost polja je da ima sposobnost mijenjanja smjera elektromagnetskih valova na visokim frekvencijama.Ako se u ovo polje stavi bilo koji metalni predmet, on će se početi zagrijavati bez izravnog kontakta s induktorom pod utjecajem stvorenih vrtložnih struja.

Visokofrekventna električna struja koja se dovodi iz pretvarača u indukcijski svitak stvara magnetsko polje sa stalno promjenjivim vektorom magnetskih valova. Metal postavljen u ovo polje brzo se zagrijava

Odsutnost kontakta omogućuje zanemarivanje gubitaka energije tijekom prijelaza s jedne vrste na drugu, što objašnjava povećanu učinkovitost indukcijskih kotlova.

Za zagrijavanje vode za krug grijanja dovoljno je osigurati njegov kontakt s metalnim grijačem. Često se metalna cijev koristi kao grijaći element, kroz koji se jednostavno prolazi struja vode. Voda istovremeno hladi grijač, što značajno produžava njegov vijek trajanja.

Elektromagnet indukcijskog uređaja dobiva se namotavanjem žice oko jezgre feromagneta. Rezultirajuća indukcijska zavojnica se zagrijava i prenosi toplinu na grijano tijelo ili rashladnu tekućinu koja teče u blizini kroz izmjenjivač topline

Prednosti i nedostaci uređaja

Postoji mnogo "prednosti" vortex indukcijskog grijača. Ovo je jednostavan krug za samoproizvodnju, povećana pouzdanost, visoka učinkovitost, relativno niski troškovi energije, dugi vijek trajanja, mala vjerojatnost kvarova itd.

Produktivnost uređaja može biti značajna, jedinice ove vrste uspješno se koriste u metalurškoj industriji. Što se tiče brzine zagrijavanja rashladne tekućine, uređaji ove vrste pouzdano se natječu s tradicionalnim električnim kotlovima, temperatura vode u sustavu brzo doseže potrebnu razinu.

Tijekom rada indukcijskog kotla, grijač lagano vibrira. Ova vibracija otresa kamenac i druga moguća onečišćenja sa stijenki metalne cijevi, pa je takav uređaj rijetko potrebno čistiti. Naravno, sustav grijanja treba zaštititi od ovih zagađivača mehaničkim filtrom.

Indukcijski svitak zagrijava metal (cijev ili komade žice) koji se nalazi unutar njega pomoću visokofrekventnih vrtložnih struja, nije potreban kontakt

Stalni kontakt s vodom smanjuje vjerojatnost izgaranja grijača, što je prilično čest problem za tradicionalne kotlove s grijaćim elementima. Unatoč vibracijama, kotao radi izuzetno tiho, dodatna zvučna izolacija na mjestu ugradnje nije potrebna.

Još jedna dobra stvar kod indukcijskih kotlova je da gotovo nikada ne cure, osim ako je sustav pravilno instaliran. Ovo je vrlo vrijedna kvaliteta za grijanje na struju, jer eliminira ili značajno smanjuje vjerojatnost nastanka opasnih situacija.

Odsutnost curenja je zbog beskontaktne metode prijenosa toplinske energije na grijač. Pomoću gore opisane tehnologije rashladno sredstvo se može zagrijati gotovo do stanja pare.

To osigurava dovoljnu toplinsku konvekciju za poticanje učinkovitog kretanja rashladne tekućine kroz cijevi. U većini slučajeva sustav grijanja neće morati biti opremljen cirkulacijskom pumpom, iako sve ovisi o značajkama i dizajnu specifičnog sustava grijanja.

Ponekad cirkulacijska pumpa potrebno. Instalacija uređaja je relativno jednostavna. Iako će to zahtijevati neke vještine u postavljanju električnih uređaja i cijevi za grijanje.Ali ovaj praktičan i pouzdan uređaj ima niz nedostataka koje također treba uzeti u obzir.

Na primjer, kotao zagrijava ne samo rashladnu tekućinu, već i cijeli radni prostor koji ga okružuje. Za takvu jedinicu potrebno je dodijeliti posebnu prostoriju i iz nje ukloniti sve strane predmete. Za osobu, boravak u neposrednoj blizini radnog kotla duže vrijeme također može biti nesiguran.

Za rad indukcijskih grijača potrebna je električna struja. I domaća i tvornička oprema spojena je na kućnu AC mrežu

Za rad uređaja potrebna je električna energija. U područjima gdje nema slobodnog pristupa ovoj dobrobiti civilizacije, indukcijski kotao bit će beskoristan. Čak i tamo gdje su česti nestanci struje, pokazat će nisku učinkovitost. Ako se uređajem rukuje nemarno, može doći do eksplozije.

Ako pregrijete rashladnu tekućinu, ona će se pretvoriti u paru. Kao rezultat toga, tlak u sustavu će se naglo povećati, što cijevi jednostavno ne mogu izdržati i rasprsnut će se. Stoga, za normalan rad sustava, uređaj treba biti opremljen barem manometrom, a još bolje - uređajem za hitno isključivanje, termostatom itd.

Sve to može značajno povećati troškove domaćeg indukcijskog kotla. Iako se uređaj smatra gotovo nečujnim, to nije uvijek slučaj. Neki modeli ipak mogu proizvoditi buku iz raznih razloga. Za uređaj napravljen samostalno, povećava se vjerojatnost takvog ishoda.

U dizajnu tvorničkih i domaćih indukcijskih grijača praktički nema komponenti za habanje. Dugo traju i rade besprijekorno

Domaće stepenice

Sami napraviti takav uređaj nije tako teško. Za ovo će vam trebati:

1. Napravite grijaći element.
2. Napravite zavojnicu induktora od bakrene žice.
3. Uzmi gotov alternator.
4. Spojite grijač sa spiralom na sustav grijanja.
5. Spojite zavojnicu na generator.
6. Spojite napajanje na sustav.
7. Napravite probni rad kako biste provjerili rad jedinice.

U industrijskim modelima metalna cijev s debelim zidovima koristi se kao grijač, ali osigurati dovoljnu snagu domaćeg uređaja za zagrijavanje takvog elementa vrlo je teško i nema puno smisla. Indukcijska zavojnica može zagrijati bilo koji metal, tako da se grijač može modificirati.

Industrijski modeli indukcijskih kotlova opremljeni su grijaćim elementom od debele metalne cijevi. Teško je kopirati takvu jedinicu kod kuće

Komad plastične cijevi koristi se kao kućište za indukcijski grijač iz pretvarača za zavarivanje. Trebao bi biti nešto veći u promjeru od cijevi za grijanje. Duljina cijevi grijača može biti približno jedan metar, unutarnji promjer može varirati između 50-80 mm.

Za spajanje grijača na sustav potrebno je ugraditi adaptere u donji i gornji dio kućišta. Donji dio cijevi mora biti prekriven rešetkom, a zatim se unutar tijela nalazi punilo koje se sastoji od malih metalnih čestica. Punilo možete dobiti, na primjer, od žice, šipke, uske metalne cijevi itd.

Duljina segmenata može se proizvoljno mijenjati. Najčešće se za to koristi čelična žica promjera 6-8 mm, koja se jednostavno izreže na male komadiće. Neki majstori preporučuju rezanje na duge šipke, oko 90 cm, tj. gotovo po dužini grijača.

Za tijelo grijaćeg elementa indukcijskog kotla, koje ste sami napravili, trebat će vam široka plastična cijev promjera oko 50 mm

Što je veći magnetski otpor čelika od kojeg je žica izrađena, to će se bolje zagrijati. Ovisno o veličini ovih dijelova odabire se zaštitna mrežica koja se montira na dno kućišta. Punilo se ulijeva ili stavlja u cijev do samog vrha. Nakon toga se gornji dio također prekriva mrežicom.

Dijagram vam omogućuje da dobijete ideju o tome kako spojiti indukcijsku zavojnicu na grijač kotla i na stroj za zavarivanje

Dakle, domaći grijač za indukcijski kotao izgleda kao debela plastična cijev punjena komadima metala i zatvorena s obje strane mrežom. Grijač ima adaptere na vrhu i na dnu za spajanje na krug grijanja. Polimerna cijev za grijač mora imati prilično debele zidove.

Osim toga, bilo koja plastika nije prikladna za ove svrhe; materijal mora izdržati učinke prilično jake topline i istovremeno ne ispuštati nikakve opasne tvari u atmosferu ili rashladnu tekućinu. Sada morate napraviti indukcijski roštilj. Da biste to učinili, uzmite bakrenu žicu i namotajte je izravno na tijelo grijača.

Neki modeli kućnih indukcijskih grijača koriste usku bakrenu cijev umjesto plastične cijevi. Ovo nije najbolja opcija, jer takav element neće biti lako ispravno smotati u spiralu.

Što više zavoja žice, to bolje. Vjeruje se da indukcijski svitak mora imati najmanje 90 zavoja. Induktor je vrlo čvrsto namotan na cijev, ne smije biti razmaka između zavoja.

Za namotavanje je prikladna izolirana bakrena žica od 1-1,5 mm.Deblji kabel ovdje nije potreban, jer će komplicirati rad namotavanja i bit će teže namjestiti zavoje usko.

Ovaj dijagram pomoći će pravilno spojiti zavojnicu induktora na inverterski stroj za zavarivanje; ako se to učini neispravno, zavojnica će se pretvoriti u elektromagnet (+)

Prisutnost praznina može dovesti do buke zbog vibracija koje prate rad takve jedinice. S vremenom ova situacija može dovesti do uništenja izolacije, što će uzrokovati kratki spoj između zavoja.

Osim adaptera, na vrhu i dnu treba postaviti zaporne ventile. Oni su potrebni kako bi se osigurala mogućnost, ako je potrebno, zatvaranje vode u krugu grijanja.

Prilikom postavljanja grijača imajte na umu da njegov donji kraj treba biti usmjeren prema povratnoj cijevi, cijevi dizajniranoj za prikupljanje ohlađene rashladne tekućine u dvocijevni sustav grijanja. Najlakši način da dobijete generator izmjeničnog polja je uzeti pretvarač iz stroja za zavarivanje.

Kontakti indukcijskog svitka spojeni su na polove pretvarača. Čim se jedinica napaja i uključi, domaći indukcijski kotao će početi raditi.

Za izradu takvog uređaja prikladan je čak i jeftin stroj za zavarivanje, na primjer, model kineske proizvodnje, koji vam omogućuje reguliranje struje, počevši od razine od 10 A. Senzor termostata trebao bi biti instaliran u blizini adaptera na opskrba. Preko ovog termostata spojen je inverter za zavarivanje.

Na izlazima moraju biti ugrađene ispravljačke diode. Da biste to učinili, morat ćete otvoriti tijelo aparata za zavarivanje i zalemiti vodiče na izlaz, a zatim ih spojiti na diode.Ako spojite izravno bez dioda, tada će struja s ispravljenim naponom teći do namota, a zavojnica će raditi kao elektromagnet, a ne kao induktor.

Za izradu indukcijske spirale preporuča se koristiti bakrenu žicu s presjekom od 1,5 mm u pouzdanom izolacijskom omotaču, potrebno je napraviti oko 90 zavoja

Neki moderni aparati za zavarivanje imaju senzor dodira koji počinje raditi u trenutku kada elektroda dodirne radnu površinu. Ovu točku treba uzeti u obzir tako da se senzor ili aktivira u pravom trenutku ili ne utječe na rad domaćeg kotla.

Ako neiskusni majstor ima problema s preinakom aparata za zavarivanje, bolje je da potraži savjet stručnjaka.

Da biste napravili indukcijski kotao vlastitim rukama, možete uzeti bilo koji stroj za zavarivanje s odgovarajućim karakteristikama. Ako je potrebno, uređaj se može ponovno koristiti za radove zavarivanja.

Ako je sve učinjeno ispravno, stroj za zavarivanje može se koristiti u budućnosti za namjeravanu svrhu. Bit će potrebno odlemiti vodiče s diodama i ponovno ih sastaviti. Kada je izložen izmjeničnoj struji visoke frekvencije, indukcijski svitak će stvoriti magnetsko polje.

Metal unutar polimernog kućišta počet će se zagrijavati i prenositi toplinu na vodu, koja cirkulira kroz krug grijanja. Uređaju će trebati samo nekoliko minuta da zagrije rashladnu tekućinu.

Mjesto za indukcijski grijač treba biti pravilno odabrano. Jedinica bi trebala biti smještena 800 mm ispod razine stropa i trebala bi biti odvojena od zidova i namještaja najmanje 300 mm.

Nekoliko riječi o sigurnosti

Domaći indukcijski kotlovi obično nisu opremljeni sustavima upravljanja i zaštite, što ih čini nesigurnima.Stoga, prije nego što uključite jedinicu, morate provjeriti je li šupljina kućišta napunjena tekućinom za hlađenje.

Ako se polimerno tijelo grijača podvrgne stalnom zagrijavanju bez pranja rashladnom tekućinom, jednostavno će se rastopiti, ponekad to dovodi ne samo do deformacije grijača, već i do njegovog potpunog oštećenja.

Jedinice ovog tipa često se koriste za zagrijavanje i taljenje metala. Visoke temperature koje stvara indukcijski grijač zahtijevaju posebnu pozornost na sigurnosna pitanja

Gubitak vrućeg metalnog punila iz otopljenog tijela također može biti opasan. U tom slučaju ćete morati gotovo potpuno rastaviti uređaj i napraviti novi grijaći element za njega.

Priključak na napajanje treba izvesti preko odvojenog kabela od ploče. Naravno, potrebno je pažljivo prekriti sve kontakte izolacijom. Inverter stroja za zavarivanje također mora biti uzemljen; ovo je važna točka za osiguranje sigurnosti.

U tom slučaju trebat će vam kabel s presjekom od najmanje četiri milimetra. Neki stručnjaci preporučuju davanje prednosti kabelu od šest milimetara. Kako bi se spriječilo pregrijavanje domaćeg indukcijskog grijača zbog nedostatka vode u sustavu, preporučuje se ugradnja ventila za nadtlak na ulazu u grijač.

Uređaj za indukcijsko grijanje zauzima relativno malo prostora, ali mora biti postavljen na određenoj udaljenosti od stropa, zidova, namještaja itd.

Domaći uređaj ove vrste, koji nije opremljen posebnom zaštitnom opremom, potencijalno je opasan objekt koji zahtijeva stalni nadzor. Stoga je vrijedno potrošiti malo više novca, ali kupiti potrebne uređaje.

U isto vrijeme, ne boli procijeniti troškove; možda kupnja gotovog indukcijskog kotla neće koštati mnogo više. Industrijski uređaji obično su opremljeni svom potrebnom zaštitom.

Značajke i korak po korak tehnologija proizvodnje druge verzije domaćeg indukcijskog kotla za sustav grijanja dani su ovdje.

Zaključci i koristan video na tu temu

Video #1. Pregled principa indukcijskog grijanja:

Video #2. Zanimljiva opcija za izradu indukcijskog grijača:

Da biste instalirali indukcijski grijač, ne morate dobiti dopuštenje regulatornih tijela; industrijski modeli takvih uređaja prilično su sigurni, prikladni su i za privatnu kuću i za običan stan. Ali vlasnici kućnih jedinica ne bi trebali zaboraviti na sigurnosne mjere.

Molimo komentirajte materijal koji nudimo na pregled. Postavljajte pitanja o zanimljivim ili nejasnim točkama. Možda imate vlastito iskustvo u izgradnji ili montaži indukcijskog kotla? Možete dijeliti i objavljivati ​​jedinstvene fotografije u bloku komentara ispod.