Indukčný vykurovací kotol: všetko o princípe fungovania + 2 možnosti zariadenia pre domácich majstrov

Zariadenie a princíp činnosti kotla

Pri prechode elektrického prúdu cez vodivý materiál sa v ňom uvoľňuje teplo, ktorého sila je priamo úmerná sile prúdu a jeho napätiu (Joule-Lenzov zákon). Existujú dva spôsoby, ako spôsobiť tok prúdu vo vodiči. Prvým je pripojenie priamo k zdroju elektrickej energie. Túto metódu budeme nazývať kontakt.

Druhý – bezkontaktný – objavil Michael Faraday začiatkom 19. storočia.Vedec zistil, že keď sa zmenia parametre magnetického poľa prechádzajúceho vodičom, objaví sa v ňom elektromotorická sila (EMF). Tento jav sa nazýva elektromagnetická indukcia. Tam, kde je EMF, bude elektrický prúd, a teda zahrievanie, a v tomto prípade bezkontaktné. Takéto prúdy sa nazývajú indukované alebo vírivé alebo Foucaultove prúdy.

Vykurovanie indukčným kotlom - princíp fungovania

Elektromagnetická indukcia môže byť spôsobená rôznymi spôsobmi. Vodič sa môže pohybovať alebo otáčať v konštantnom magnetickom poli, ako sa to robí v moderných elektrických generátoroch. A môžete meniť parametre samotného magnetického poľa (intenzitu a smer siločiar), pričom vodič necháte nehybný.

Takéto manipulácie s magnetickým poľom boli možné vďaka ďalšiemu objavu. Ako v roku 1820 zistil Hans-Christian Oersted, drôt navinutý vo forme cievky sa po pripojení k zdroju prúdu zmení na elektromagnet. Zmenou parametrov prúdu (sila a smer) dosiahneme zmenu parametrov magnetického poľa generovaného týmto zariadením. V tomto prípade sa vo vodiči umiestnenom v tomto poli vyskytne elektrický prúd sprevádzaný zahrievaním.

Po oboznámení sa s týmto jednoduchým teoretickým materiálom si čitateľ pravdepodobne už vo všeobecnosti predstavil zariadenie indukčného vykurovacieho kotla. V skutočnosti má pomerne jednoduchý dizajn: vo vnútri tieneného a tepelne izolovaného puzdra je rúrka vyrobená zo špeciálnej zliatiny (možno použiť aj oceľ, ale charakteristiky budú o niečo horšie), inštalovaná v puzdre z dielektrického materiálu. ; medená zbernica je navinutá na objímke vo forme cievky, ktorá je pripojená k elektrickej sieti.

Indukcia kotla po inštalácii

Prostredníctvom dvoch dýz sa potrubie zarezáva do vykurovacieho systému, v dôsledku čoho cez neho preteká chladiaca kvapalina. Striedavý prúd pretekajúci cievkou vytvorí striedavé magnetické pole, ktoré následne vyvolá vírivé prúdy v potrubí. Vírivé prúdy spôsobia zahrievanie stien potrubia a čiastočne chladiacej kvapaliny v celom objeme uzavretom vo vnútri cievky. Pre rýchlejšie vykúrenie je možné namiesto jedného potrubia inštalovať niekoľko paralelných potrubí menšieho priemeru.

Čitatelia, ktorí si uvedomujú náklady na indukčné kotly, samozrejme tušia, že v ich dizajne je niečo viac. Koniec koncov, generátor tepla, pozostávajúci iba z potrubia a kusu drôtu, nemôže stáť 2,5 - 4 krát viac ako analógové vykurovacie teleso. Aby bol ohrev dostatočne intenzívny, je potrebné, aby cez špirálu prechádzal nie obyčajný prúd z mestskej siete s frekvenciou 50 Hz, ale vysokofrekvenčný, preto je indukčný kotol vybavený usmerňovačom resp. invertor.

Usmerňovač premení striedavý prúd na jednosmerný, potom sa privádza do meniča - elektronického modulu pozostávajúceho z dvojice kľúčových tranzistorov a riadiaceho obvodu. Na výstupe meniča sa prúd stáva opäť striedavým, len s oveľa vyššou frekvenciou. Takýto menič nie je dostupný vo všetkých modeloch indukčných kotlov, niektoré z nich stále pracujú s frekvenciou 50 Hz. Použitie vysokofrekvenčného striedavého prúdu však môže výrazne znížiť veľkosť zariadenia.

Princíp elektromagnetickej indukcie

V rôznych popisoch autori poukazujú na podobnosť indukčného kotla s transformátorom.To je celkom pravda: cievka drôtu hrá úlohu primárneho vinutia a potrubie s chladivom zohráva úlohu skratovaného sekundárneho vinutia a súčasne magnetického obvodu.

Prečo sa potom transformátor nezohrieva? Faktom je, že magnetický obvod transformátora nie je vyrobený z jedného prvku, ale z množstva dosiek izolovaných od seba. Ale ani toto opatrenie nie je schopné úplne zabrániť vykurovaniu. Takže napríklad v magnetickom obvode transformátora s napätím 110 kV v režime nečinnosti sa uvoľňuje najmenej 11 kW tepla.

Výhody a nevýhody zariadenia

„Plusy“ vírivého indukčného ohrievača sú početné. Jedná sa o jednoduchý obvod pre vlastnú 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. Pokiaľ ide o rýchlosť ohrevu chladiacej kvapaliny, zariadenia tohto typu s istotou konkurujú tradičným elektrickým kotlom, teplota vody v systéme rýchlo dosiahne požadovanú úroveň.

Počas prevádzky indukčného kotla ohrievač mierne vibruje. Tieto vibrácie otriasajú vodný kameň a iné možné nečistoty zo stien kovovej rúry, takže takéto zariadenie je potrebné čistiť len zriedka. Samozrejme, vykurovací systém musí byť pred týmito nečistotami chránený mechanickým filtrom.

Indukčná cievka ohrieva kov (rúrka alebo kúsky drôtu) umiestnený vo vnútri pomocou vysokofrekvenčných vírivých prúdov, kontakt nie je potrebný

Neustály kontakt s vodou tiež minimalizuje pravdepodobnosť vyhorenia ohrievača, čo je pomerne častý problém tradičných kotlov s vykurovacími telesami. Napriek vibráciám pracuje kotol mimoriadne ticho, nie je potrebná dodatočná hluková izolácia v mieste inštalácie zariadenia.

Indukčné kotly sú tiež dobré, pretože takmer nikdy netesnia, iba ak je inštalácia systému vykonaná správne. Toto je 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. Chladivo pomocou technológie opísanej vyššie sa môže zahriať takmer do stavu pary.

To poskytuje dostatočnú tepelnú konvekciu na stimuláciu účinného pohybu chladiacej kvapaliny cez potrubia. Vo väčšine prípadov nebude musieť byť vykurovací systém vybavený obehovým čerpadlom, aj keď všetko závisí od vlastností a usporiadania konkrétneho vykurovacieho systému.

Niekedy je potrebné obehové čerpadlo. Inštalácia zariadenia je pomerne jednoduchá. Aj keď to bude vyžadovať určité zručnosti pri inštalácii elektrických spotrebičov a vykurovacích potrubí. Toto pohodlné a spoľahlivé zariadenie má však množstvo nedostatkov, ktoré by sa tiež mali zvážiť.

Napríklad kotol ohrieva nielen chladiacu kvapalinu, ale aj celý pracovný priestor, ktorý ho obklopuje. Pre takúto jednotku je potrebné prideliť samostatnú miestnosť a odstrániť z nej všetky cudzie predmety. Pre človeka môže byť nebezpečný aj dlhý pobyt v bezprostrednej blízkosti fungujúceho kotla.

Indukčné ohrievače vyžadujú na prevádzku elektrickú energiu. Domáce aj továrenské zariadenia sú pripojené k domácej sieti striedavého prúdu.

Zariadenie potrebuje na prevádzku elektrickú energiu. V oblastiach, kde nie je voľný prístup k tejto výhode civilizácie, bude indukčný kotol zbytočný. Áno, a tam, kde dochádza k častým výpadkom prúdu, prejaví nízku účinnosť.

V prípade neopatrnej manipulácie so zariadením môže dôjsť k výbuchu

Ak je chladiaca kvapalina prehriata, zmení sa na paru. V dôsledku toho sa tlak v systéme dramaticky zvýši, čo potrubia jednoducho nemôžu vydržať, prasknú. Preto by pre normálnu prevádzku systému malo byť zariadenie vybavené aspoň manometrom a ešte lepšie - núdzovým vypínacím zariadením, termostatom atď.

To všetko môže výrazne zvýšiť náklady na domáci indukčný kotol. Aj keď sa zariadenie považuje za prakticky tiché, nie vždy to tak je. Niektoré modely môžu z rôznych dôvodov stále vydávať určitý hluk. Pri vlastnoručne vyrobenom zariadení sa pravdepodobnosť takéhoto výsledku zvyšuje.

Pri konštrukcii továrenských aj domácich indukčných ohrievačov prakticky neexistujú žiadne opotrebované komponenty. Vydržia dlho a fungujú bezchybne.

Indukčný ohrievač: schéma a postup výroby vlastných rúk

Jedinečnosť človeka spočíva v tom, že neustále vymýšľa zariadenia a mechanizmy, ktoré výrazne uľahčujú prácu v určitej oblasti pracovnej alebo životnej činnosti.

Na tento účel sa spravidla používa najnovší vývoj v oblasti vedy.

Indukčný ohrev nie je výnimkou.V poslednej dobe sa princíp indukcie široko používa v mnohých oblastiach, ktoré možno bezpečne pripísať:

• v metalurgii sa na tavenie kovov používa indukčný ohrev;
• v niektorých odvetviach sa používajú špeciálne rýchloohrievacie pece, ktorých prevádzka je založená na princípe indukcie;
• v domácom prostredí možno indukčné ohrievače využiť napríklad na varenie, ohrev vody alebo vykurovanie súkromného domu. (O vlastnostiach indukčného ohrevu si môžete prečítať v tomto článku).

K dnešnému dňu existuje veľké množstvo indukčných inštalácií priemyselného typu. To však neznamená, že dizajn takýchto zariadení je veľmi zložitý.

Najjednoduchší indukčný ohrievač je celkom možné vyrobiť pre domáce potreby vlastnými rukami. V tomto článku budeme podrobne hovoriť o indukčnom ohrievači, ako aj o rôznych spôsoboch ručná práca.

Indukčné vykurovacie jednotky pre domácich majstrov sa spravidla delia na dva hlavné typy:

• vírové indukčné ohrievače (skrátene VIN), ktoré sa používajú najmä na ohrev vody a vykurovanie domu;
• ohrievače, ktorých konštrukcia umožňuje použitie rôznych typov elektronických častí a zostáv.

Vírový indukčný ohrievač (VIN) pozostáva z nasledujúcich konštrukčných komponentov:

• zariadenie, ktoré premieňa obyčajnú elektrinu na vysokofrekvenčný prúd;
• induktor, čo je druh transformátora, ktorý vytvára magnetické pole;
• výmenník tepla alebo vykurovacie teleso, ktoré je umiestnené vo vnútri induktora.

Princíp fungovania VIN pozostáva z nasledujúcich krokov:

• menič prenáša vysokofrekvenčný prúd do induktora, ktorý je prezentovaný vo forme valca z medeného drôtu;
• induktor tvorí elektromagnetické pole, ktoré vyvoláva vznik vírivých tokov;
• výmenník tepla umiestnený vo vnútri induktora sa pod vplyvom týchto vírivých prúdov zahrieva a v dôsledku toho sa zahrieva aj chladivo, ktoré potom v tejto forme vstupuje do vykurovacieho systému.

Poznámka pre odborníka: keďže indukčná cievka je považovaná za najdôležitejší prvok tohto typu ohrievača, k jej výrobe sa musí pristupovať celkom svedomito: medený drôt musí byť navinutý v úhľadných závitoch na plastovom potrubí. Počet otočení musí byť aspoň 100.

Ako je zrejmé z popisu, dizajn VIN nie je dostatočne komplikovaný, takže si môžete bezpečne vyrobiť vírivý ohrievač vlastnými rukami.

bláznivé ruky

Napriek hromade dezinformácií má samotná indukčná schéma viac než nárok na život. Nadhodnotená trhová hodnota celkom prirodzene vedie k myšlienke výrobnej indukcie svojpomocne vykurovacie kotly. Ako to spraviť?

Rám

To by malo byť:

• Dielektrikum.
• Dostatočne silná.
• Umožňuje hermeticky pripojiť k vykurovaciemu okruhu.

Najjednoduchším a najzrejmejším riešením je polypropylénová rúrka s priemerom 40 milimetrov. Ideálne s vláknovou výstužou, ktorá bude mať veľmi pozitívny vplyv na pevnostné vlastnosti trupu.

Polypropylénová rúrka vystužená vláknami.

Navíjanie

Aby sa izoloval induktor, ktorý sa zahrieva pri napájaní z termoplastického polypropylénu, je žiaduce prilepiť na puzdro niekoľko textolitových pásikov.Čo lepiť? Najjednoduchším a najzrejmejším riešením je silikónový tmel: má prijateľnú priľnavosť k plastom a dobre znáša mierne teplo.

Samotná cievka je navinutá medeným smaltovaným drôtom s priemerom asi 1,5 milimetra (úsek 2,25 mm2). Celková dĺžka vinutia by mala byť 10-15 metrov. Je lepšie aplikovať cievky s malou konštantnou medzerou.

Cievka navinutá na textolite.

Jadro

čo by to malo byť?

• Vodivé. V dielektriku sa nebudú indukovať vírivé prúdy.
• feromagnetické. Diamagnet nebude interagovať s elektromagnetickým poľom.
• Nehrdzavejúca. Korózia v uzavretom vykurovacom okruhu je nám zjavne nanič.

Tu je niekoľko možných riešení.

• Zaskrutkujte závitovku pevne zapadajúcu do potrubia. Pohybujúc sa pozdĺž drážok v ňom voda odoberie maximum tepla.
• Nasekaný drôt z nehrdzavejúcej ocele. Nie je to veľmi výhodné v tom, že improvizovaný kotol bude musieť byť na oboch stranách obmedzený kovovou sieťkou.
• Ježkovia valcované z nichrómového drôtu, tesne vložené do potrubia.
• Na záver najjednoduchšia inštrukcia: rovnakým spôsobom možno do potrubia umiestniť kovové (nerezové) utierky na riad.

Utierka vyrobená z nerezových hoblín sa môže stať vykurovacím telesom kotla.

Po zaujatí jadra je kotol obojstranne dodávaný s adaptérmi z polypropylénu s priemerom 40 mm na závity DU20 alebo DU25. Nedovolia vypadnutiu jadra a umožnia namontovať kotol do akéhokoľvek okruhu, pričom spoje zostanú sklopné.

Výkonový menič

Čo sa stane, ak nami navinutý induktor jednoducho pripojíme k vývodu?

Urobme si jednoduchý výpočet.

• Špecifický odpor medeného vodiča pri +20C je 0,175 Ohm*mm2/m.
• Pri priereze 2,25 mm a dĺžke 10 metrov bude celkový odpor cievky 0,175 / 2,25 * 10 = 0,7 Ohm.
• Preto, keď sa na vodič aplikuje 220 voltov, preteká ním prúd 220 / 0,7 \u003d 314 A.

Výsledok je trochu predvídateľný: keď sa použije prúd viac ako 10-krát vyšší ako vypočítaný, náš vodič sa jednoducho roztopí.

Samozrejmým riešením je zníženie napájacieho napätia. Menič musí byť dostatočne výkonný, aby dával aspoň 2,5 - 3 kilowatty.

Hotovým meničom takéhoto výkonu môže byť zvárací invertor s riadením prúdu. Nastavenie nielen ochráni vinutie pred prehriatím, ale umožní vám aj plynulé nastavenie efektívneho výkonu vykurovacieho kotla. Pri výstupnom napätí meniča 80 voltov bude maximálny bezpečný výkon pre teplotu vinutia asi 2 kW.

Pre naše účely je vhodné najlacnejšie zariadenie: súčasná požiadavka nepresiahne 30 ampérov.

Výroba kotla na tuhé palivá na dlhé spaľovanie vlastnými rukami

Pri začatí montáže kotla musí mať účinkujúci zručnosti zámočníka, zvárača a elektrikára, aby bezpečne dokončil proces výroby a inštalácie. Musí mať ochranné prostriedky a vopred pripravené materiály, nástroje a prístroje.

Kreslenie

Výkres kotla na tuhé palivá

Po Ako sa bude vyberať typ kotla?, budete musieť mať presný výkres dielov.Môže sa vykonávať nezávisle, ak má majster určité znalosti a zručnosti v kreslení, môžete si ho vziať aj od priateľa, ktorý nainštaloval podobný vykurovací kotol pre súkromný dom alebo si ho stiahol z internetu. Sieť má dnes dostatok možností pre overené konštrukcie kotlov na tuhé palivá vlastnej výroby.

Možno bude musieť byť takýto výkres dokončený v závislosti od dostupného spotrebného materiálu, najmä pokiaľ ide o výrobu krytu a výmenníka tepla. Hlavná vec, na ktorej je potrebné šetriť, je odhadovaná hrúbka kovu, minimálne prípustné rozmery, vykurovacia plocha výmenníka tepla, priemer otvoru pre výstup spalín, aby kotol vopred nevyhorel. čas.

materiálov

Pred zhotovením kotla sa pripraví pracovisko, zvyčajne dielňa, v ktorej sa uložia potrebné materiály. Na vytvorenie kotla na tuhé palivá budete potrebovať nasledujúci spotrebný materiál:

• oceľový plech viac ako 5 mm pre telo, potrubie alebo použitú plynovú fľašu;
• nerezový plech 5 mm na prívod paliva;
• oceľový roh, s rozmermi podľa výkresu;
• rošt, oceľ alebo liatina;
• vodovodné potrubia, pre vysokú teplotu s priemermi podľa výkresu;
• dvierka popolníka;
• drôt, hardvér a elektródy;
• vzduchová klapka alebo regulátor ťahu.

Nástroje

Majster bude potrebovať veľký zoznam nástrojov:

• Kombinézy zvárača s ochrannými pomôckami;
• zvárací invertorový stroj;
• brúska s kotúčmi na kov;
• elektrická vŕtačka s vrtákmi do kovu;
• súprava zámočníckeho náradia;
• sada meracích nástrojov.

Vyrábame kotol vlastnými rukami

Na dokončenie korpusu dlhodobý kotol na tuhé palivo horenia, vybral som si starú plynovú fľašu, dôkladne ju umyl od zvyškov plynu, v prípade pochybností odporúčam zakúpiť už pripravenú fľašu v plynárenstve.

Ďalej na valci odrežte jeho hornú časť pod ohybom. Po príprave telesa bol kotol vyrobený podľa nasledujúcich pokynov:

1. Z 5 mm plechu z nehrdzavejúcej ocele som vyrezal kruh s priemerom o 20 mm menším ako je vnútorný priemer telesa, aby sa po ňom mohol neskôr voľne pohybovať a posúvať palivo.
2. V strede výsledného plechu som jadrovou vŕtačkou vyvŕtal otvor 100 mm.
3. K tomuto otvoru som privaril potrubie vhodného priemeru s výškou 100 mm nad telesom kotla. Starostlivo prevedené švy, aby boli vzduchotesné a čisté. Ak to nefungovalo úhľadne, môžete to spracovať brúskou alebo pilníkom. Vyrobí sa tak konštrukcia v podobe piestu, ktorý vlastnou váhou posúva palivo dolu spaľovacou komorou.
4. K spodnej časti piestu sú privarené 4 kovové rohy, ktoré vytvárajú vzduchové kanály, ktoré privádzajú vzduch do spaľovacieho ústia.
5. Vystrihol som ďalší kruh, ale teraz je o 5 cm väčší ako telo, v strede som vyrezal 100 mm otvor na piest, táto časť bude slúžiť ako kryt kotla. Nasadený na pieste hermeticky uzatvára teleso kotla, čím vytvára spaľovaciu komoru.
6. Potrubie v hornej časti bolo vybavené klapkou na reguláciu objemu prívodu vzduchu.
7. Okraje veka boli starostlivo spracované pilníkom.
8. K telesu kotla som privaril špeciálne madlá na presun a na spodok telesa nohy z kovového rohu.
9. V spodnej časti puzdra som vyrezal miesto pre popolníkové dvierka a namontoval ich na pánty.
10. Komín bol zvarený v hornej časti kotla z rúry s priemerom 100 mm.
11. Kotol je potrebné pred umiestnením postaviť na rovnú betónovú alebo dláždenú plochu a pripojiť ku komínu cez plynovú časť.

Dôležité pokyny pre inštaláciu a používanie kotla

indukčný ohrievač

Domáce indukčné kotly sa veľmi ľahko montujú, inštalujú a obsluhujú. Avšak skôr, ako začnete používať tento druh ohrievača, musíte poznať niekoľko dôležitých pravidiel, a to:

• domáca inštalácia indukčného ohrevu je určená na použitie iba v uzavretých vykurovacích systémoch, v ktorých je cirkulácia vzduchu zabezpečená čerpadlom;Uzavretý vykurovací systém
• rozvody vykurovacích systémov, ktoré budú pracovať v spojení s uvažovaným kotlom, musia byť vyrobené z plastových alebo propylénových rúr; Plastové rúry na vykurovanie
• Aby ste predišli výskytu rôznych druhov problémov, nainštalujte ohrievač nie blízko k najbližšiemu povrchu, ale v určitej vzdialenosti - najmenej 30 cm od stien a 80-90 cm od stropu a podlahy.

Dôrazne sa odporúča vybaviť trysku kotla tryskacím ventilom. Prostredníctvom tohto jednoduchého zariadenia môžete v prípade potreby zbaviť systém prebytočného vzduchu, normalizovať tlak a zabezpečiť optimálne prevádzkové podmienky.

Spätný ventil

Z lacných materiálov tak pomocou jednoduchých nástrojov zostavíte kompletnú inštaláciu pre efektívne vykurovanie priestorov a ohrev vody. Postupujte podľa pokynov, pamätajte na špeciálne odporúčania a čoskoro si budete môcť vychutnať teplo vo svojom vlastnom dome.

Pravidlá výberu zariadenia

Pri výbere modelu indukčného kotla je hlavným kritériom jeho výkon a vlastnosti vykurovanej miestnosti. Predpokladá sa, že na vykurovanie 10 m2. m s výškou stropu do 3 metrov je potrebný 1 kW.

Stačí teda rozdeliť plochu vykurovanej miestnosti 10 a v dôsledku toho sa získa požadovaný nominálny výkon elektrického kotla. Napríklad pre dom s rozlohou 100 metrov štvorcových. m. požadované indukčný ohrievač 10 kW.

Ak si neželáte vypočítať požadovaný výkon kotla s vysokou presnosťou, môžete použiť zjednodušenú verziu. Podľa neho indukčné kotly s kapacitou len 3-4 kW sú schopné vykurovať miestnosť s rozlohou 30-40 m²

Aby sa nepreplatila zbytočná elektrina a nezamrzla v prípade jej nedostatku, je potrebné zhodnotiť špecifické vlastnosti domu alebo iného objektu vrátane materiálov stien, plochy okien, tepelnej izolácie a pod. a vybrať vykurovacie zariadenie. na základe týchto údajov.

Nezaškodí sa opýtať predajcu na účinník, teda pomer aktívneho a celkového výkonu vybraného modelu. Tento indikátor sa nazýva kosínus fí (Cos φ) a meria sa vo voltampéroch. Pomáha určiť, aký podiel spotrebovanej elektriny sa minie priamo na ohrev chladiacej kvapaliny a aký podiel sa použije na vytvorenie magnetického poľa.

Hodnoty účinníka sú v rozsahu od 0 do 1. Pre dobre navrhnuté indukčné kotly je Cos φ 0,97-0,98 kVA, čo sa považuje za vynikajúci ukazovateľ, pretože takmer všetka spotrebovaná elektrina sa minie na vykurovanie. pracovnej tekutiny.

Rôzne modely vám umožňujú vybrať si možnosť použitia ako hlavný alebo záložný zdroj tepla. Výkonné kotly pracujúce na napätí 380 V sú schopné samostatne vykurovať domy, obchodné a priemyselné zariadenia veľkých námestí.

Na prevádzku v krajine alebo v garáži je možné vyrobiť účinný indukčný kotol vlastnými rukami. S podrobným návodom na zostavovanie užitočných domácich výrobkov predstaví ďalší článok.

Druhy invertorových vykurovacích kotlov

Elektrický dvojokruhový kotol pre zásobovanie vodou a vykurovanie domu

Existujú dva typy vykurovacích zariadení invertorového typu - priemyselné a domáce. Priemyselné kotly majú pôsobivú veľkosť, pretože vo vnútri sú objemové výmenníky tepla. Okrem toho je systém na premenu elektrického prúdu v nich dosť komplikovaný. To isté platí pre valcové vinutie. To všetko poskytuje významný výkon zariadenia a možnosť jeho využitia na priemyselné účely a na vykurovanie priestorov. Pri výbere výkonu sa berie do úvahy, že 1 kW tepelnej energie stačí na vykurovanie 2 metrov kubických priemyselných priestorov.

Invertorové kotly pre domácnosť sú určené na vykurovanie súkromných domov. Sú vybavené toroidnou cievkou, ktorú je možné napájať ako zo spoločnej siete, tak aj z neprerušiteľných zdrojov napájania. Domáce jednotky sú kompaktnejšie a stoja menej. Pri výbere kotla z hľadiska výkonu sa riadia pravidlom, že 1 kW tepelnej energie stačí na vykurovanie 10 m² miestnosti s výškou nie väčšou ako tri metre.

Indukčná pec zo zváracieho invertora - zariadenie na tavenie kovu a na ohrev chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme

Myšlienka použitia takéhoto indukčného zariadenia ako pece na tavenie kovov mnohými spôsobmi umožňuje jeho použitie ako vykurovacieho kotla pre malú miestnosť.

Výhodou tejto aplikácie je:

• Na rozdiel od tavenia kovov, v prítomnosti neustále cirkulujúcej chladiacej kvapaliny, systém nie je vystavený prehriatiu;
• Konštantné vibrácie v elektromagnetickom poli nedovoľujú usadzovaniu sedimentov na stenách ohrievacej komory, čím sa zužuje lúmen;
• Schéma princípu bez závitových spojení s tesnením a spojkami eliminuje možnosť úniku;
• Inštalácia je takmer tichá, na rozdiel od iných typov vykurovacích kotlov;
• Samotná inštalácia bez tradičných vykurovacích telies má dlhšiu životnosť a vysokú spoľahlivosť;
• Neexistujú žiadne emisie produktov spaľovania, riziko otravy produktmi spaľovania paliva je znížené na nulu.

Praktická zložka procesu vytvárania zariadenia na vykurovanie priestorov pomocou indukčnej pece z invertorového zváracieho stroja pozostáva z nasledujúcich krokov.

• Na výrobu telesa je vybraná plastová rúrka s hrubými stenami a určená na použitie v potrubiach s vysokou teplotou a vysokým tlakom;
• Aby kovová výplň bola neustále v dutine ohrievača, sú vyrobené dva kryty so sieťkou, aby cez ňu výplň nevypadla.
• Ako výplň sa vyberie oceľový drôt s priemerom 5 až 8 mm a rozreže sa na kusy dlhé 50 až 70 mm.
• Teleso potrubia je naplnené kúskami drôtu a pripojené k systému.

Princíp činnosti tohto zariadenia je nasledujúci:

• Induktor vyrobený z medeného drôtu s priemerom 2-3 mm s 90 - 110 otáčkami je inštalovaný mimo krytu z plastovej rúrky;
• Telo je naplnené chladiacou kvapalinou;
• Keď je menič zapnutý, prúd tečie do induktora;
• V cievke induktora sa vytvárajú vírivé prúdy, ktoré začínajú pôsobiť na kryštálovú mriežku kovu vo vnútri puzdra;
• Kusy kovového drôtu sa začnú ohrievať a ohrievať chladiacu kvapalinu;
• Prietok chladiacej kvapaliny po zahriatí sa začne pohybovať, ohriata chladiaca kvapalina je nahradená studenou.

Takáto schematická schéma vykurovacieho systému na báze indukčného vykurovacieho telesa v praktickom vyhotovení má jednu významnú nevýhodu - chladivo sa musí neustále pretláčať tlakom. Na tento účel musí byť v systéme zahrnuté obehové čerpadlo. Okrem toho sa odporúča nainštalovať ďalší snímač teploty, ktorý vám umožní kontrolovať chladiacu kvapalinu a chrániť ju prehrievanie kotla.

Vnútorné zariadenie

Konštrukčne je indukčný elektrický vykurovací kotol transformátor uzavretý v zváranom kovovom plášti. Pod plášťom je tepelne izolačná vrstva. Cievka je umiestnená v samostatnom oddelení, hermeticky izolovanom od pracovného priestoru. Takéto umiestnenie je bezpečné, pretože úplne eliminuje kontakt s chladiacou kvapalinou. Jadro tvoria tenké oceľové rúrky s toroidným vinutím.

Upozorňujeme, že vykurovací kotol s indukčnou varnou doskou nemá vykurovacie telesá, čo sa zásadne líši od tradičných generátorov tepla vybavených vykurovacími prvkami.Jeho konštrukčné vlastnosti zaisťujú neprerušovanú, vysoko efektívnu prevádzku vykurovacieho systému po veľmi dlhú dobu.

Ako si sami zostaviť indukčný kotol

Moderný trh s vykurovacími zariadeniami predstavuje veľký výber rôznych modelov indukčných ohrievačov pre domáce aj priemyselné použitie. Napriek tomu, že dnes takéto zariadenie nedosiahlo úroveň rozšíreného používania vo vykurovacích systémoch, jeho náklady sú vysoké. Cena za kotly pre domácnosť začať od 25 000 rubľov a pre priemyselné - od 100 000 rubľov.

Ak chcete ušetriť peniaze, urobte indukčný ohrievač môže byť ruky. Takúto prácu zvládne aj nešpecialista.

Zariadenie so zváracím invertorom a plastovými rúrkami

Všetky materiály a komponenty, ktoré sa používajú na montáž, sú dostupné a často po ruke. Čo je na to potrebné:

• drôtený drôt alebo drôt z nehrdzavejúcej ocele (priemer do 0,7 cm);
• medený drôt;
• kovová mriežka;
• fragment plastovej rúrky s hrubými stenami pre teleso ohrievača (vnútorný priemer 5 cm);
• zváračka;
• adaptéry na montáž kotla do vykurovacieho systému;
• nástroje;
• čerpadlo na cirkuláciu vody.

drôt z nehrdzavejúcej ocele oceľ by sa mala narezať na kúsky dlhé 0,5-0,7 cm. Plastové potrubie nimi pevne naplňte a z oboch strán zatvorte. Nemalo by mať voľné miesto. V spodnej časti trubice je inštalovaná kovová sieť, ktorá umožňuje udržať oceľové častice vo vnútri.

Ďalej by ste mali vyrobiť hlavnú vykurovaciu zložku - indukčnú cievku. Medená rúrka je navinutá na plastovú rúrku. drôt.Je potrebné urobiť aspoň 100 úhľadných otáčok v rovnakej vzdialenosti od seba. Potom sa indukčná cievka pripojí k individuálnemu vykurovaciemu systému. Kotol je inštalovaný v ktorejkoľvek časti potrubia. Na čerpanie vody je potrebné postaviť čerpadlo.

Domáce zariadenie je pripojené pomocou externého medeného vinutia k meniču. Povinné elektroizolačné a tepelnoizolačné práce kotol. Všetky otvorené plochy sú pokryté špeciálnym materiálom. Na izoláciu sa používa čadičová vlna. Je to potrebné na ohrievanie potrubia bez straty tepelnej energie do vzduchu.

Zariadenie s transformátorom

Táto možnosť sa montuje ľahšie ako predchádzajúca. Čo potrebujete na výrobu vlastných rúk:

• trojfázový transformátor s možnosťou montáže;
• zváračka;
• medené vinutie.

Rúry je potrebné vložiť do seba, zvariť. Sekčný dizajn by mal pripomínať tvar šišky. Vykonáva dve úlohy súčasne - vykurovacie teleso a vodič. Potom je teleso ohrievača zabalené medeným drôtom a pripojené k transformátoru. Na zamedzenie tepelných strát počas prevádzky je možné na kotol zabudovať ochranné puzdro.

Indukčný ohrev je dobrou alternatívou k štandardným vykurovacím systémom. Jeho účinnosť je približne 97%. Takéto systémy sú ekonomické, fungujú na akúkoľvek kvapalinu, fungujú ticho, nevyžarujú škodlivé látky.

Pri dodržaní montážnych pravidiel je prevádzka kotlov bezpečná. Sú odolné. Ak sa však niektorý prvok stane nepoužiteľným, jeho nahradenie nebude ťažké. Všetky materiály sú ľahko vymeniteľné a dostupné.