Oamenii sunt răsfățați de civilizație și nu se gândesc la existență fără beneficiile ei. Fără îndoială, acestea includ încălzirea clădirilor. Sistemele de încălzire sunt în mod constant îmbunătățite și devin din ce în ce mai eficiente și mai convenabile de utilizat.
Dar acest lucru nu este de ajuns. Trebuie să recunoașteți că nu este deloc rău că echipamentul de încălzire este, de asemenea, economic. Și această dorință este destul de fezabilă - puteți face un cazan de incalzire cu mâna ta. El este capabil nu numai să asigure nivelul necesar de încălzire a spațiului, ci și să economisească resursele energetice foarte economic.
Mai mult, astfel de echipamente, dacă se dorește, vor fi asamblate chiar și de un maestru novice. Și cum să procedăm corect și ce materiale vor fi necesare pentru producție - vom discuta aceste aspecte în detaliu în articolul nostru. Luați în considerare dispozitivul și principiul funcționării echipamentului, precum și avantajele acestuia.
Conținutul articolului:
-
Dispozitivul și principiul funcționării echipamentului
- Cum funcționează un cazan de inducție?
- Elementele principale ale echipamentelor de încălzire
- Pro-urile de încălzire autonomă
- Instrucțiuni pentru asamblarea cazanului de inducție
-
Caracteristicile cazanului de inducție cu turbionare
- Caracteristicile distinctive ale VIN
- Cum se asamblează un dispozitiv de inducție cu vârtej?
- Model neobișnuit de dispozitiv de inducție
- Concluzii și video util pe această temă
Dispozitivul și principiul funcționării echipamentului
Înainte de a începe auto-asamblarea unui cazan de inducție, trebuie să vă ocupați de structura și principiul de funcționare. Și numai după ce ați înțeles aceste momente, puteți începe să faceți produse de casă.
Cum funcționează un cazan de inducție?
Pentru a înțelege cum funcționează echipamentul de inducție, trebuie să vă familiarizați cu principiul funcționării sale. Deci, amintiți-vă cursul de fizică al școlii.
Când un curent electric trece printr-un material conductiv, acesta produce căldură. În acest caz, cantitatea de căldură produsă va fi direct proporțională cu puterea de tensiune și curent. Acest tipar a fost descoperit de către Joel și Lenz, în a căror cinste a fost numită legea fizică.
Galeria de imagini
fotografie din
Principiul de funcționare al unității de inducție este acela de a încălzi schimbătorul de căldură, care, la rândul său, transferă energie către lichidul de răcire care curge prin el
În circuitele de inducție nu există încălzire directă, ceea ce prelungește în mod semnificativ durata de viață a echipamentului și reduce riscul de defecțiuni.
Principalele componente structurale ale cazanului de inducție sunt un inductor asamblat din una sau două înfășurări, un miez ca element de încălzire și un invertor
În cea mai simplă versiune a unității de inducție, bobina este instalată pur și simplu pe conductă, prin care se încălzește suportul de căldură
Principiul funcționării încălzitoarelor de inducție și a cazanelor
Avantaje ale încălzirii directe
Componente standard pentru cazanul de inducție
Aparatul de încălzire cu inducție de uz casnic
Dar curentul electric poate apărea în conductor nu numai atunci când este conectat direct la sursa de alimentare. Există o altă cale deschisă în secolul al XIX-lea. Faraday. Aceasta este o metodă fără contacte care nu implică interacțiunea sursei de alimentare cu conductorul.
Esența lui constă în faptul că, atunci când parametrii câmpului magnetic care traversează schimbarea conductorului, apare în el o forță emf sau o forță electromotoare.
Acest fenomen a fost numit inducție electromagnetică. Că este utilizat în cazanul de inducție. Se pare că dacă este prezent un emf, atunci va exista un curent electric, respectiv o încălzire a conductorului.
În acest caz, acesta va fi produs într-un mod contactless, folosind curenți indus sau așa cum se numesc curenți Foucault.
Inducția electromagnetică poate fi obținută în două moduri. În primul caz, pentru a obține inducția, conductorul este rotit sau deplasat în interiorul unui câmp magnetic constant. Această metodă este utilizată în generatoare de curent.
Un alt mod de a obține inducția - conductorul rămâne staționar, în timp ce parametrii magnetice domeniul în care se află, și anume direcția liniilor de forță și intensitatea, este în mod constant se schimbă.
Efectul oricărui cazan de inducție se bazează pe fenomenul de inducție electromagnetică.
Ar fi destul de greu să faci asta dacă nu ar fi descoperirea lui Oersted. El a aflat că dacă un fir a fost înfășurat pe o bobină, atunci când este conectată o sursă de energie, ea se transformă într-un electromagnet. Când se schimbă direcția și intensitatea curentului, se va schimba și câmpul magnetic generat de acest dispozitiv.
Dacă un conductor este plasat în interiorul câmpului, în el va apărea un curent electric, care este însoțit de încălzire.
Din acest principiu se face un vas de inducție. Designul său este foarte simplu. Acesta include un corp, în mod necesar izolat și ecranat. În interiorul acestuia este plasată o țeavă. Cel mai bun dintre toate, dacă este și aliaj, dar puteți folosi oțel.
Cu toate acestea, în acest din urmă caz, performanța dispozitivului va suferi puțin. Țeava este instalată în manșonul unui material dielectric.
Suportul de căldură din cazanele de tip inducție este încălzit de un miez de oțel situat în interior, care este încălzit de curenții turbionari care apar într-un câmp electromagnetic.
Un autobuz de cupru este înfășurat peste căptușeală pe principiul bobinei. Este conectat la o sursă de alimentare. Pentru introducerea în sistemul de încălzire se folosesc două duze, de-a lungul cărora se va deplasa lichidul de răcire.
Când se aplică curent, curentul trece prin bobină și activează un câmp magnetic alternativ, care, la rândul său, induce curenți turbionari în interiorul conductei. Ei încălzesc zidurile părții și, parțial, căruciorul de căldură, care se află în el.
Există variații ale unui cazan de inducție cu mai multe tuburi cu diametru mic instalate în paralel. Ele sunt folosite în loc de o conductă mare. Acest lucru oferă un câștig în rata de încălzire a dispozitivului.
În această formă, echipamentul poate funcționa deja, dar încălzirea va fi slabă. Pentru ao consolida, trebuie să treci un curent electric de înaltă frecvență prin bobină. Prin urmare, echipamentul trebuie să fie completat de un invertor și un redresor.
Curentul alternativ din rețea are o frecvență de 50 Hz, ceea ce nu este suficient pentru funcționarea eficientă a cazanului de inducție. Prin urmare, acesta este alimentat într-un redresor, unde acesta este transformat într-unul permanent.
Apoi, merge la invertor, care este un modul electronic cu circuit de control și două tranzistoare cheie. Dispozitivul convertește curentul direct în frecvență ridicată.
Desigur, utilizarea unui redresor și a unui invertor crește costul unui cazan de inducție. Prin urmare, există modele care funcționează fără ele. Se conectează la o rețea obișnuită. Dar aceste echipamente au dimensiuni impresionante, ceea ce permite creșterea eficienței acestora. Dispozitivele cu invertor sunt mai compacte.
Curenții turbionari induși rapid încălzesc schimbătorul de căldură și fluidul din interiorul acestuia
Elementele principale ale echipamentelor de încălzire
Orice cazan de tip inducție constă din mai multe elemente structurale:
- Inductor. Partea principală a dispozitivului. Este un fel de transformator cu două înfășurări. Primarul este înfășurat pe miez. Odată cu trecerea curentului, se formează un câmp electromagnetic, formând curenți turbionari. Corpul cazanului acționează ca o înfășurare secundară. Ea ia curenți turbionari, se încălzește și transferă energia termică către lichidul de răcire.
- Element de încălzire Acesta este nucleul bobinei. Pentru cazan este realizat sub forma unei țevi cu un diametru suficient de mare sau a mai multor conducte paralele conectate din secțiuni mai mici.
- Conexiuni. Conceput pentru a atinge dispozitivul în rețeaua de încălzire. Unul prin interiorul dispozitivului este lichid de răcire, al doilea lichid iese din cazan și este introdus în circuitul de încălzire.
- Invertor. Acest dispozitiv este invertor - convertește un curent electric constant în frecvență ridicată, care este apoi alimentat la inductor.
Înainte de a începe auto-asamblarea, trebuie să luați în considerare cu atenție ce și cum vor fi făcute elementele principale ale dispozitivului. Unii dintre ei vor trebui să vă facă, iar alții îi puteți cumpăra.
De exemplu, puteți utiliza invertorul de la mașina de sudură. Ei bine, dacă este cu capacitatea de a ajusta puterea.
Invertorul convertește curentul direct în frecvență ridicată. Pentru fabricarea dispozitivelor de casă, puteți utiliza un invertor standard pentru sudare
Am enumerat elementele de bază ale unui cazan de inducție.
Pro-urile de încălzire autonomă
Cazanele electrice sunt în mod tradițional considerate neeconomice. Având în vedere că costul energiei electrice este în continuă creștere, acestea costă "un penny destul" proprietarilor lor. Vă recomandăm să consultați informații detaliate privind încălzirea din cazanul electric în acest articol.
Cu toate acestea, cazanele de inducție, deși sunt alimentate cu electricitate, sunt destul de economice.
Galeria de imagini
fotografie din
Cazane de tip Idoktsionny - cele mai economice din punct de vedere al echipamentelor electrice de consum de energie
Consumul economic de energie nu împiedică cazanele de inducție să conducă în parametrii de performanță
Datorită simplității designului, cazanele de inducție rareori nu reușesc, servesc în mod regulat mai mult de 30 de ani.
Forma exactă și dimensiunile compacte - argumente importante în favoarea cuptoarelor de inducție
Echipamentul de inducție, în ritm rapid, încălzește lichidul de răcire pentru circuitele de încălzire
Cu toate acestea, lista lungă de avantaje ale cazanelor de inducție depășește valoarea minusului solid - prețul echipamentului, în special remarcabil la instalarea mai multor unități tehnice
Prețul nu este teribil pentru cei care decid să facă o unitate eficientă cu mâinile lor, componentele pentru asamblare sunt ieftine
Cu toate acestea, pentru a reuși implementarea ideii, merită să înțelegeți în detaliu dispozitivul unității de inducție și principiul funcționării acesteia.
Versiunea economică a cazanului electric
Priorități de înaltă performanță
Simplitate constructivă
Dimensiuni compacte ale unității
Viteza ridicată de încălzire a agentului de răcire
Costați ca un minim solid de cazane
Cazan de inducție de uz casnic
Specificul dispozitivului și principiul funcționării
Dar aceasta nu este întreaga listă a meritelor lor.
După ce ați decis să instalați un astfel de dispozitiv, puteți obține:
- Încălzirea rapidă a agentului de răcire. Este nevoie de o medie de 3-5 minute.
- Eficiență apropiată de 100%, deoarece aproape toată energia electrică este transformată în căldură.
- Temperatură ridicată de încălzire a lichidului în circuitul de încălzire, minim - 35 ° C.
- Absența scării pe suprafețele interne ale dispozitivului, explicată prin vibrațiile care apar în timpul funcționării dispozitivului. Împiedică depozitele.
- Durată lungă de funcționare, deoarece nu există mecanisme și părți de mișcare și frecare. În consecință, nu există uzură a echipamentului și deteriorarea componentelor acestuia.
- Nu este nevoie să deviați produsele de combustie și de multe ori să efectuați activități de întreținere.
Dezavantajele cazanelor de inducție nu sunt atât de multe. În primul rând, costul echipamentului este destul de ridicat. În plus, în timpul procesului, dispozitivele emite un mic zgomot la vibrații.
Un alt dezavantaj este o masă suficient de mare care trebuie luată în considerare la montarea dispozitivului pe perete.
Pentru a obține efectul maxim de la utilizarea unui cazan de inducție, atât auto-fabricat cât și în serie, trebuie să le conectați într-un grup și să le utilizați unul câte unul sau toate simultan
Instrucțiuni pentru asamblarea cazanului de inducție
Încălzitoarele cu inducție pot fi achiziționate în magazin, dar costul lor este suficient de mare. Prin urmare, mulți meșteri de casă încearcă să o faceți singuri. Pentru fabricarea cazanului de inducție de casă trebuie să pregătească materiale și unelte.
Mai întâi trebuie să achiziționați un invertor de sudură. Poate fi ieftin, dar este de dorit ca dispozitivul să fie echipat cu un regulator de amperaj.
În plus, ar trebui să acordați atenție curentului cu care funcționează dispozitivul. Valoarea standard pentru invertoarele de sudură este de 15A. Acest lucru nu va fi de ajuns. Trebuie să căutați o unitate mai puternică.
În plus, trebuie să pregătiți o sârmă din oțel inoxidabil cu un diametru de 7 mm sau cam asa ceva. Ar trebui să fie tăiate în felii de 40-50 mm lungime. Ele vor fi plasate într-un câmp electromagnetic, unde se vor încălzi.
Elementul de încălzire al dispozitivului de inducție de casă este fabricat din sârmă de cupru, pentru înfășurare pe care se poate utiliza orice obiect cilindric cu diametrul adecvat
Pentru fabricarea corpului cazanului se ia o țeavă din plastic cu pereți groși. Diametrul piesei poate varia, dar, după cum arată practica, cea mai bună opțiune este diametrul interior de 50 mm.
Adaptoarele sunt utilizate pentru a conecta echipamentul la sistemul de încălzire. Prin intermediul unuia dintre ele un lichid de răcire rece va curge în cazan, iar prin celălalt lichid fierbinte va curge în sistem.
Particulele de sârmă trebuie așezate în carcasă. Pentru ca acestea să nu cadă, partea inferioară a părții este acoperită cu o plasă de plasă cu plasă fină sau cu plasă de nylon, care este bine fixată pe corp. După aceasta, puteți pune firul în interiorul carcasei.
Acum, partea superioară a părții este acoperită cu aceeași plasă ca fundul și este fixată pe pereții părții. Adaptorii sunt purtați pe cap. Se dovedește piesa de prelucrat din care se va realiza bobina de inducție.
Pentru a face acest lucru, este necesar să se înfășoare sârmă de cupru emailată. În medie, trebuie să impuneți 90 de rotații. Acestea ar trebui să fie situate mai aproape de centrul piesei. Acestea trebuie să fie executate foarte atent și fără probleme, astfel încât să se obțină o bobină de inducție de înaltă calitate.
Dispozitivul rezultat poate fi instalat în sistemul de încălzire. Acest lucru se face după cum urmează. În primul rând, lichidul de răcire este scos din sistem.
Dupa aceasta, locul este selectat unde cazanul va fi instalat. Țeava este marcată pe această secțiune, după care se taie un fragment egal în lungime cu încălzitorul.
Apoi, pe locul pregătit se realizează cuprul de inducție auto-fabricat. Bobina este conectată la invertor, această instalație poate fi considerată completă. După aceea, sistemul din nou umplut cu lichid de răcire.
Sârmă de cupru este înfășurată pe o țeavă de plastic cu bucăți de sârmă de metal înăuntru
Numai atunci puteți testa noul dispozitiv. Trebuie să fie lichid.
Dacă activați boilerul de inducție "uscat", carcasa de plastic se va topi de la temperatura ridicată. Aceasta va duce la distrugerea parțială a sistemului de încălzire, ceea ce este inacceptabil.
Un alt punct important este aranjarea corectă a împământării încălzitorului, fără care funcționarea sa în siguranță este imposibilă.
Caracteristicile cazanului de inducție cu turbionare
Suntem deja familiarizați cu principiul funcționării unui dispozitiv de încălzire cu inducție. Există o varietate de acestea: un boiler de inducție cu vârtej sau VIN, care acționează puțin diferit.
Caracteristicile distinctive ale VIN
Ca și analogul de inducție, funcționează din tensiune de înaltă frecvență, de aceea este în mod necesar echipat cu un invertor. Caracteristica dispozitivului VIN este că nu are o înfășurare secundară.
Toate piesele metalice ale dispozitivului își îndeplinesc rolul. Ele sunt făcute în mod necesar din materiale care prezintă proprietăți feromagnetice. Astfel, atunci când curentul curge către înfășurarea primară a dispozitivului, intensitatea câmpului electromagnetic crește brusc.
La rândul său, generează un curent, puterea acestuia crescând rapid. Curenții turbionari provoacă inversarea magnetizării, ca urmare a faptului că toate suprafețele feromagnetice sunt încălzite foarte rapid, aproape instantaneu.
Dispozitivele Vortex sunt destul de compacte, dar datorită utilizării metalului, greutatea lor este mare. Acest lucru oferă un avantaj suplimentar, deoarece toate elementele masive ale corpului sunt implicate în schimbul de căldură. Astfel, eficiența unității se apropie de 100%.
Această caracteristică a dispozitivului trebuie luată în considerare dacă se decide fabricarea independentă a cazanului VIN. Poate fi făcută numai din metal, plasticul nu trebuie folosit.
Principala diferență a cazanului de inducție cu turbionare este că corpul său acționează ca o înfășurare secundară. Prin urmare, este întotdeauna făcut din metal.
Cum se asamblează un dispozitiv de inducție cu vârtej?
După cum știm deja, un astfel de cazan diferă de omologul său de inducție, totuși este la fel de ușor să-l faci singur. Adevărat, acum aveți nevoie de abilitățile de sudare, deoarece dispozitivul trebuie asamblat numai din părțile metalice.
Pentru muncă aveți nevoie de:
- Două identice de-a lungul unei bucăți de țeavă de metal groasă. Diametrele lor trebuie să fie diferite, astfel încât o parte să poată fi plasată în altă parte.
- Sarma de cupru emailate.
- Invertorul trifazat, este posibil de la mașina de sudură, dar cel mai puternic.
- Carcasă pentru izolarea termică a cazanului.
Acum poți ajunge la treabă. Începem cu fabricarea corpului cazanului viitor. Luăm o țeavă cu un diametru mai mare și introducem a doua parte înăuntru. Ei trebuie să fie sudați unul în celălalt, astfel încât să existe o anumită distanță între pereții elementelor.
Detaliile rezultate în secțiune seamănă cu volanul. O foaie de oțel cu o grosime de cel puțin 5 mm este utilizată drept bază și capacul carcasei.
Rezultatul este un rezervor cilindric gol. Acum trebuie să tăiați țevile de perete sub conducta de alimentare cu apă rece și descărcarea lichidului fierbinte. Configurația duzei și diametrul acesteia depind de conductele sistemului de încălzire, poate fi necesar să se utilizeze adaptoare.
După aceasta, puteți începe să înfășurați firul. Este cu grijă, în suficientă tensiune, rănită pe corpul cazanului.
Diagrama schematică a cazanului de inducție tip vortex
De fapt, elementul de încălzire va servi ca o sârmă rănită, deci este de dorit să închideți corpul dispozitivului cu o carcasă izolatoare. Astfel, va fi posibilă păstrarea căldurii maxime și, în consecință, creșterea eficienței dispozitivului și asigurarea acestuia în siguranță.
Acum trebuie să încorporați boilerul în sistemul de încălzire. Pentru a face acest lucru, lichidul de răcire este golit, secțiunea țevii care este solicitată de-a lungul lungimii sale este tăiată și dispozitivul este sudat în locul său.
Rămâne doar să alimentați încălzitorul și să nu uitați să conectați un invertor la acesta. Dispozitivul este gata de funcționare. Dar, înainte de a efectua testele, trebuie să umpleți linia cu lichid de răcire.
Nu știți care lichid de răcire să alegeți să umpleți circuitul? Vă recomandăm să vă familiarizați cu caracteristicile diferitelor suporturi de căldură și recomandări pentru alegerea tipului optim de lichid pentru circuitul de încălzire.
Numai după injectarea agentului de răcire în sistem pentru a efectua o încercare.
Mai întâi trebuie să porniți dispozitivul la o putere minimă și să monitorizați cu atenție calitatea sudurilor. Dacă totul este în ordine, puterea este mărită la maxim.
Pe site-ul nostru există o altă instrucțiune pentru fabricarea unui dispozitiv de inducție care poate fi utilizat pentru încălzirea agentului de răcire în sistemul de încălzire. Pentru a vă familiariza cu procesul de asamblare a unui încălzitor de inducție, mergeți la această legătură.
Model neobișnuit de dispozitiv de inducție
Această modificare a cazanului de inducție poate părea foarte neobișnuită, însă are dreptul să existe.
În plus, practica arată că un astfel de dispozitiv este mult mai economic decât un cazan de încălzire standard. În cazul încălzirii, "treshki" standard va lua aproximativ 1,8-2,5 kW pe oră, în timp ce cazanul electric va cheltui cel puțin 6 kW.
La fabricarea cazanelor de inducție de casă pentru înfășurarea pe miez se utilizează numai sârme speciale de înfășurare din cupru
De fapt, cazanul este un schimbător de căldură încorporat în sistemul de încălzire, care se încălzește de la plita electrică de inducție.
O parte importantă a designului este un schimbător de căldură, trebuie să fie compact, fiabil și cât mai ieftin posibil. Calculele arată că pentru încălzirea unui apartament de aproximativ 50 de metri pătrați. m vor fi suficiente dispozitive care funcționează cu 40 de litri de lichid de răcire.
Asta înseamnă că aveți nevoie de un rezervor de metal plat, ale cărui dimensiuni variază între 50x600x500 mm. Această capacitate poate fi realizată independent, având sudate din conductele de profil 50x50.
Lucrările se desfășoară în următoarea ordine:
- Țeava 50x50 tăiată în lungimi de 600 mm. Totalul ar trebui să fie de 9-10 bucăți.
- Segmentele obținute sunt sudate între ele în conformitate cu principiul "perete-perete" astfel încât să se obțină un șir continuu de țevi.
- Se taie încă două lungimi de la țeavă, astfel încât lungimea lor să fie egală cu lățimea țaglei rezultate.
- Din ambele fragmente de țevi obținute, un perete este tăiat.
- Partea este instalată cu piesa de tăiere pe țevile sudate împreună astfel încât să se obțină un țagle asemănător unui colector. Fragmentul este sudat la schimbătorul de căldură.
- A doua secțiune de țeavă este instalată similar pe partea opusă.
- În zonele diagonale opuse ale schimbătorului de căldură sunt sudate țevi pentru conectarea la sistemul de încălzire.
- Designul este cu grijă ars, deoarece trebuie să fie complet etanșat.
Schimbătorul de căldură este gata, poate fi instalat și poate furniza o sursă de căldură pentru acesta. Practica arată că este mai bine să instalați un astfel de sistem în baie efectuând o instalare verticală.
Placile de inducție convenționale pot fi o sursă de căldură pentru încălzirea unui apartament.
Schimbătorul de căldură este sudat în sistemul de încălzire, iar placa este amplasată între acesta și perete.
Maeștrii de la domiciliu spun că dacă un invertor este conectat la un astfel de dispozitiv, consumul de energie va fi redus semnificativ.
După ce ați citit instrucțiunile pentru dvs., a face boilerele de uz casnic pare dificil și periculos? Te îndoiești de faptul că ar fi mai economic să faci electricitate pentru a încălzi lichidul de răcire în sistemul de încălzire? În acest caz, achiziția unei unități termice finale va fi cea mai bună soluție.
Pe site-ul nostru există materiale utile pentru alegerea celui mai bun cazan electric și clasificarea celor mai populare modele printre cumpărători. De asemenea, vă recomandăm să vă familiarizați cu particularitățile de calculare a consumului de energie al cazanului și alte opțiuni pentru încălzirea electrică în casă:
- Cazan electric pentru încălzirea unei case particulare: o prezentare generală a zeci de modele de cazane electrice
- Cât costă electricitatea unui cazan electric? Reguli de calcul
- Încălzirea electrică într-o casă privată: o prezentare generală a tipurilor de sisteme pentru o casă de țară
Concluzii și video util pe această temă
Cum să vă asamblați singur un cazan de tip inducție:
Cum funcționează un încălzitor de inducție de uz casnic:
Ce este încălzirea prin inducție:
Inducție cazan - cel mai economic și eficient de toate aparatele de încălzire, de lucru pe energie electrică. Există multe modificări ale dispozitivelor de inducție de casă, puteți alege orice, cel mai potrivit pentru condițiile de funcționare.
Pentru a cumpăra un astfel de dispozitiv în magazin va trebui să-și petreacă o sumă semnificativă, astfel încât meșteri de origine au învățat cum să-i facă singur.
Utilizați un cazan de inducție de uz casnic ca dispozitiv de încălzire? Împărtășiți o fotografie de casă și recomandări pentru asamblare în comentariile blocului.
Sau poate veți începe să faceți boilerul și încă aveți probleme nesoluționate după ce ați citit articolul nostru? Simțiți-vă liber să le întrebați - vom încerca să vă ajutăm.