Kā ar savām rokām izgatavot indukcijas apkures katlu: mājās gatavota siltuma ģeneratora izgatavošana

Cilvēki ir civilizācijas izlutināti un nevar iedomāties pastāvēšanu bez tās priekšrocībām. Tie neapšaubāmi ietver ēku apkuri.Apkures sistēmas tiek nepārtraukti pilnveidotas un kļūst efektīvākas un ērtāk lietojamas.

Bet ar to nepietiek. Piekrītu, tas nemaz nav slikti, ja arī apkures iekārtas ir ekonomiskas. Un šī vēlme ir diezgan iespējama - jūs varat izgatavot indukcijas apkures katlu ar savām rokām. Tas spēj ne tikai nodrošināt nepieciešamo telpas apkures līmeni, bet arī ļoti ekonomiski izmantot energoresursus.

Turklāt pat iesācēju meistars pēc vēlēšanās var salikt šādu aprīkojumu. Kā to izdarīt pareizi un kādi materiāli būs nepieciešami ražošanai - mēs šos jautājumus sīki apskatīsim mūsu rakstā. Vispirms apskatīsim iekārtas konstrukciju un darbības principu, kā arī tās izmantošanas priekšrocības.

Iekārtas dizains un darbības princips

Pirms sākat montēt indukcijas katlu pats, jums ir jāsaprot tā struktūra un darbības princips. Un tikai pēc šo punktu izpratnes jūs varat sākt gatavot mājās gatavotus produktus.

Kā darbojas indukcijas katls?

Lai saprastu, kā darbojas indukcijas iekārta, jums jāiepazīstas ar tā darbības principu. Tāpēc atcerēsimies skolas fizikas kursu.

Kad elektriskā strāva iet caur vadošu materiālu, tā rada siltumu. Šajā gadījumā saņemtais siltuma daudzums būs tieši proporcionāls spriegumam un strāvai.Šo modeli atklāja Džouls un Lencs, kuru vārdā ir nosaukts fiziskais likums.

Bet elektriskā strāva var parādīties vadītājā ne tikai tad, ja tas ir tieši savienots ar strāvas avotu. Ir vēl viena metode, ko pagājušajā gadsimtā atklāja M. Faradejs. Šī ir bezkontakta metode, kas neietver mijiedarbību starp strāvas avotu un vadītāju.

Tās būtība slēpjas faktā, ka, mainoties magnētiskā lauka parametriem, kas šķērso vadītāju, tajā parādās emf jeb elektromotora spēks.

Šo parādību sauca par elektromagnētisko indukciju. Tas ir tas, ko izmanto indukcijas katla darbībā. Izrādās, ka, ja ir EMF, tad būs elektriskā strāva, un attiecīgi būs vadītāja sildīšana.

Šajā gadījumā tas tiks ražots bezkontakta veidā, izmantojot inducētās strāvas vai, kā tās sauc arī, Foucault strāvas.

Elektromagnētisko indukciju var iegūt divos veidos.Pirmajā gadījumā, lai iegūtu indukciju, vadītājs tiek pagriezts vai pārvietots pastāvīgā magnētiskajā laukā. Šo metodi izmanto elektriskajos ģeneratoros.

Vēl viens veids, kā iegūt indukciju, ir tas, ka vadītājs paliek nekustīgs, savukārt magnētiskā lauka parametri, kurā tas atrodas, proti, lauka līniju virziens un intensitāte, pastāvīgi mainās.

Jebkura indukcijas katla darbība ir balstīta uz elektromagnētiskās indukcijas fenomenu

To būtu bijis diezgan grūti izdarīt, ja ne Orsteda atklājums. Viņš noskaidroja, ja ap spoli tiek uztīts vads, tad, pieslēdzot strāvas avotu, tas pārvēršas par elektromagnētu. Mainoties strāvas virzienam un stiprumam, mainīsies arī šīs ierīces radītais magnētiskais lauks.

Ja lauka iekšpusē ievieto vadītāju, tajā radīsies elektriskā strāva, ko pavada karsēšana.

Uz šī principa tiek veidots indukcijas katls. Tās dizains ir ļoti vienkāršs. Tas ietver korpusu, kam jābūt siltumizolētam un ekranētam. Tā iekšpusē ir ievietota caurule. Vislabāk, ja tas ir sakausējums, bet var izmantot arī tēraudu.

Tomēr pēdējā gadījumā ierīces veiktspējas īpašības nedaudz cietīs. Caurule ir uzstādīta uzmavā, kas izgatavota no dielektriska materiāla.

Dzesēšanas šķidrums indukcijas tipa katlos tiek uzkarsēts no tērauda serdes, kas atrodas iekšpusē, ko silda virpuļstrāvas, kas rodas elektromagnētiskajā laukā

Uzmavas augšpusē, izmantojot spoles principu, uztīta vara kopne. Tas ir savienots ar strāvas avotu. Lai pievienotu apkures sistēmu, tiek izmantotas divas caurules, pa kurām pārvietosies dzesēšanas šķidrums.

Kad tiek pieslēgta jauda, ​​strāva plūst caur spoli un aktivizē mainīgu magnētisko lauku, kas savukārt inducē virpuļstrāvas caurules iekšpusē. Tie silda daļas sienas un daļēji tajā esošo dzesēšanas šķidrumu.

Ir indukcijas katla variācijas ar vairākām maza diametra caurulēm, kas uzstādītas paralēli. Tos izmanto vienas lielas caurules vietā. Tas nodrošina ierīces sildīšanas ātruma pieaugumu.

Šādā formā iekārta jau var strādāt, bet apkure būs vāja. Lai to pastiprinātu, caur spoli ir jāizlaiž augstfrekvences elektriskā strāva. Tāpēc aprīkojums ir jāpapildina ar invertoru un taisngriezi.

Maiņstrāvai no tīkla ir 50 Hz frekvence, kas nav pietiekama, lai indukcijas katls darbotos efektīvi. Tāpēc tas tiek piegādāts taisngriezim, kur tas tiek pārveidots par pastāvīgu.

Pēc tam tas tiek nosūtīts uz invertoru, kas ir elektronisks modulis ar vadības ķēdi un diviem galvenajiem tranzistoriem. Ierīce pārvērš līdzstrāvu augstā frekvencē.

Jāatzīst, ka taisngrieža un invertora izmantošana sadārdzina indukcijas katlu. Tāpēc ir modeļi, kas darbojas bez tiem. Tie savienojas ar parastu tīklu. Bet šādam aprīkojumam ir iespaidīgi izmēri, kas ļauj palielināt tā efektivitāti. Ierīces ar invertoru ir kompaktākas.

Inducētās virpuļstrāvas ļoti ātri sasilda siltummaini un tajā esošo šķidrumu

Apkures iekārtu pamatelementi

Jebkurš indukcijas tipa katls sastāv no vairākiem konstrukcijas elementiem:

• Induktors. Ierīces galvenā daļa. Tas ir sava veida transformators ar diviem tinumiem. Primārais ir uztīts uz serdes.Kad strāva iet, šeit rodas elektromagnētiskais lauks, veidojot virpuļstrāvas. Katla korpuss darbojas kā sekundārais tinums. Tas uzņem virpuļstrāvas, uzsilst un nodod siltumenerģiju dzesēšanas šķidrumam.
• Sildīšanas elements. Šis ir spoles kodols. Katlam tas ir izgatavots pietiekami liela diametra caurules vai vairāku paralēli savienotu mazāka šķērsgriezuma cauruļu veidā.
• Caurules. Paredzēts ierīces ievietošanai siltumtīklā. Pa vienam dzesēšanas šķidrums ieplūst ierīcē, caur otru šķidrums atstāj katlu un tiek piegādāts apkures lokam.
• Invertors. Šī ierīce - invertors — pārvērš tiešo elektrisko strāvu augstfrekvences strāvā, kas pēc tam tiek piegādāta induktors.

Pirms sākat montāžu, rūpīgi jāapsver, no kā un kā tiks izgatavoti ierīces galvenie elementi. Daži no tiem jums būs jāizgatavo pašam, un daži jūs varat iegādāties.

Piemēram, jūs varat izmantot invertoru no metināšanas iekārtas. Būtu labi, ja tam būtu iespēja regulēt jaudu.

Invertors pārvērš līdzstrāvu augstfrekvences strāvā. Lai izgatavotu mājās gatavotas ierīces, metināšanai varat izmantot standarta invertoru

Mēs esam uzskaitījuši galvenos indukcijas katla elementus.

Sildīšanas ierīces pašmontāžas priekšrocības

Ar elektrību darbināmi katli tradicionāli tiek uzskatīti par neekonomiskiem. Ņemot vērā, ka elektrības izmaksas nepārtraukti pieaug, tās īpašniekiem maksā diezgan santīmu. Mēs iesakām apskatīt detalizētu informāciju par apkuri no elektriskā katla iekšā Šis raksts.

Tomēr indukcijas katli, lai gan tie darbojas ar elektrību, ir diezgan ekonomiski.

Bet tas nav viss to priekšrocību saraksts.

Izlemjot instalēt šādu ierīci, jūs varat iegūt:

• Ātra dzesēšanas šķidruma uzsildīšana. Tas aizņem vidēji 3-5 minūtes.
• Efektivitāte ir tuvu 100%, jo gandrīz visa elektriskā enerģija tiek pārvērsta siltumā.
• Augsta šķidruma apkures temperatūra apkures lokā, minimālā – 35 °C.
• Mēroga trūkums uz ierīces iekšējām virsmām, kas izskaidrojams ar vibrācijām, kas rodas ierīces darbības laikā. Tie novērš nogulšņu veidošanos.
• Ilgs kalpošanas laiks, jo nav kustīgu vai berzes mehānismu un detaļu. Attiecīgi iekārtai nav nolietojuma un tā sastāvdaļu bojājumu.
• Nav nepieciešams noņemt sadegšanas produktus un veikt biežas apkopes darbības.

Indukcijas katliem nav daudz trūkumu. Pirmkārt, tās ir diezgan augstās aprīkojuma izmaksas. Turklāt ierīces darbības laikā rada nelielu vibrācijas troksni.

Vēl viens trūkums ir diezgan lielā masa, kas jāņem vērā, uzstādot ierīci pie sienas.

Lai iegūtu maksimālu efektu, izmantojot indukcijas katlu, gan paštaisītu, gan sērijveida, jums tie ir jāsavieno grupā un jāizmanto pārmaiņus vai visi vienlaikus

Indukcijas katla montāžas instrukcija

Indukcijas apkures ierīces var iegādāties veikalā, taču to izmaksas ir diezgan augstas. Tāpēc daudzi mājas amatnieki cenšas to izgatavot ar savām rokām. Lai izgatavotu mājās gatavotu indukcijas katlu, jums ir jāsagatavo materiāli un instrumenti.

Vispirms jums jāiegādājas metināšanas invertors. Tas var būt lēti, taču ir ieteicams, lai ierīce būtu aprīkota ar strāvas regulatoru.

Turklāt jums vajadzētu pievērst uzmanību strāvas stiprumam, ar kādu ierīce darbojas. Metināšanas invertoru standarta vērtība ir 15A. Ar to nepietiks. Jāmeklē jaudīgāka vienība.

Turklāt jums ir jāsagatavo stienis vai nerūsējošā tērauda stieple ar diametru aptuveni 7 mm. To vajadzētu sagriezt 40-50 mm garos fragmentos. Tie tiks novietoti elektromagnētiskajā laukā, kur tie uzkarsīs.

Pašdarinātas indukcijas ierīces sildelements ir izgatavots no vara stieples, kuras tinumam var izmantot jebkuru piemērota diametra cilindrisku priekšmetu.

Lai izgatavotu katla korpusu, tiek ņemta biezu sienu plastmasas caurule. Daļas diametrs var atšķirties, taču, kā liecina prakse, optimālais variants ir 50 mm iekšējais diametrs.

Adapteri tiek izmantoti aprīkojuma pievienošanai apkures sistēmai. Caur vienu no tiem katlā ieplūdīs aukstais dzesēšanas šķidrums, bet caur otru sistēmai tiks piegādāts karsts šķidrums.

Vadu fragmenti jāievieto korpusā. Lai tie neizkristu, detaļas apakšdaļa ir pārklāta ar smalku metāla vai neilona sietu, kas ir droši piestiprināts pie korpusa. Pēc tam jūs varat ievietot vadu korpusa iekšpusē.

Tagad daļas augšdaļa ir pārklāta ar tādu pašu sietu kā apakša, un tā ir nostiprināta pie detaļas sienām. Uz galiem ir uzlikti adapteri. Rezultāts ir sagatave, no kuras tiks izgatavota indukcijas spole.

Lai to izdarītu, ap to ir jāaptin emaljēta vara stieple. Vidēji jums jāpieliek 90 pagriezieni. Tiem jāatrodas tuvāk daļas centram. Tie ir jādara ļoti uzmanīgi un vienmērīgi, lai jūs iegūtu augstas kvalitātes indukcijas spoli.

Iegūto ierīci var uzstādīt apkures sistēmā. Tas tiek darīts šādi. Pirmkārt, dzesēšanas šķidrums tiek izvadīts no sistēmas.

Pēc tam tiek izvēlēta vieta, kur katls tiks uzstādīts. Caurule šajā zonā ir marķēta, pēc kuras no tā tiek izgriezts fragments, kura garums ir vienāds ar apkures ierīci.

Pēc tam sagatavotajā vietā tiek uzstādīts paštaisīts indukcijas katls. Spole ir savienota ar invertoru, un uzstādīšanu var uzskatīt par pabeigtu. Pēc tam sistēma atkal piepildīta ar dzesēšanas šķidrumu.

Vara stieple tiek rūpīgi uztīta uz plastmasas caurules, kuras iekšpusē ir metāla stieples gabali.

Tikai pēc tam jūs varat pārbaudīt jauno ierīci. Tajā jābūt šķidrumam.

Ja indukcijas katlu ieslēdzat “sausā”, plastmasas korpuss izkusīs no augstās temperatūras. Tas novedīs pie daļējas apkures sistēmas iznīcināšanas, kas ir nepieņemami.

Vēl viens svarīgs punkts ir pareizs apkures ierīces zemējuma izkārtojums, bez kura tās droša darbība nav iespējama.

Vortex indukcijas katla īpašības

Mēs jau esam pazīstami ar indukcijas sildīšanas ierīces darbības principu. Tam ir variācija: virpuļveida indukcijas katls vai VIN, kas darbojas nedaudz savādāk.

VIN atšķirīgās iezīmes

Tāpat kā indukcijas līdzinieks, tas darbojas ar augstfrekvences spriegumu, tāpēc tam jābūt aprīkotam ar invertoru. VIN ierīces īpatnība ir tāda, ka tai nav sekundārā tinuma.

Tās lomu veic visas ierīces metāla daļas. Tie noteikti ir izgatavoti no materiāliem, kuriem piemīt feromagnētiskas īpašības. Tādējādi, ja strāva tiek pievadīta ierīces primārajam tinumam, elektromagnētiskā lauka stiprums strauji palielinās.

Tas savukārt ģenerē strāvu, kuras stiprums strauji palielinās. Virpuļstrāvas provocē magnetizācijas apvērsumu, kā rezultātā visas feromagnētiskās virsmas uzsilst ļoti ātri, gandrīz acumirklī.

Vortex ierīces ir diezgan kompaktas, taču, pateicoties metāla izmantošanai, to svars ir liels. Tam ir papildu priekšrocība, ka visi masīvie korpusa elementi piedalās siltuma apmaiņā. Tādējādi vienības efektivitāte tuvojas 100%.

Šī ierīces funkcija ir jāņem vērā, ja jūs nolemjat pats izgatavot VIN katlu. To var izgatavot tikai no metāla, plastmasu nevajadzētu izmantot.

Galvenā atšķirība starp virpuļindukcijas katlu ir tā, ka tā korpuss darbojas kā sekundārais tinums. Tāpēc tas vienmēr ir izgatavots no metāla

Kā salikt virpuļu indukcijas ierīci?

Kā mēs jau zinām, šāds katls atšķiras no sava indukcijas līdzinieka, tomēr tikpat vienkārši ir to izgatavot pašam. Tiesa, tagad būs nepieciešamas metināšanas prasmes, jo ierīce jāsamontē tikai no metāla detaļām.

Lai strādātu, jums būs nepieciešams:

• Divi vienāda garuma biezu sienu metāla caurules gabali. To diametriem jābūt atšķirīgiem, lai vienu daļu varētu ievietot citā.
• Tinums (emalēts) vara stieple.
• Trīsfāzu invertors, varbūt no metināšanas iekārtas, bet pēc iespējas jaudīgāks.
• Apvalks katla siltumizolācijai.

Tagad jūs varat ķerties pie darba. Mēs sākam ar topošā katla korpusa izgatavošanu. Mēs ņemam lielāka diametra cauruli un ievietojam otro daļu iekšpusē. Tie ir jāsametina viens otrā, lai starp elementu sienām būtu zināms attālums.

Iegūtā daļa šķērsgriezumā atgādinās stūri. Kā korpusa pamatne un vāks tiek izmantota tērauda loksne, kuras biezums ir vismaz 5 mm.

Rezultāts ir doba cilindriska tvertne. Tagad jums ir jāiegriež tā sienās caurules aukstā šķidruma padevei un karstā šķidruma izvadīšanai. Caurules konfigurācija un diametrs ir atkarīgs no apkures sistēmas caurulēm, var būt nepieciešami papildu adapteri.

Pēc tam jūs varat sākt tīt vadu. Tas ir rūpīgi uztīts uz katla korpusa ar pietiekamu nospriegojumu.

Pašdarināta virpuļveida indukcijas katla shematiska diagramma

Faktiski uztītais vads kalpos kā sildelements, tāpēc ierīces korpusu ieteicams pārklāt ar siltumizolējošu apvalku. Tādā veidā būs iespējams saglabāt maksimālu siltumu un attiecīgi palielināt ierīces efektivitāti un padarīt to drošu.

Tagad jums ir nepieciešams savienot katlu ar apkures sistēmu. Lai to izdarītu, dzesēšanas šķidrums tiek novadīts, nepieciešamais caurules garums tiek nogriezts un ierīce tiek metināta tās vietā.

Atliek tikai darbināt apkures ierīci un neaizmirstiet tai pievienot invertoru. Ierīce ir gatava lietošanai. Bet pirms testēšanas līnija jāaizpilda ar dzesēšanas šķidrumu.

Jūs nezināt, kādu dzesēšanas šķidrumu izvēlēties, lai aizpildītu ķēdi? Mēs iesakām izlasīt dažādu dzesēšanas šķidrumu īpašības un ieteikumi optimālā šķidruma veida izvēlei apkures lokam.

Tikai pēc dzesēšanas šķidruma sūknēšanas sistēmā veiciet testa darbību.

Vispirms ierīce jādarbina ar minimālu jaudu un rūpīgi jāuzrauga metināto šuvju kvalitāte. Ja viss ir kārtībā, mēs palielinām jaudu līdz maksimumam.

Mūsu vietnē ir vēl viena instrukcija indukcijas ierīces izgatavošanai, ko var izmantot dzesēšanas šķidruma sildīšanai apkures sistēmā. Lai iepazītos ar indukcijas sildītāja montāžas procesu, dodieties uz šo saiti.

Neparasts indukcijas ierīces modelis

Šī indukcijas katla modifikācija var šķist ļoti neparasta, tomēr tai ir tiesības pastāvēt.

Turklāt prakse rāda, ka šāda ierīce ir daudz ekonomiskāka nekā standarta sildelementu katls. Standarta trīs rubļu banknotes sildīšana prasīs apmēram 1,8-2,5 kW stundā, savukārt elektriskais katls tērēs vismaz 6 kW.

Izgatavojot paštaisītus indukcijas katlus, serdeņa tinumam izmanto tikai īpašu tinumu vara stiepli.

Faktiski apkures katls ir apkures sistēmā iebūvēts siltummainis, ko silda indukcijas elektriskā plīts.

Svarīga saikne dizainā ir siltummainis, tam jābūt kompaktam, uzticamam un pēc iespējas lētākam. Aprēķini liecina, ka apsildīt dzīvokli aptuveni 50 kvadrātmetru platībā. m, pietiks ar ierīci, kas darbojas ar 40 litriem dzesēšanas šķidruma.

Tas ir, jums būs nepieciešama plakana metāla tvertne, kuras izmēri svārstās no 50x600x500 mm. Šādu konteineru ir pilnīgi iespējams izgatavot pats, metinot to no 50x50 profila caurulēm.

Darbs tiek veikts šādā secībā:

• Caurule 50x50 tiek sagriezta 600 mm garos gabalos. Kopā vajadzētu būt 9-10 gabaliem.
• Iegūtās sekcijas tiek sametinātas viena ar otru pēc principa “no sienas līdz sienai”, lai iegūtu nepārtrauktu cauruļu rindu.
• No caurules tiek izgrieztas vēl divas sekcijas, lai to garums būtu vienāds ar iegūtās sagataves platumu.
• No abiem iegūtajiem caurules fragmentiem tiek nogriezta viena siena.
• Detaļa tiek uzstādīta ar nogriezto daļu uz caurulēm, kas ir sametinātas kopā, lai iegūtu sagatavi, kas atgādina kolektoru. Fragments ir piemetināts pie siltummaiņa.
• Otrā caurules daļa ir uzstādīta tādā pašā veidā pretējā pusē.
• Sprauslas ir metinātas pa diagonāli pretējās siltummaiņa sekcijās savienošanai ar apkures sistēmu.
• Konstrukcija ir rūpīgi applaucēta, jo tai jābūt pilnībā noslēgtai.

Siltummainis ir gatavs, to var uzstādīt vietā un zem tā var piegādāt siltuma avotu. Prakse rāda, ka vislabāk ir uzstādīt šādu sistēmu vannas istabā, izmantojot vertikālu uzstādīšanu.

Parasta indukcijas krāsns var kļūt par siltuma avotu dzīvokļa apkurei

Siltummainis ir metināts apkures sistēmā, un flīze atrodas starp to un sienu.

Mājas meistari apgalvo, ka, pieslēdzot šādai ierīcei invertoru, tā enerģijas patēriņš ievērojami samazināsies.

Vai pēc instrukcijas izlasīšanas mājās gatavotu katlu izgatavošana jums šķiet sarežģīta un bīstama? Vai jūs šaubāties, ka mājās gatavots produkts būs ekonomiskāks, izmantojot elektrību dzesēšanas šķidruma sildīšanai apkures sistēmā? Šajā gadījumā labākais risinājums būs gatavā siltummezgla iegāde.

Mūsu vietnē ir pieejami noderīgi materiāli labākā elektriskā katla izvēlei un pircēju populārāko modeļu vērtējums. Mēs arī iesakām iepazīties ar katla enerģijas patēriņa aprēķināšanas iespējām un citām mājas elektriskās apkures iespējām:

• Elektriskais katls privātmājas apkurei: pārskats par desmit labākajiem elektrisko katlu modeļiem
• Cik daudz elektrības patērē elektriskais apkures katls: aprēķina noteikumi
• Elektriskā apkure privātmājā: pārskats par lauku mājas sistēmu veidiem

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Kā pats salikt indukcijas tipa katlu:

Kā darbojas paštaisīts indukcijas sildītājs:

Kas ir indukcijas apkure:

Indukcijas katls ir visekonomiskākais un efektīvākais no visām apkures ierīcēm, kuras darbina ar elektrību. Pašdarinātām indukcijas ierīcēm ir daudz modifikāciju, jūs varat izvēlēties jebkuru, kas ir vispiemērotākais darbības apstākļiem.

Lai iegādātos šādu ierīci veikalā, jums būs jāiztērē ievērojama summa, tāpēc mājas amatnieki ir iemācījušies tos izgatavot paši.

Vai kā apkures ierīci izmantojat paštaisītu indukcijas katlu? Komentāru sadaļā kopīgojiet sava paštaisītā produkta fotoattēlu un montāžas instrukcijas.

Vai varbūt jūs tikai gatavojaties sākt katla izgatavošanu, un pēc mūsu raksta izlasīšanas jums joprojām ir neatrisināti jautājumi? Nevilcinieties jautāt viņiem - mēs centīsimies jums palīdzēt.