Mennesker er forkælet af civilisationen og kan ikke forestille sig eksistensen uden dens fordele. Uden tvivl hører opvarmning af bygninger dem. Varmesystemer forbedres konstant og bliver mere effektive og praktiske at bruge.
Men dette er ikke nok. Enig, det er slet ikke dårligt, at opvarmningsudstyr også er økonomisk. Og dette ønske er ganske muligt - du kan lave en induktionsvarmekedel med dine egne hænder. Han er ikke kun i stand til at levere det nødvendige niveau af opvarmning til rummet, men også til at bruge energiressourcer meget økonomisk.
Desuden vil selv en begyndermester indsamle sådant udstyr, hvis det ønskes. Og hvordan man gør det rigtigt, og hvilke materialer der skal bruges til fremstilling - vi diskuterer disse spørgsmål detaljeret i vores artikel. Først tænker vi på udstyret og princippet for driften af udstyret samt fordelene ved dets anvendelse.
Enheden og udstyrets driftsprincip
Inden induktionskedlen selv samles, er det nødvendigt at forstå dens struktur og driftsprincip. Og først efter at have forstået disse punkter, kan du begynde at fremstille hjemmelavede produkter.
Hvordan fungerer en induktionskedel?
For at forstå, hvordan induktionsudstyr fungerer, skal du blive bekendt med princippet om dets handling. Lad os derfor huske skolens fysik-kursus.
Når en elektrisk strøm passerer gennem et ledende materiale, frigiver det varme. I dette tilfælde vil den modtagne varme være direkte proportional med spændingen og strømstyrken. Dette mønster blev opdaget af Joule og Lenz, hvis ære den fysiske lov er navngivet.
Billedgalleri
Foto fra
Princippet for drift af induktionsvarmere og kedler
Fordele ved manglen på direkte opvarmning
Standard induktionskedelkomponenter
Hjemmelavet induktionsvarmer mulighed
Men en elektrisk strøm kan optræde i en leder ikke kun når den er direkte tilsluttet en strømkilde. Der er en anden måde opdaget i århundrede før sidst af M. Faraday. Dette er en ikke-kontaktmetode, der ikke involverer interaktion mellem en strømkilde og en leder.
Dets essens er, at når parametrene for det magnetiske felt, som lederen krydser, ændrer sig, vises der en EMF eller elektromotorisk kraft i det.
Dette fænomen er blevet kaldt elektromagnetisk induktion. At det bruges i driften af induktionskedlen. Det viser sig, at hvis der er en EMF, så vil der være en elektrisk strøm, vil der være opvarmning af lederen.
I dette tilfælde vil det blive produceret på en ikke-kontakt måde ved hjælp af inducerede strømme eller som de også kaldes Foucault strømme.
Der er to måder at opnå elektromagnetisk induktion. I det første tilfælde roteres eller bevæges lederen for at opnå induktion inden for et konstant magnetfelt. Denne metode bruges i elektriske generatorer.
En anden måde at opnå induktion - lederen forbliver i stationær, mens parametrene for det magnetiske felt, hvori det befinder sig, nemlig retningen på kraftlinjer og intensitet, konstant ændres.
Grundlaget for virkningen af enhver induktionskedel er fænomenet elektromagnetisk induktion
Det ville være vanskeligt at gøre dette, hvis det ikke var til opdagelsen af Oersted. Han fandt ud af, at hvis en ledning vikles omkring en spole, så når en strømkilde er tilsluttet, bliver den til en elektromagnet. Med en ændring i retning og strømstyrke ændres også magnetfeltet, som denne enhed genererer.
Hvis en leder er placeret inde i marken, vises en elektrisk strøm i den, som er ledsaget af opvarmning.
Det er ved dette princip, at induktionskedlen er arrangeret. Dens konstruktion er meget enkel. Den inkluderer en kasse, nødvendigvis termisk isoleret og afskærmet. Et rør er placeret inde i det. Det er bedst, hvis det vil være en legering, men stål kan også bruges.
Det er sandt, i sidstnævnte tilfælde vil enhedens operationelle egenskaber lidt lide. Røret installeres i en bøsning af dielektrisk materiale.
Kølevæsken i induktionskedler opvarmes fra en stålkerne placeret inde, opvarmet af hvirvelstrømme, der forekommer i et elektromagnetisk felt
En kobberbus vikles på toppen af bøsningen efter princippet om en spole. Det er forbundet til en strømkilde. Til tilslutning til varmesystemet bruges to rør, langs hvilke kølevæsken bevæger sig.
Når der tilføres strøm, strømmer strøm gennem spolen og aktiverer et vekslende magnetfelt, der igen inducerer hvirvelstrømme inde i røret. De opvarmer delens vægge og delvis det kølevæske, der er i det.
Der er variationer af induktionskedlen med flere rør med lille diameter installeret parallelt. De bruges i stedet for et stort rør. Dette giver en forøgelse i hastigheden for opvarmning af enheden.
I denne form kan udstyret allerede fungere, men opvarmningen vil være svag. For at styrke det skal du føre en højfrekvent elektrisk strøm gennem spolen. Derfor skal udstyret suppleres med en inverter og en ensretter.
Vekselstrømmen fra netværket har en frekvens på 50 Hz, hvilket ikke er nok til effektiv drift af induktionskedlen. Derfor føres den til ensretteren, hvor den konverteres til en konstant.
Derefter går det til inverteren, som er et elektronisk modul med et styrekredsløb og to nøgletransistorer. Enheden konverterer jævnstrøm til høj frekvens.
Ganske vist øger brugen af en ensretter og en inverter omkostningerne ved en induktionskedel. Derfor er der modeller, der fungerer uden dem. De opretter forbindelse til et almindeligt netværk. Men sådan udstyr har imponerende dimensioner, som gør det muligt at øge dens effektivitet. Instrumenter med en inverter er mere kompakte.
Inducerede hvirvelstrømme opvarmer meget hurtigt varmeveksleren og væsken inde i den
De vigtigste elementer i varmeudstyr
Enhver kedel af induktionstype består af flere strukturelle elementer:
- Spole. Hoveddelen af enheden. Det er en slags transformer med to viklinger. Det primære vikles omkring kernen. Med strømmen er det her, at der opstår et elektromagnetisk felt, der danner virvelstrømme. Kedellegemet fungerer som en sekundær vikling. Det tager hvirvelstrømme, opvarmer og overfører termisk energi til kølevæsken.
- Et varmeelement. Dette er kernen i spolen. For kedlen udføres den i form af et rør med en tilstrækkelig stor diameter eller flere rør med et mindre tværsnit parallelt forbundet.
- Grenrør. Designet til at indsætte enheden i varmeanlægget. Et kølevæske kommer ind i enheden en efter en, og en anden væske kommer ud af kedlen og kommer ind i varmekredsen.
- Inverter. Denne enhed - en inverter - konverterer jævnstrøm til høj frekvens, som derefter føres til induktoren.
Inden du fortsætter med selvmontering, skal du nøje overveje, hvad og hvordan enhedens hovedelementer vil være lavet af. Nogle af dem bliver nødt til at være lavet af dig selv, og andre kan købes.
For eksempel kan du bruge en inverter fra en svejsemaskine. Nå, hvis det er med evnen til at justere strømmen.
Inverteren konverterer jævnstrøm til høj frekvens. Til fremstilling af hjemmelavede enheder kan du bruge en standardomformer til svejsning
Vi har angivet de vigtigste elementer i en induktionskedel.
Fordele ved selvmontering af varmeapparatet
Elektriske kedler betragtes traditionelt som uøkonomiske. I betragtning af at omkostningerne ved elektricitet konstant vokser, koster de "en smuk krone" for deres ejere. Vi anbefaler at se på de detaljerede oplysninger om opvarmning fra en elektrisk kedel i denne artikel.
Selv om induktionskedler er drevet af elektricitet, er de ganske økonomiske.
Billedgalleri
Foto fra
En økonomisk mulighed for en el-kedel
Prioriteter med høj ydeevne
Kompakte enhedsdimensioner
Høj varmeopvarmningshastighed
Omkostninger som et fast minus kedler
Hjemmelavet induktionskedel
Enhedens specifikationer og driftsprincippet
Men dette er ikke hele listen over deres fordele.
Når du har besluttet at installere en sådan enhed, kan du få:
- Hurtig opvarmning af kølevæsken. Dette tager i gennemsnit 3-5 minutter.
- Effektivitet tæt på 100%, da næsten al elektricitet konverteres til varme.
- Høj temperatur på opvarmning af væsken i varmekredsen, mindst 35 ° C.
- Manglen på skala på enhedens indre overflader på grund af vibrationer, der opstår under driften af enheden. De forhindrer aflejringer.
- Lang levetid, da der ikke er bevægelses- og gnidningsmekanismer og -dele. Følgelig er der ingen forringelse af udstyr og skader på dets komponenter.
- Ingen grund til at aflede forbrændingsprodukter og ofte udføre vedligeholdelsesaktiviteter.
Ulemperne ved induktionskedler er ikke så mange. Først og fremmest er dette en forholdsvis høj pris på udstyr. Derudover udsender enhederne en lille vibrationsstøj under drift.
En anden ulempe er den temmelig store masse, som skal tages i betragtning, når enheden monteres på væggen.
For at få den maksimale virkning ved at bruge en induktionskedel, både hjemmelavet og seriel, skal du forbinde dem i en gruppe og bruge dem igen eller alt på én gang
Monteringsvejledning til induktionskedel
Apparater til induktionsvarme kan købes i butikken, men deres omkostninger er ret høje. Derfor forsøger mange hjemmearbejdere at gøre det med deres egne hænder. For at fremstille en hjemmelavet induktionskedel skal du forberede materialer og værktøjer.
Først skal du købe en svejseinverter. Det kan være billigt, men det er ønskeligt, at enheden er udstyret med en strømregulator.
Derudover skal du være opmærksom på den aktuelle styrke, som enheden fungerer med. Standardværdien for svejseomformere er 15A. Dette vil ikke være nok. Brug for at kigge efter en mere kraftfuld enhed.
Derudover skal du forberede en trådstang eller -tråd fra rustfrit stål med en diameter på 7 mm eller deromkring. Det skal skæres i fragmenter, der er 40-50 mm lange. De placeres i et elektromagnetisk felt, hvor de opvarmes.
Varmeelementet i en hjemmelavet induktionsanordning er lavet af kobbertråd, til hvilken viklingen kan bruges til enhver passende cylindrisk genstand i diameter
For at fremstille kedellegemet tages et plastisk tykvægget rør. Delens diameter kan variere, men som praksis viser, er den bedste mulighed 50 mm i indre diameter.
Adaptere bruges til at forbinde udstyr til varmesystemet. Gennem en af dem kommer kølevæsken ind i kedlen, og gennem den anden tilføres den varme væske til systemet.
Fragmenter af ledningen skal lægges i huset. For at de ikke falder ud, er bunden af delen dækket med et finmasket metal- eller nylonnet, som er sikkert fastgjort til kroppen. Derefter kan du lægge ledningen inde i kabinettet.
Nu er den øverste del af delen dækket med det samme maske som bunden, og det er fastgjort til delens vægge. Adaptere sættes på slutningen. Det viser sig det emne, hvorfra induktionsspolen skal fremstilles.
For at gøre dette skal du vinde en emaljeret kobbertråd på det. I gennemsnit kræves 90 omdrejninger. De skal placeres tættere på midten af delen. Du skal udføre dem meget omhyggeligt og jævnt, så du får en induktionsspole i høj kvalitet.
Den resulterende enhed kan installeres i varmesystemet. Dette gøres som følger. Først tappes kølevæsken fra systemet.
Derefter vælges det sted, hvor kedlen skal installeres. Røret i dette afsnit er markeret, hvorefter et fragment, der er lig med længden af varmeindretningen, skæres ud fra det.
Derefter installeres en hjemmelavet induktionskedel på det forberedte sted. Spolen er tilsluttet omformeren, og denne installation kan betragtes som komplet. Derefter fyldes systemet igen med kølevæske.
En kobbertråd vikles omhyggeligt på et plastrør med stykker metaltråd inde.
Først da kan en ny enhed testes. Den skal have væske i sig.
Hvis du tænder induktionskedlen "tør", smelter plastkassen fra høj temperatur. Dette vil føre til en delvis ødelæggelse af varmesystemet, hvilket er uacceptabelt.
Et andet vigtigt punkt er det kompetente arrangement til jordforbindelse af opvarmningsanordningen, uden hvilken dens sikre drift er umulig.
Funktioner i hvirvelinduktionskedlen
Vi kender allerede princippet om drift af en induktionsopvarmningsanordning. Der er forskellige: en hvirvelinduktionskedel eller VIN, der fungerer noget anderledes.
Karakteristiske træk ved VIN
Ligesom induktionsanalogen fungerer den fra højfrekvensspænding, derfor er den nødvendigvis udstyret med en inverter. Det særlige ved VIN-enheden er, at den ikke har en sekundær vikling.
Dens rolle spilles af alle metaldelene på enheden. De er nødvendigvis lavet af materialer, der udviser ferromagnetiske egenskaber. Når strømmen strømmer til enhedens primære vikling, øges det elektromagnetiske felt kraftigt.
Det genererer igen en strøm, hvis styrke hurtigt øges. Virvelstrømme fremkalder omvendt magnetisering, hvilket resulterer i, at alle ferromagnetiske overflader meget hurtigt, næsten øjeblikkeligt, opvarmes.
Vortex-enheder er kompakte nok, men på grund af brugen af metal er deres vægt stor. Dette giver en yderligere fordel, da alle de massive elementer i huset deltager i varmeoverførsel. Enhedens effektivitet nærmer sig således 100%.
Denne funktion af enheden skal tages i betragtning, hvis det besluttes at uafhængigt fremstille en VIN-kedel. Det kan kun være lavet af metal, plast bør ikke bruges.
Den største forskel mellem en virvelinduktionskedel er, at dens kabinet fungerer som en sekundær vikling. Derfor er det altid lavet af metal
Hvordan monteres en virvelinduktionsenhed?
Som vi allerede ved, adskiller en sådan kedel sig fra dens induktionsmodstykke, men det er heller ikke svært at fremstille den selv. Det er sandt, at der nu er behov for svejsefærdigheder, fordi enheden kun skal samles fra metaldele.
Til arbejde har du brug for:
- To identiske længder af et metal tykvægget rør. Deres diametre skal være forskellige, så den ene del kan placeres i en anden.
- Opviklede (emaljerede) kobbertråd.
- Tre-fase inverter, det er muligt fra svejsemaskinen, men så kraftig som muligt.
- Hus til termisk isolering af kedlen.
Nu kan du komme på arbejde. Vi starter med at fremstille fremtidens kedel. Vi tager et rør med større diameter og sætter den anden del inde. De skal svejses ind i hinanden, så der forbliver en vis afstand mellem elementernes vægge.
Den resulterende tværsnitsdetalje ligner et ratt.En stålplade med en tykkelse på mindst 5 mm anvendes som basis og dækning af kabinettet.
Som et resultat får vi en hul tank med cylindrisk form. Nu skal du indlejre rørene under koldforsyningsrøret og afløbet af varm væske i væggene. Konfigurationen af dysen og dens diameter afhænger af rørene i varmesystemet, du har muligvis behov for adaptere.
Derefter kan du begynde at vikle ledningen. Det er pænt, under tilstrækkelig spænding, viklet omkring kedellegemet.
Skematisk diagram over en hjemmelavet kedel af induktionsvirvel type
Faktisk vil sårtråden fungere som et varmeelement, derfor tilrådes det at lukke enhedskassen med et varmeisolerende hus. Det vil således være muligt at opretholde maksimal varme og følgelig øge enhedens effektivitet og gøre det sikkert.
Nu skal du indlejre kedlen i varmesystemet. For at gøre dette tappes kølevæsken, den krævede længde af rørsektionen afskæres, og enheden svejses på sin plads.
Det gjenstår kun at tænde for varmeapparatet, og glem ikke at tilslutte en inverter til det. Enheden er klar til brug. Men inden testene udføres, skal du udfylde linjen med kølevæske.
Ved du ikke, hvilket kølevæske du skal vælge at fylde kredsløbet? Vi anbefaler, at du sætter dig ind i egenskaberne ved forskellige væsker og anbefalinger til valg af den optimale væsketype til varmekredsen.
Udfør først en testkørsel efter pumpning af kølevæsken i systemet.
Først skal du starte enheden med mindst mulig effekt og nøje overvåge svejsernes kvalitet. Hvis alt er i orden, øg effekten til det maksimale.
På vores side er der en anden instruktion til fremstilling af en induktionsindretning, der kan bruges til at opvarme kølevæsken i et varmesystem. Følg dette link for at gøre dig bekendt med monteringsprocessen for induktionsvarmeren.
Usædvanlig model for induktionsapparat
Denne ændring af induktionskedlen kan virke meget usædvanlig, men den har ret til at eksistere.
Desuden viser praksis, at en sådan anordning er meget mere økonomisk end en standardvarmeelementskedel. Det tager ca. 1,8-2,5 kW i timen for at opvarme en standard "tre rubler", mens en elektrisk kedel bruger mindst 6 kW.
Ved fremstilling af hjemmelavede induktionskedler til kernevinding anvendes kun en speciel vikling af kobbertråd
Egentlig er kedlen en varmeveksler indlejret i varmesystemet, der opvarmes af en induktionselektrisk komfur.
En vigtig del af designet er varmeveksleren, den skal være kompakt, pålidelig og så billig som muligt. Beregninger viser, at til opvarmning af en lejlighed på cirka 50 kvadratmeter. m vil være nok enhed, der arbejder med 40 liter kølevæske.
Det vil sige, du har brug for en flad metalbeholder, hvis størrelser varierer inden for 50x600x500 mm. En sådan beholder kan fremstilles uafhængigt ved svejsning fra profilrør 50x50.
Arbejdet udføres i følgende rækkefølge:
- Et 50x50 rør skæres i længder på 600 mm. I alt skulle det vise sig at være 9-10 stykker.
- De opnåede segmenter svejses indbyrdes i henhold til “væg til væg” -princippet, så der opnås en kontinuerlig række rør.
- Yderligere to stykker skæres fra røret, så deres længde er lig med bredden af det resulterende emne.
- Et af de opnåede fragmenter af røret er afskåret.
- Delen monteres med den skårne del på rørene svejst sammen, så der opnås et emne, der ligner en opsamler. Fragmentet svejses til varmeveksleren.
- Tilsvarende er den anden rørsektion installeret på den modsatte side.
- Rør svejses i diagonalt modsatte sektioner af varmeveksleren til forbindelse til varmesystemet.
- Strukturen er skoldet grundigt, fordi den skal være helt lufttæt.
Varmeveksleren er klar, den kan installeres på plads og placeres en varmekilde under den. Praksis viser, at det er bedst at installere et sådant system i badeværelset ved at udføre lodret installation.
Konventionel induktionskogeplade kan blive en varmekilde til opvarmning af en lejlighed
Varmeveksleren svejses ind i varmesystemet, og flisen er placeret mellem den og væggen.
Hjemmemestre hævder, at hvis du slutter en inverter til en sådan enhed, vil dens strømforbrug markant falde.
Efter at have læst instruktionerne til dig, synes hjemmelavede kedler kompliceret og farligt? Tvivler du på, at hjemmelavet arbejde vil være mere økonomisk ved forbrug af elektricitet til opvarmning af kølevæsken i varmesystemet? I dette tilfælde vil køb af en færdigvarme være den bedste løsning.
Vores side har nyttige materialer til valg af den bedste el-kedel og en bedømmelse af de mest populære modeller blandt købere. Vi anbefaler også, at du gør dig bekendt med funktionerne i beregning af kedelens energiforbrug og andre muligheder for elektrisk opvarmning i huset:
- El-kedel til opvarmning af et privat hus: en oversigt over de ti bedste modeller af elektriske kedler
- Hvor meget elektricitet forbruger en elektrisk kedel: beregningsregler
- Elektrisk opvarmning i et privat hus: en oversigt over de typer systemer til et landsted
Sådan monteres en kedel af induktionstype selv:
Hvordan fungerer en hjemmelavet induktionsvarmer:
Hvad er induktionsopvarmning:
Induktionskedel - den mest økonomiske og effektive af alle varmeapparater drevet af elektricitet. Der er mange ændringer af hjemmelavede induktionsenheder, du kan vælge en hvilken som helst, der er bedst egnet til driftsbetingelserne.
At købe en sådan enhed i butikken bliver nødt til at bruge en betydelig mængde, så hjemmearbejdere har lært, hvordan man laver dem selv.
Bruger du en hjemmelavet induktionskedel som varmelegeme? Del et foto af dit hjemmelavede produkt og monteringsanbefalinger i kommentarblokken.
Eller måske vil du bare begynde at fremstille kedlen, og du har stadig uafklarede spørgsmål efter at have læst vores artikel? Du er velkommen til at spørge dem - vi vil prøve at hjælpe dig.