Cazane de încălzire prin inducție: cum să le faci singur. Crearea unui cazan de încălzire prin inducție cu propriile mâini Cazan electric cu inducție de făcut singur

Pentru a asigura confortul cald și confortabil al casei sale de țară, o persoană, în primul rând, se gândește la cum să-și încălzească casa. În primul rând, aceasta se referă la alegerea echipamentului de încălzire.

Principalele criterii de alegere a unităților de încălzire sunt eficiența utilizării acestora, precum și costul minim de plată a resurselor energetice.

Pe baza acestor criterii, mulți oameni consideră că cel mai optim echipament pentru o locuință privată este cel electric. Dar se poate argumenta în siguranță cu privire la eficiența utilizării lor datorită faptului că gazul și electricitatea devin în mod constant mai scumpe, iar acest lucru, la rândul său, nu reduce în niciun fel costul încălzirii unei case.

Vă invităm să vă familiarizați cu o astfel de opțiune alternativă de încălzire a unei case de țară ca utilizarea. Prin urmare, în acest articol vom vorbi în detaliu despre cazanul cu inducție și caracteristicile sale tehnice și, de asemenea, vom descrie procesul de creare a acestei unități cu propriile mâini.

Dispozitiv

Acest tip de echipament modern de încălzire, cum ar fi un cazan cu inducție, este format din următoarele componente structurale:

Inductor. Acest element este cea mai importantă componentă a unității de inducție. Acesta este un fel de transformator, al cărui circuit are două înfășurări:
- înfășurarea primară, de regulă, este înfășurată pe miez și în aceasta se creează un câmp electromagnetic, care formează fluxuri vortex;
- înfășurarea secundară, care este și corpul cazanului, primește curenți turbionari și transferă energie direct lichidului de răcire.
Invertor. Această componentă a unității cazanului poate fi numită și convertor. Cu alte cuvinte, funcția principală a invertorului este aceea că preia electricitatea obișnuită de uz casnic și o transformă în curent de înaltă frecvență, care este furnizat direct înfășurării primare a inductorului.
Element de incalzire. Acesta este același miez, care poate fi reprezentat sub forma unei țevi metalice.
Conducte. Unul dintre ele este conceput pentru a furniza lichid de răcire la cazan, iar celălalt furnizează apă încălzită direct la sistemul de încălzire.

Nota specialistului: Inductorul se calculează în funcție de cantitatea de putere a cazanului necesară pentru încălzirea locuinței.

De regulă, puterea cazanului se calculează folosind următoarea formulă: 1 kW la 10 m2 de încăpere, cu condiția ca înălțimea tavanului să nu depășească 3 metri. De exemplu, dacă suprafața totală a casei este de 130 m2, atunci, în consecință, veți avea nevoie de un cazan cu inducție cu o putere de 13 kW.

Principiul de funcționare

Pentru a înțelege cum funcționează o unitate de inducție, trebuie să vă familiarizați cu următoarele puncte importante:

apa intră în centrala termică prin conducta de admisie;
invertorul pornește și este furnizat curent de înaltă frecvență;
fluxurile vortex încep să încălzească mai întâi miezul și apoi întregul element de încălzire în ansamblu;
căldura rezultată este transferată direct la lichidul de răcire;
Lichidul de răcire încălzit este transferat la sistemul de încălzire prin conducta de evacuare folosind presiunea hidrostatică.

Sfatul expertului: Lichidul de răcire dintr-un cazan cu inducție poate fi apă, antigel, ulei și alte lichide pe bază de petrol.

Analizând proiectarea și principiul de funcționare al unui cazan de acest tip, se poate ajunge involuntar la concluzia că un cazan cu inducție poate fi construit complet cu propriile mâini, fără a avea cunoștințe prea profunde despre fenomenele fizice.

Materiale și unelte

Înainte de a începe asamblarea unui cazan cu inducție, în primul rând, trebuie să vă asigurați că aveți toate materialele necesare pentru fabricarea acestuia, precum și că aveți la îndemână instrumentele necesare pentru lucrare.

Pentru construcție veți avea nevoie de:

o bucată de țeavă de plastic care va servi drept corp al unității;
sârmă de oțel sau inoxidabil, care va servi ca un fel de element de încălzire;
firul de cupru este necesar pentru a crea un inductor;
vor fi necesare supape cu bilă și adaptoare pentru a conecta cazanul cu inducție la sistemul de încălzire;
invertor, de preferință de la o mașină de sudură;
tăietori de sârmă;
cleşte.

Când totul este gata din lista de mai sus, puteți trece direct la asamblarea unității cazanului.

Procedura de operare

Proiectarea unei unități de inducție se reduce la următorii pași de fabricație principali și secvențiali:

Sârma de oțel sau oțel inoxidabil este tăiată cu tăietoare de sârmă în lungimi de la 3 la 7 cm.
Țeava de plastic este umplută etanș cu bucăți tăiate de sârmă. Este important de știut că firul trebuie așezat astfel încât să nu se formeze goluri în interior.
O plasă metalică este atașată la capetele țevii pentru a preveni vărsarea bucăților de sârmă.
Duzele sunt tăiate în partea de sus și de jos a țevii. Conducta inferioară este necesară pentru alimentarea cu lichid de răcire a cazanului, iar conducta superioară este necesară pentru alimentarea sistemului de încălzire.
Sârma de cupru este înfășurată peste țeavă și trebuie îndeplinită condiția ca numărul de spire să fie de cel puțin 90.
Capetele firului sunt conectate la conectorii invertorului.
Folosind adaptoare și robinete cu bilă, centrala este conectată la sistemul de încălzire și este instalată și o pompă de circulație, dacă nu era inclusă în circuitul de încălzire.

Punct important: Alimentarea cu curent de înaltă frecvență a cazanului cu inducție trebuie făcută numai după ce pompa de circulație este pornită și unitatea este complet umplută cu lichid de răcire!

Avantaje

Un cazan asamblat de dvs. va avea o serie de avantaje, printre care pot fi evidențiate următoarele puncte importante:

încălzirea rapidă a lichidului de răcire în cazan în 3-5 minute;
temperatura minimă de încălzire a lichidului de răcire este de 35 0C;
câmpul magnetic, pe lângă crearea de energie termică, creează vibrații care previn perfect apariția depunerilor;
eficiența este aproape de 100%, cu alte cuvinte, toată energia electrică este convertită în căldură, practic fără pierderi;
în timpul funcționării unității, nu sunt emise produse de ardere, drept urmare nu este necesară construirea unui coș de fum, precum și întreținerea frecventă;
Perioada de funcționare neîntreruptă a unui cazan cu inducție poate ajunge până la 30 de ani datorită faptului că proiectarea unității nu prevede mișcarea mecanică a pieselor și, ca urmare, nu există uzură sau deteriorare a elementelor componente.

Astfel, am dezvăluit toate caracteristicile unui cazan cu inducție și am subliniat, de asemenea, toate nuanțele de a face un cazan cu propriile mâini. Sperăm din suflet că toate sfaturile și recomandările noastre prezentate în acest articol vor deveni un ghid de birou pentru dvs. atunci când asamblați o unitate de inducție cu propriile mâini.

Urmărește un videoclip în care un utilizator experimentat demonstrează proiectarea și funcționarea unui cazan de încălzire prin inducție de casă:

În condițiile moderne de piață, prețul produselor și mărfurilor crește destul de rapid și în mod regulat. Totul devine din ce în ce mai scump, inclusiv energia. Proprietarii de clădiri și spații rezidențiale sunt nevoiți să găsească opțiuni profitabile fără a pierde calitatea lichidului de răcire. O astfel de metodă este un cazan cu inducție DIY. Principiul de funcționare al unui astfel de echipament se bazează pe cel mai simplu și mai ușor de înțeles principiu al inducției electromagnetice. Pentru a înțelege cum funcționează, vă puteți imagina un fir gros prin care trece curentul. Un câmp electromagnetic apare în jurul acestui fir. Dacă direcționați energia convertită către o placă metalică, puteți obține o suprafață de transfer de căldură.

Principalul avantaj al unui cazan cu inducție este că îl puteți realiza cu ușurință chiar și fără educația fizică și tehnică corespunzătoare. Este suficient să înțelegeți principiul funcționării sale și să colectați toate materialele necesare. Care sunt în articolul nostru.

Dispozitiv

Principiul de funcționare al unui cazan de casă nu este diferit de unul industrial. Aceasta este o structură formată dintr-un circuit de încălzire și o conductă plasată în interior cu o înfășurare și un miez de oțel. Circuitul trebuie să fie realizat dintr-un material feromagnetic, adică un material care nu atrage și nu reacționează la miezul de oțel. Câmpul electromagnetic generat încălzește circuitul și se eliberează căldură.

Având în vedere că în acest design bobina este cea care acționează ca generator, eficiența funcționării acesteia poate fi modificată de numărul de spire ale înfășurării și tipul de material din care este realizată.

Astăzi, cazanele cu inducție sunt considerate poate cel mai eficient și economic mod de a încălzi încăperile mari și mici. Fie că este așa, un reportaj video vă va ajuta să vă dați seama, unde sunt discutate cele mai cunoscute teze despre cazanele cu inducție.

Înainte de a începe să îl asamblați singur, ar trebui să înțelegeți în detaliu ce elemente sunt incluse în compoziția sa și pe ce principiu funcționează.

Funcționarea unei bobine cu înfășurare este în multe privințe identică cu funcționarea unui încălzitor electric tubular (TEH), care transformă, de asemenea, electricitatea în energie termică.

Cel mai simplu tip de cazane cu inducție implementează principiul unui inductor electric, atunci când energia electrică primită este convertită într-un câmp electromagnetic.

Pentru aceasta, se folosesc 2 tipuri de înfășurare: primară și secundară.

Înfășurarea primară (circuitul) este necesară pentru a genera curent turbionar din electricitatea de intrare. Câmpul magnetic din fluxul vortex este transmis înfășurării secundare, care acționează ca element de încălzire principal al cazanului. Din înfășurarea secundară, căldura este transferată feromagnetului și, în consecință, încălzește lichidul de răcire.

Sistem

Elementul principal al echipamentului este carcasa, iar prin forma acesteia poți determina dacă centrala din fața ta este de casă sau industrială. Acesta din urmă este întotdeauna fabricat conform principiului înfășurării cilindrice, care este rațional într-un mediu transportor. O înfășurare de casă este realizată în mod tradițional sub forma unui torus (torroidal) - spire în formă de w montate pe un miez. Această metodă este mai rațională, deoarece vă permite să reduceți greutatea și dimensiunile structurii finite, dar în același timp să creșteți eficiența.

Carcasa IR include următoarele elemente necesare:

miez;
conturul exterior;
material electroizolant;
strat termoizolant.

În cazanele de casă, volumul energiei termice transferate se apropie de 97%, ceea ce este cu adevărat una dintre cele mai eficiente metode de încălzire.

Avantajele unor astfel de cazane

Simplitatea maximă a designului asigură funcționarea acestuia pe termen lung - perioada minimă este de 15 ani.
Nu există uzură mecanică a întregului cazan sau a elementelor sale constitutive. Nu există piese dinamice, așa că uzura este practic imposibilă.
Înfășurarea, realizată din sârmă de cupru, are o marjă de siguranță minimă de 25 de ani. Iar la cazanele cu inducție, unde spirele nu se ating, acest potențial este și mai mare.
Singura parte potențial periculoasă este miezul, care se deteriorează treptat în timp, dar acest proces continuă timp de câteva decenii.
La tipurile industriale de cazane, perioada de garanție se aplică numai tranzistoarelor care furnizează energie electrică. Perioada declarată este de 10 ani, deși în realitate, chiar și după 30 de ani, tranzistoarele au funcționat impecabil.

Cazanele cu inducție nu pot fi comparate cu niciun alt analog electric și cu atât mai mult în comparație cu elementele de încălzire.

Dacă evaluăm avantajele în raport cu cazanele convenționale care funcționează pe combustibili solizi, lichizi sau gazoși, putem evidenția următoarele:

lichidul de răcire este încălzit de două ori datorită căldurii provenite din circuitele primar și secundar;
datorita functionarii duble a circuitelor, timpul de incalzire se reduce la jumatate;
nivel inerțial minim;
nu există solzi pe pereți din cauza vârtejului închis;
nu este nevoie de întreținere tehnică și de service regulată.

Cum să o faci singur

Materiale necesare:

bucăți de sârmă de oțel Ø 7mm, lungime 50-70mm;
sarma de cupru Ø 5-7mm;
grosimea peretelui conductei 3-5 mm;
plasă metalică;
adaptoare pentru conductele cazanului.

În plus, veți avea nevoie de unelte (cleste, o clemă etc.) și de sudare cu invertor.

Pentru corpul cazanului veți avea nevoie de o țeavă de plastic cu o grosime de perete de 3-5 mm și un diametru de 50 mm.

Pentru a putea determina toate caracteristicile necesare ale unui cazan cu inducție, utilizați diagrama:

Procesul de fabricație

Tăiați sârma de oțel într-un număr mare de bucăți - acestea vor fi plasate în corpul cazanului pentru a crește zona de transfer de căldură. Pentru a face acest lucru, carcasa trebuie să fie bine închisă pe ambele părți.

Sudați adaptorul pe conducta de primire utilizând sudarea inverter și așezați adaptorul pe conducta de alimentare prin care iese lichidul de răcire pe un racord filetat.

Pentru a vă face propria bobină de inducție, veți avea nevoie de sârmă de cupru. Înșurubați-l pe o țeavă de plastic, făcând o distanță egală între benzi. Numărul de spire variază de la 90 la 100, iar cu cât sunt mai multe, cu atât randamentul cazanului este mai mare.

Bobina de inducție trebuie conectată la invertor cu frecvență înaltă. Structura fabricată poate fi instalată în orice punct al conductei, iar pentru aceasta nu este nevoie să instalați un sistem separat sau să faceți conducte de ramificare suplimentare.

După ce ați asamblat întreaga structură, este necesar să izolați zonele deschise ale bobinei, astfel încât funcționarea acesteia să fie absolut sigură pentru alții.

Pentru a înțelege exact cum să asamblați un cazan cu inducție cu propriile mâini și ce urmează, urmăriți videoclipul:

Avantajele cazanelor cu inducție sunt incontestabile - funcționare silențioasă, cea mai mare eficiență posibilă de 97%, consum redus de energie, durată lungă de viață de zeci de ani și multe altele. Prețul mediu al unui cazan industrial de uz casnic este de 20-25 mii de ruble, care se amortizează în primii 3-5 ani de funcționare. Realizarea unui cazan cu inducție cu propriile mâini nu este dificilă, deși va dura ceva timp și anumite materiale. Dacă încă vă gândiți dacă să faceți sau să cumpărați, contactați mai întâi specialiștii care vă vor spune dacă este posibil să instalați un astfel de cazan în sistemul dumneavoastră.

Cazanele de încălzire prin inducție au apărut pe piață nu cu mult timp în urmă, dar au devenit deja un concurent serios al echipamentelor clasice care utilizează elemente de încălzire. Dispozitivele de acest tip au aceleași dimensiuni și nu diferă în ceea ce privește consumul de energie. Cu toate acestea, echipamentele cu invertor au o serie de avantaje, de exemplu, ele încălzesc mai repede sistemul de încălzire. Folosind cunoștințele dvs. existente, puteți crea un cazan de încălzire prin inducție cu propriile mâini.

Principiul de funcționare

Baza tuturor dispozitivelor de tip inducție este capacitatea materialelor care conduc curentul electric de a se încălzi sub influența curenților turbionari, care sunt creați folosind inducția electromagnetică. Sursa de inducție este un curent electric alternativ de înaltă frecvență care trece prin prima înfășurare a dispozitivului de încălzire.

Înfășurarea secundară în scurtcircuit este reprezentată de un element de încălzire situat în interiorul bobinei. Curenții turbionari pot apărea și la o frecvență standard de alimentare de 50 Hz. Cu toate acestea, într-o astfel de situație, dispozitivul de încălzire nu va putea funcționa la eficiență maximă, iar vibrațiile și zgomotul vor fi observate în timpul funcționării sale. Astfel, frecvența trebuie crescută la cel puțin 10 kHz.

Partea 2. Cazan cu inductie de bricolaj - este simplu. Alegerea unui aragaz cu inducție. Finalizare.

Proiectarea unității

Cazanul de incalzire cu invertor este format dintr-un schimbator de caldura care actioneaza ca un miez pe care este infasurata o infasurare toroidala, conectata la un convertor de frecventa. Când curentul electric trece prin înfășurare, apare un câmp magnetic alternant, provocând apariția de curenți turbionari în schimbătorul de căldură.

Frecvența necesară pentru funcționarea unității de încălzire este setată cu ajutorul semnalelor de la unitatea de control trimise la convertizorul de frecvență. Toate cazanele industriale de acest tip sunt echipate cu sisteme moderne de automatizare care fac posibila asigurarea temperaturii optime a lichidului de racire, precum si oprirea unitatii in caz de situatii de urgenta.

Lichidul de răcire trece prin schimbătorul de căldură și este încălzit prin curenți turbionari. Deoarece temperatura lichidului la intrare și la ieșire este diferită, circulația continuă a apei în circuitul de încălzire este posibilă chiar și fără utilizarea echipamentului de pompare. Uleiul, antigelul, antigelul și apa pot fi folosite ca purtători.

O atenție deosebită trebuie acordată faptului că calitatea lichidului nu contează– sistemul se află într-o stare de vibrație constantă, neresimțită de om, iar acest lucru previne formarea depunerilor pe conducte. Carcasa exterioară a cazanului este o structură metalică echipată cu sisteme de izolare termică și electrică. Mai jos este o schemă de încălzire prin inducție, care poate fi implementată destul de ușor.

Printre avantajele dispozitivelor de încălzire cu inducție, merită remarcate următoarele:

Cu toate acestea, unitatea de invertor are și câteva dezavantaje. Cel mai important dintre ele este costul. Acesta este motivul pentru care mulți meșteri de acasă decid să facă un cazan cu inducție cu propriile mâini. Puteți dezvolta singur desene ale acestui dispozitiv, sau puteți folosi cele gata făcute. În același timp, un design de casă nu va fi practic inferior modelelor industriale în ceea ce privește eficiența operațională.

Partea 4. Cazanul cu inducție de făcut singur - este ușor. Testare într-un sistem de încălzire a apei.

Există mai multe opțiuni de proiectare pentru unitățile de acest tip. Cu toate acestea, nu toate cazanele de încălzire prin inducție DIY sunt ușor de realizat. Există două modele la care merită să acordați atenție.

De la aparatul de sudura invertor

Când creați cazane cu inducție cu propriile mâini, cel mai dificil lucru este să asamblați un convertor de înaltă frecvență. Pentru a simplifica sarcina, puteți utiliza un invertor de sudură care produce un semnal cu o frecvență de cel puțin 20 kHz. De asemenea, veți avea nevoie de următoarele materiale pentru această lucrare::

Conductor de cupru cu un strat izolator email cu un diametru de 1-1,5 mm.
Sârmă și terminale izolate pentru conectarea bobinei la invertor.
Bucăți de sârmă de oțel inoxidabil de aproximativ 5 cm lungime și 3-5 mm în diametru.
Teava din polietilena de alimentare cu apa 100 cm lungime si 50 mm diametru.
Plasă fină din oțel inoxidabil.
Adaptoare pentru conducte.
T pentru conectarea unei supape de siguranță.
Două supape cu bilă.
Benzi de textolit și adeziv epoxidic.

Un dulap de distribuție din plastic sau metal poate fi folosit ca carcasă. În primul rând, pe o țeavă de polipropilenă, care se îndepărtează de 80-100 mm de la capete, este necesar să se întărească 4 benzi de textolit cu lățime de 8-10 mm. Apoi, pe ele sunt înfășurate 50 până la 100 de spire de sârmă acoperită cu un strat protector de email. Distanța dintre ture ar trebui să fie de 0,3-0,6 mm.

Numărul exact de spire este influențat de diametrul conductorului, de indicele de rezistivitate al acestuia și de parametrii de ieșire ai invertorului utilizat. Dacă unitatea va fi instalată într-o zonă rezidențială, este mai bine să faceți o înfășurare toroidală pentru a reduce puterea câmpului electromagnetic extern.

Cazanul cu inducție DIY partea 1

Trebuie să introduceți o plasă de oțel inoxidabil într-un capăt al țevii și apoi să o umpleți strâns cu bucăți de sârmă de oțel inoxidabil. După aceasta, al doilea capăt al țevii trebuie acoperit și cu o plasă. Adaptoarele sunt montate pe ambele părți ale țevii de polietilenă, după care sunt instalate supape cu bilă pe ele. Supapa de siguranță trebuie instalată pe partea adaptorului de ieșire superior.

De asemenea, va trebui să acoperiți înfășurarea cu epoxid. Pentru a face compoziția, trebuie să luați puțin mai mult întăritor decât este recomandat în instrucțiuni - aproximativ 10-15%. După aceasta, tot ce rămâne este să conectați înfășurarea la invertor și să instalați schimbătorul de căldură în carcasă. Este important să rețineți că unitățile de încălzire prin inducție nu pot fi pornite fără lichid de răcire. Înainte de a testa sistemul pentru funcționalitate, acesta trebuie umplut cu apă.

De la aragazul cu inducție

Există două opțiuni de proiectare posibile aici. Pentru a implementa prima soluție, va trebui să dezasamblați aragazul și să utilizați miezul de cupru al elementului său de încălzire pentru a face o bobină. Unitatea de control al plăcilor poate fi utilizată pentru a alimenta înfășurarea. Cu toate acestea, această metodă are câteva dezavantaje semnificative:

Este necesar să se recalculeze inductanța bobinei de casă.
Multe modele de sobe sunt echipate cu un sistem de oprire automată după o anumită perioadă de timp din momentul funcționării.
Aragazele cu inducție au cel mai adesea o putere de cel mult 2,5 kW, ceea ce le face potrivite numai pentru fabricarea unei unități de încălzire cu putere redusă.

Ce cazan de încălzire este mai bun? Un cazan electric cu inducție de 2 kW față de un element de încălzire de 2 kW.

Un proiect mai simplu și mai eficient nu necesită dezasamblarea prealabilă a plăcii. Este suficient să instalați un rezervor etanș din oțel inoxidabil pe acest dispozitiv. Acest recipient va actiona ca un cazan pentru sistemul de incalzire. Pentru a începe operarea unității de casă, tot ce trebuie să faceți este să conectați rezervorul la sistemul de încălzire.

Dacă maestrul de acasă are cunoștințe bune în domeniul electronicii, atunci după finalizarea circuitului aragazului, puteți face un cazan cu inducție bun. Cu toate acestea, cei mai mulți meșteri aleg modalități mai simple de a rezolva problema. Indiferent de design folosit ca rezultat, va economisi la achiziționarea de echipamente din fabrică.

Cazanele de încălzire prin inducție au apărut recent la vânzare și au concurat imediat cu centralele electrice convenționale cu elemente de încălzire. Cu dimensiuni și consum de energie similare, încălzitoarele cu inducție pot încălzi sistemul mult mai rapid, în plus, pot funcționa în sisteme cu lichid de răcire de calitate scăzută și necesită mai puțină întreținere; Folosind cunoștințele în inginerie electrică și ingeniozitate, puteți face un cazan de încălzire prin inducție cu propriile mâini.

Funcționarea cazanelor cu inducție și a altor dispozitive de încălzire de acest tip se bazează pe capacitatea materialelor conductoare de a se încălzi sub influența curenților turbionari creați ca urmare a inducției electromagnetice.

Sursa de inducție este un curent alternativ de înaltă frecvență care trece prin înfășurarea primară a dispozitivului de încălzire, realizat sub formă de bobină. Elementul de încălzire plasat în interiorul bobinei joacă rolul unei înfășurări secundare în scurtcircuit. El transformă energia electromagnetică în energie termică.

Curenții turbionari apar și la o frecvență industrială de 50 Hz, dar eficiența încălzitorului va fi scăzută, iar funcționarea dispozitivului va fi însoțită de zumzet și vibrații puternice. Când frecvența crește la 10 kHz și mai sus, zgomotul dispare, vibrația devine imperceptibilă, iar încălzirea crește.

Dispozitiv

Un cazan industrial cu inducție este format dintr-un miez, al cărui rol este jucat de un schimbător de căldură, în jurul căruia este înfășurată o înfășurare toroidală, conectată la un convertor de înaltă frecvență. Când curentul trece prin înfășurare, se creează un câmp electromagnetic alternativ, care are ca rezultat trecerea curenților turbionari prin miez.

Înfășurarea este conectată la un convertor de înaltă frecvență, în care un curent cu frecvența necesară este creat de un semnal de la unitatea de control. Cazanele moderne au un nivel ridicat de automatizare, ceea ce permite nu numai crearea unui mod optim de încălzire pentru lichidul de răcire, ci și oprirea dispozitivului în caz de urgență.

În interiorul miezului schimbătorului de căldură există un lichid de răcire. Sub influența curenților turbionari se încălzește până la temperaturi ridicate. Datorită diferenței dintre temperatura lichidului de răcire la intrare și la ieșire, lichidul de răcire circulă prin sistem continuu de la boiler, chiar și fără a conecta o pompă. Prin urmare, cazanele cu inducție pot fi utilizate în sisteme cu circulație forțată și naturală.

Lichidul de răcire poate fi apă sau antigel, antigel sau ulei. Calitatea lichidului nu contează: vibrația constantă a sistemului, imperceptibilă pentru oameni, face imposibilă așezarea calcarului și a altor impurități pe pereții circuitului termic.

Înveliș exterior- carcasa metalica dotata cu sistem de izolare termica si electrica.

Forma cazanului poate fi oricare, precum și metoda de instalare a acestuia: din cauza absenței unui rezervor în interiorul cazanului, dimensiunile acestuia sunt de obicei mici și greutatea sa nu depășește 50 kg.

Un cazan cu inducție nu poate fi pus în funcțiune nici măcar pentru o perioadă scurtă de timp fără a umple sistemul cu lichid de răcire! Centrala se poate supraîncălzi și elementele sale se pot defecta!

Avantaje:

Eficiență ridicată. Majoritatea producătorilor citează cifre de 95-98%;
Selecție mare de modele de putere variabilă pentru tensiune monofazată ~220 V sau trifazată ~380 V;
Încălzirea rapidă a sistemului de încălzire la pornire;
Poate funcționa cu orice lichid de răcire;
Circuitul prin care trece lichidul de răcire în interiorul cazanului este absolut etanșat, ceea ce elimină scurgerile și defecțiunile aferente;
Funcționare pe termen lung fără formarea de depuneri și depuneri. Este acest fenomen care în timp reduce eficiența cazanelor cu elemente de încălzire și este o cauză frecventă a defectării acestora din cauza supraîncălzirii elementelor de încălzire;
Durata de viață declarată de producători este de la 25 la 30 de ani.

Încălzitoarele nu sunt lipsite de dezavantaje, dintre care cel mai semnificativ este prețul ridicat. Acest factor determină de obicei un proprietar economisitor să asambleze un cazan cu inducție de casă din materiale și echipamente vechi. În ciuda complexității proceselor care au loc în cazanele de acest tip, este posibil să creați un design care nu este inferior în parametrii de bază unui cazan fabricat industrial și să realizați un cazan cu inducție cu propriile mâini.

Cazan alimentat de un invertor de sudare

Designul unui astfel de cazan de casă este destul de simplu. Cel mai dificil bloc de executat independent, care necesită cunoștințe despre elementele de bază ale electronicii și ingineriei electrice, este un convertor de înaltă frecvență. Funcția sa este îndeplinită perfect de un invertor de sudare de tip modern, capabil să producă un semnal de ieșire cu o frecvență de 20-50 kHz.

În plus, pentru instalare veți avea nevoie de:

sârmă de cupru în izolație email cu diametrul de 1-1,5 mm;
fir izolat cu terminale pentru conectarea înfășurării la invertor;
resturi de sârmă de oțel inoxidabil cu diametrul de 3-5 mm, lungimea de 5 cm;
plasă fină din oțel inoxidabil;
o bucată de conductă de apă din polietilenă sau polipropilenă reticulat pentru sistemele de alimentare cu apă caldă și încălzire cu diametrul de 50 mm și grosimea peretelui de 8,4 mm, lungime - 1 m;
adaptoare de la o țeavă de 50 mm la țevi implicate într-un sistem de încălzire existent sau planificat, un T pentru conectarea unei supape de urgență și a două robinete cu bilă;
benzi PCB pentru fixarea bobinajului;
adeziv epoxidic pentru izolarea bobinajului;
corpul unui cazan de casă, acesta poate fi realizat dintr-un dulap de distribuție din metal sau plastic în care puteți instala un invertor și asigurați elementul de încălzire.

Secvența de asamblare și instalare a elementelor:

Pe o bucată de țeavă de polipropilenă cu diametrul de 50 mm se atașează 4 benzi de textolit cu lățime de 8-10 mm, cu adeziv epoxidic, distanțat la 70-100 mm de capetele țevii. Înfășurarea va fi înfășurată pe ele. Pentru a asigura spirele exterioare ale înfășurării, se pot face caneluri în PCB.
Se înfășoară 50-100 de spire de sârmă de cupru în izolația de email. Rotirile ar trebui să fie distanțate aproximativ 0,3-0,6 mm la o distanță egală. Numărul exact de spire depinde de diametrul firului utilizat și de rezistivitatea acestuia, precum și de parametrii de ieșire ai invertorului.
La instalarea unui cazan de casă într-o zonă rezidențială, se recomandă instalarea unei înfășurări toroidale pentru a reduce câmpul electromagnetic extern. Înfășurarea toroidală constă din același număr de spire contradirecționate, în timp ce fluxurile electromagnetice sunt compensate reciproc și trec numai de-a lungul circuitului intern.
O plasă de oțel inoxidabil este introdusă în țeavă la un capăt și strâns strâns pe cealaltă parte cu bucăți de sârmă inoxidabilă - se va încălzi sub influența curenților turbionari. Este recomandat să folosiți oțel inoxidabil pentru a preveni distrugerea corozivă a firului în timp, dar teoretic orice metal conductor, inclusiv sârmă laminată, va face. Al doilea capăt al țevii este, de asemenea, acoperit cu o plasă.
Adaptoarele din polipropilenă cu diametrul utilizat în sistemul de încălzire sunt lipite la ambele capete ale țevilor. Pe ele sunt instalate supape cu bilă, permițându-vă să opriți circulația și să îndepărtați schimbătorul de căldură pentru inspecție.
O supapă de urgență este instalată pe partea adaptorului de ieșire superior pentru a elibera presiunea.
Acoperiți înfășurarea cu adeziv epoxidic pentru a asigura izolarea electrică de înaltă calitate a înfășurării. Se recomandă să faceți lipiciul cu o ușoară abatere de la instrucțiuni, adăugând cu 10-15% mai puțin întăritor. Acest lucru va face izolația mai puțin fragilă.
Atașați firele în izolație la bornele înfășurării folosind bornele sertizate. Al doilea capăt al firului trebuie să fie echipat cu terminale pentru conectarea la invertor. Diametrul firelor trebuie să poată rezista la curentul maxim de ieșire al invertorului.
Instalați schimbătorul de căldură în dulap, fixându-l pe suporturi din material rezistent la căldură, neconductor. Puteți folosi textolit.
Conectați încălzitorul la sistem și umpleți-l cu apă.
Un invertor este plasat în partea de jos a dulapului. Conectați bornele la acesta și conectați-l la rețea. Boilerul este pornit și modul este setat.

Corpul metalic al dulapului trebuie să fie împământat!

De la plita cu inducție

Un cazan cu inducție poate fi realizat și folosind un aragaz cu inducție. Pentru a face acest lucru, dezasamblați elementul de încălzire al plăcii și utilizați un fir de cupru pentru a-l înfășura în jurul unui miez realizat în modul de mai sus.

Unitatea de control al plăcilor este utilizată pentru a alimenta înfășurarea rezultată, setând puterea necesară pe panoul de control tactil.

Cu toate acestea, această metodă are dezavantaje semnificative:

Pentru funcționarea cu succes a unui astfel de cazan de casă, trebuie să calculați parametrii de inductanță ai bobinei nou asamblate. Ele pot să nu coincidă cu cele pentru care este proiectată electronica plăcii, drept urmare unitatea de control poate defecta. Pentru a face calcule, trebuie să ai cunoștințe bune în domeniul electrotehnicii și să fii capabil să înțelegi schema de conectare;
Majoritatea modelelor de sobe sunt echipate cu oprire automată la 2-3 ore după ce arzătorul începe să funcționeze. Acest lucru va duce la oprirea regulată a cazanului;
Sobele de tip inductie au de obicei o putere de cel mult 2,5 kW, deci sunt potrivite doar pentru conversia la un cazan de putere redusa.

Erorile în proiectarea unui cazan cu inducție din țiglă sunt prezentate în videoclip:

O opțiune mai ușoară pentru utilizarea plitei cu inducție, eliminând dezasamblarea dispozitivului și instalarea unui nou circuit - instalați un rezervor sigilat din oțel inoxidabil de o dimensiune adecvată, cu racord de intrare și ieșire pe el și conectați-l ca cazan la sistemul de încălzire. Aproape toată lumea poate gestiona această schemă de conexiune.

Dacă aveți cunoștințele necesare și capacitatea de a înțelege circuitele, puteți urma exemplul autorului videoclipului și asamblați un cazan funcțional cu inducție din plăci, modificându-i circuitul.

Încălzitor de tip uscat

Principiul de funcționare al unui cazan cu inducție implică utilizarea apei sau a altui lichid nu numai ca lichid de răcire, ci și pentru răcirea miezului. Dar încălzirea înfășurării secundare, al cărei rol în acest dispozitiv este jucat de o țeavă cu apă, va avea loc și dacă este compusă numai din metal.
Gradul de încălzire în acest caz depinde de raportul dintre puterea câmpului electromagnetic creat de înfășurare și masa miezului de metal. După ce faceți calcule, puteți crea un încălzitor uscat cu inducție cu propriile mâini din țevi metalice și înfășurare de cupru, așa cum se arată în videoclip.

Utilizarea unui cazan cu inducție este mai ieftină decât un cazan electric convențional cu elemente de încălzire, iar un design de casă va reduce semnificativ costul instalării acestuia. În mod similar, puteți asambla un încălzitor de apă de tip flux pentru instalare într-o casă de țară, selectând un dispozitiv cu puterea necesară.

În prezent, există multe metode care pot rezolva problema încălzirii la costuri minime. Și printre acestea, cazanele cu inducție ar trebui să fie numite o opțiune destul de atractivă. Astăzi le puteți cumpăra, precum și le puteți face singur. În plus, a doua opțiune este mai de preferat, deoarece îi permite proprietarului să economisească mult.

Faptul este că atunci când se operează un astfel de dispozitiv, energia inductivă a electricității este cheltuită cel mai eficient. În același timp, acest dispozitiv are avantaje precum siguranța și respectarea mediului, deoarece în timpul utilizării nu sunt eliberate în atmosferă substanțe care pot afecta negativ sănătatea și mediul.

Cum funcţionează asta?

În ceea ce privește designul său, un cazan cu inducție auto-realizat are tip de inductor electric, al cărui design este reprezentat de înfășurări în scurtcircuit primar și secundar. Scopul înfășurării interne este de a crea curenți turbionari din cauza electricității care intră. Acest lucru duce la apariția unui câmp electromagnetic în el, care merge la o bobină secundară scurtcircuitată, care acționează ca o carcasă și, în același timp, un element de încălzire. În ceea ce privește înfășurarea secundară, este necesar să se transfere energia primită la lichidul de răcire. Ca acesta din urmă, este permisă utilizarea uleiului, antigelului și a apei purificate.

Pentru a descrie pe scurt cum funcționează exact un cazan de încălzire prin inducție, acesta din urmă trebuie să asigure fluxul de apă în dispozitivul de încălzire.

După aceasta, electricitate merge la înfăşurarea interioară. Când se creează tensiune, fluxurile vortex se deplasează către înfășurarea secundară, încălzind miezul. Odată ce întreaga suprafață atinge temperatura necesară, lichidul de răcire începe să se încălzească prin distribuirea căldurii.

Noțiuni de bază

Avand in vedere ca centrala cu inductie folosita pentru incalzire nu contine elemente complexe, orice persoana care a trebuit macar o data lucrați cu freze și un invertor de sudură.

Rezumatul lucrărilor efectuate:

După finalizarea tuturor operațiunilor de mai sus, vom avea un dispozitiv care trebuie doar conectat la sistemul de încălzire. Pentru a face singur instalarea, va trebui să tăiați o bucată de țeavă și apoi să introduceți acolo un cazan cu inducție. După aceasta, bobina este conectată la invertor și, în cele din urmă, apa este eliberată în sistem. Vă rugăm să rețineți că sistemul trebuie să conțină lichid de răcire pentru ca dispozitivul să funcționeze.

Dacă centrala începe să funcționeze în absența apei sau a altui lichid de răcire, acest lucru se poate termina extrem de dezastruos. Din cauza lipsei de răcire teava de plastic se va topi, drept urmare va trebui să refaceți totul. În plus, trebuie să fiți atenți la împământarea dispozitivului de încălzire pe care l-ați fabricat singur.

Cazan cu inducție vortex DIY

Ce este nevoie?

Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de un transformator trifazat și de un aparat de sudură, pe care trebuie să le puteți utiliza. Un avantaj important al unui cazan cu inducție vortex este că designul său nu conține componente standard care nu pot face față utilizării intensive. Prin urmare, există mai puține șanse ca centrala să se defecteze.

Același lucru se poate spune despre conexiunile detașabile care nu sunt utilizate în acest dispozitiv. Acest lucru elimină complet riscul de scurgere. Alte avantaje pe care le are un cazan cu inducție vortex includ: fără zgomot puternicîn timp ce lucrează. Prin urmare, nu există restricții în ceea ce privește alegerea unui loc pentru instalarea acestuia.

Cum funcţionează asta?

Proiectarea unui cazan cu inducție vortex este reprezentată de o pereche de țevi. Pentru a le combina într-un singur produs, se folosește o mașină de sudură. Rezultatul ar trebui să fie un cerc. Un astfel de cerc va fi folosit ca miez și, în același timp, ca element de încălzire. Când se creează o înfășurare, aceasta este plasată pe o carcasă de plastic. O astfel de soluție va ajuta la creșterea eficienței și a performanței dispozitivului. Este recomandabil să echipați dispozitivul cu un capac izolator durabil, care să protejeze împotriva pierderilor de căldură și a scurgerilor de curent. Atunci când se utilizează un astfel de lichid de răcire, acesta din urmă interacționează cu înfășurarea menționată, care trebuie creată conform circuitului utilizat în instalațiile simple de inducție.

Cum se instalează și se instalează?

Nu este nevoie să vă grăbiți să faceți un cazan cu inducție vortex cu propriile mâini. Înainte de a începe să implementați acest plan, ar trebui înțelegeți o serie de puncte importante:

Merită riscul?

Desigur, procesul de realizare a unui cazan de încălzire prin inducție cu propriile mâini asociate cu anumite dificultăţi. Prin urmare, ar trebui să vă pregătiți imediat pentru faptul că acest lucru va dura ceva timp și va necesita multă putere din partea dvs. Cu toate acestea, puteți obține în continuare economii serioase. Cert este că costurile tale pentru achiziționarea materialelor vor fi mici. Tot ceea ce ați putea avea nevoie în timp ce lucrați poate fi găsit cu ușurință la cel mai apropiat magazin de hardware. Cel mai important lucru aici este că, dacă sunt respectate toate nuanțele de fabricație a acestui dispozitiv, acesta va putea face față cu succes funcțiilor care îi sunt atribuite timp de 30 de ani.

Pentru a vă asigura că rezultatul final nu vă dezamăgește, efectuați toate operațiunile într-o secvență strict definită și nu vă grăbiți. Este suficient să încercați o dată și, ulterior, veți înceta să vă gândiți că lucrări precum realizarea unui cazan cu inducție pentru încălzire cu propriile mâini depășesc capacitățile proprietarului obișnuit.

Concluzie

În ciuda faptului că astăzi Există multe metode disponibile., care poate rezolva eficient problema încălzirii unei locuințe private, cazanele de încălzire prin inducție pot fi una dintre aceste opțiuni. În plus, nu este nevoie să contactați specialiști, deoarece oricine poate face acest dispozitiv de încălzire cu propriile mâini. Cu toate acestea, nu vă așteptați să fie ușor. Va trebui să vă aprovizionați cu materialele și instrumentele necesare. De asemenea, sfaturile altor meșteri care au experiență în crearea acestui gen de dispozitive nu vor strica aici.

O atenție deosebită trebuie acordată instalare corectă cazan de incalzire cu inductie. În caz contrar, veți crea o situație periculoasă pentru dvs. și pentru persoanele care locuiesc în casa în care este instalat acest dispozitiv. În plus, greșelile la alegerea unui loc pentru un astfel de cazan de încălzire nu îi vor permite să demonstreze eficiență maximă. Nu vă fie teamă că nu veți putea face corect un cazan de încălzire prin inducție prima dată.

Dacă aveți întrebări, nu vă fie teamă să le adresați unor colegi mai experimentați, pentru că astăzi internetul este gata să ajute pe toată lumea. Și nu trebuie să vă temeți de această sarcină, deoarece avantajele inerente acestui dispozitiv vor rambursa pe deplin timpul și banii cheltuiți pentru fabricarea și instalarea acestuia. În plus cazan cu inducție de casăîncălzirea vă va ajuta să economisiți bani în timpul funcționării sale.