Indukcijas apkures katls: viss par darbības principu + 2 "dari pats" ierīces iespējas

Katla ierīce un darbības princips

Kad elektriskā strāva tiek izlaista caur vadošu materiālu, tajā izdalās siltums, kura jauda ir tieši proporcionāla strāvas stiprumam un tās spriegumam (Džoula-Lenca likums). Ir divi veidi, kā izraisīt strāvas plūsmu vadītājā. Pirmais ir savienot to tieši ar elektroenerģijas avotu. Mēs šo metodi sauksim par kontaktu.

Otro – bezkontakta – atklāja Maikls Faradejs 19. gadsimta sākumā.Zinātnieks atklāja, ka, mainoties magnētiskā lauka parametriem, kas šķērso vadītāju, tajā parādās elektromotora spēks (EMF). Šo parādību sauc par elektromagnētisko indukciju. Tur, kur ir EML, būs elektriskā strāva un līdz ar to sildīšana, un šajā gadījumā bezkontakta. Šādas strāvas sauc par inducētām vai virpuļstrāvām vai Fuko strāvām.

Apkures indukcijas katls - darbības princips

Elektromagnētisko indukciju var izraisīt dažādi. Vadu var pārvietot vai pagriezt pastāvīgā magnētiskajā laukā, kā tas tiek darīts mūsdienu elektriskajos ģeneratoros. Un jūs varat mainīt paša magnētiskā lauka parametrus (spēka līniju intensitāti un virzienu), vienlaikus atstājot vadītāju nekustīgu.

Šādas manipulācijas ar magnētisko lauku kļuva iespējamas, pateicoties citam atklājumam. Kā 1820. gadā uzzināja Hanss Kristians Oersteds, spoles veidā uztīts vads, kad tas ir savienots ar strāvas avotu, pārvēršas par elektromagnētu. Mainot strāvas parametrus (stipru un virzienu), panāksim šīs ierīces radītā magnētiskā lauka parametru maiņu. Šajā gadījumā vadītājā, kas atrodas šajā laukā, radīsies elektriskā strāva, ko papildinās apkure.

Iepazīstoties ar šo vienkāršo teorētisko materiālu, lasītājs, iespējams, jau vispārīgi iztēlojies indukcijas apkures katla ierīci. Patiešām, tam ir diezgan vienkāršs dizains: ekranētā un siltumizolētā korpusa iekšpusē ir caurule, kas izgatavota no īpaša sakausējuma (var izmantot arī tēraudu, bet īpašības būs nedaudz sliktākas), kas uzstādīta uzmavā, kas izgatavota no dielektriska materiāla. ; uz uzmavas spoles veidā uztīts vara autobuss, kas pieslēgts elektrotīklam.

Katla indukcija pēc uzstādīšanas

Caur divām caurulēm caurule iegriežas apkures sistēmā, kā rezultātā caur to plūdīs dzesēšanas šķidrums. Maiņstrāva, kas plūst caur spoli, radīs mainīgu magnētisko lauku, kas savukārt izraisīs virpuļstrāvas caurulē. Virpuļstrāvas izraisīs cauruļu sienu un daļēji dzesēšanas šķidruma uzsilšanu visā spoles iekšpusē. Ātrākai uzsildīšanai vienas caurules vietā var uzstādīt vairākas paralēlas mazāka diametra caurules.

Lasītājiem, kas zina par indukcijas katlu izmaksām, protams, ir radušās aizdomas, ka to dizains ir vairāk. Galu galā siltuma ģenerators, kas sastāv tikai no caurules un stieples gabala, nevar maksāt 2,5–4 reizes vairāk nekā sildelementa analogs. Lai apkure būtu pietiekami intensīva, caur spoli ir jāizlaiž nevis parasta strāva no pilsētas tīkla ar frekvenci 50 Hz, bet gan augstfrekvences, tāpēc indukcijas katls ir aprīkots ar taisngriezi un invertors.

Taisngriezis pārvērš maiņstrāvu līdzstrāvā, pēc tam to padod invertoram - elektroniskam modulim, kas sastāv no atslēgu tranzistoru pāra un vadības ķēdes. Invertora izejā strāva atkal kļūst mainīga, tikai ar daudz augstāku frekvenci. Šāds pārveidotājs nav pieejams visos indukcijas katlu modeļos, daži no tiem joprojām darbojas ar frekvenci 50 Hz. Tomēr augstfrekvences maiņstrāvas izmantošana var ievērojami samazināt ierīces izmēru.

Elektromagnētiskās indukcijas princips

Dažādos aprakstos autori norāda uz indukcijas katla līdzību ar transformatoru.Tas ir pilnīgi taisnība: stieples spole spēlē primārā tinuma lomu, un caurule ar dzesēšanas šķidrumu spēlē īssavienojuma sekundāro tinumu un tajā pašā laikā magnētiskās ķēdes lomu.

Kāpēc tad transformators netiek apsildīts? Fakts ir tāds, ka transformatora magnētiskā ķēde nav izgatavota no viena elementa, bet gan no daudzām plāksnēm, kas izolētas viena no otras. Bet pat šis pasākums nespēj pilnībā novērst apkuri. Tā, piemēram, transformatora magnētiskajā ķēdē ar spriegumu 110 kV tukšgaitas režīmā izdalās ne mazāk kā 11 kW siltuma.

Ierīces priekšrocības un trūkumi

Vortex indukcijas sildītāja "plusi" ir daudz. Šī ir vienkārša ķēde pašražošanai, paaugstināta uzticamība, augsta efektivitāte, salīdzinoši zemas enerģijas izmaksas, ilgs kalpošanas laiks, zema bojājumu iespējamība utt.

Ierīces veiktspēja var būt ievērojama, šāda veida vienības tiek veiksmīgi izmantotas metalurģijas rūpniecībā. Dzesēšanas šķidruma sildīšanas ātruma ziņā šāda veida ierīces pārliecinoši konkurē ar tradicionālajiem elektriskajiem katliem, ūdens temperatūra sistēmā ātri sasniedz nepieciešamo līmeni.

Indukcijas katla darbības laikā sildītājs nedaudz vibrē. Šī vibrācija nokrata no metāla caurules sieniņām kaļķakmens un citus iespējamos piesārņotājus, tāpēc šāda ierīce ir reti jātīra. Protams, apkures sistēma ir jāaizsargā no šiem piesārņotājiem ar mehānisku filtru.

Indukcijas spole silda tajā ievietoto metālu (cauruli vai stieples gabalus), izmantojot augstfrekvences virpuļstrāvas, kontakts nav nepieciešams

Pastāvīgs kontakts ar ūdeni samazina arī sildītāja izdegšanas iespējamību, kas ir diezgan izplatīta problēma tradicionālajiem apkures katliem ar sildelementiem. Neskatoties uz vibrāciju, katls darbojas ārkārtīgi klusi, papildu trokšņa izolācija ierīces uzstādīšanas vietā nav nepieciešama.

Indukcijas katli ir arī labi, jo tie gandrīz nekad neplūst, ja tikai sistēmas uzstādīšana tiek veikta pareizi. Šī ir ļoti vērtīga īpašība elektriskajai apkurei, jo novērš vai būtiski samazina bīstamu situāciju iespējamību.

Noplūžu trūkums ir saistīts ar bezkontakta metodi siltumenerģijas pārnešanai uz sildītāju. Dzesēšanas šķidrumu, izmantojot iepriekš aprakstīto tehnoloģiju, var uzsildīt gandrīz līdz tvaika stāvoklim.

Tas nodrošina pietiekamu termisko konvekciju, lai stimulētu efektīvu dzesēšanas šķidruma kustību caur caurulēm. Vairumā gadījumu apkures sistēma nebūs jāaprīko ar cirkulācijas sūkni, lai gan tas viss ir atkarīgs no konkrētās apkures sistēmas īpašībām un izkārtojuma.

Dažreiz ir nepieciešams cirkulācijas sūknis. Ierīces uzstādīšana ir salīdzinoši vienkārša. Lai gan tas prasīs zināmas prasmes elektroierīču un apkures cauruļu uzstādīšanā. Taču šai ērtajai un uzticamajai ierīcei ir vairāki trūkumi, kas arī jāņem vērā.

Piemēram, apkures katls silda ne tikai dzesēšanas šķidrumu, bet arī visu darba telpu, kas to ieskauj. Šādai vienībai ir nepieciešams piešķirt atsevišķu telpu un noņemt no tās visus svešķermeņus. Cilvēkam nedroša var būt arī ilgstoša uzturēšanās tiešā darba katla tuvumā.

Indukcijas sildītāju darbībai nepieciešama elektrība. Gan paštaisīts, gan rūpnīcā ražots aprīkojums ir pievienots mājsaimniecības maiņstrāvas tīklam.

Ierīces darbībai nepieciešama elektrība. Vietās, kur nav brīvas piekļuves šim civilizācijas priekšrocībām, indukcijas katls būs bezjēdzīgs. Jā, un tur, kur ir bieži strāvas padeves pārtraukumi, tas demonstrēs zemu efektivitāti.

Neuzmanīgas rīcības ar ierīci gadījumā var notikt sprādziens

Ja dzesēšanas šķidrums ir pārkarsēts, tas pārvērtīsies tvaikā. Rezultātā spiediens sistēmā strauji palielināsies, ko caurules vienkārši nevar izturēt, tās plīsīs. Tāpēc normālai sistēmas darbībai ierīcei jābūt aprīkotai ar vismaz manometru un vēl labāk - avārijas izslēgšanas ierīci, termostatu utt.

Tas viss var ievērojami palielināt paštaisīta indukcijas katla izmaksas. Lai gan ierīce tiek uzskatīta par praktiski klusu, tas ne vienmēr notiek. Daži modeļi dažādu iemeslu dēļ joprojām var radīt zināmu troksni. Ierīcei, kas izgatavota neatkarīgi, šāda iznākuma iespējamība palielinās.

Gan rūpnīcā ražoto, gan pašmāju indukcijas sildītāju konstrukcijā praktiski nav nodiluma komponentu. Tie kalpo ilgu laiku un darbojas nevainojami.

Indukcijas sildītājs: shēma un procedūra savām rokām

Cilvēka unikalitāte slēpjas faktā, ka viņš pastāvīgi izgudro ierīces un mehānismus, kas ievērojami atvieglo darbu noteiktā darba vai dzīves jomā.

Šim nolūkam, kā likums, tiek izmantoti jaunākie sasniegumi zinātnes jomā.

Indukcijas apkure nav izņēmums.Pēdējā laikā indukcijas princips ir plaši izmantots daudzās jomās, ko var droši attiecināt uz:

• metalurģijā metālu kausēšanai izmanto indukcijas karsēšanu;
• dažās nozarēs tiek izmantotas īpašas ātrās sildīšanas krāsnis, kuru darbība ir balstīta uz indukcijas principu;
• sadzīves zonā indukcijas sildītājus var izmantot, piemēram, ēdiena gatavošanai, ūdens sildīšanai vai privātmājas apkurei. (Par indukcijas sildīšanas iespējām varat lasīt šajā rakstā).

Līdz šim ir ļoti daudz dažādu rūpnieciska tipa indukcijas iekārtu. Bet tas nenozīmē, ka šādu ierīču dizains ir ļoti sarežģīts.

Vienkāršāko indukcijas sildītāju ir pilnīgi iespējams izgatavot sadzīves vajadzībām ar savām rokām. Šajā rakstā mēs detalizēti runāsim par indukcijas sildītāju, kā arī par dažādiem veidiem roku darbs.

Indukcijas sildīšanas vienības, ko dari pats, parasti iedala divos galvenajos veidos:

• vortex induktora sildītāji (saīsināti kā VIN), kurus galvenokārt izmanto ūdens sildīšanai un mājas apkurei;
• sildītāji, kuru dizains paredz dažāda veida elektronisko detaļu un mezglu izmantošanu.

Vortex indukcijas sildītājs (VIN) sastāv no šādām konstrukcijas sastāvdaļām:

• ierīce, kas parasto elektroenerģiju pārvērš augstfrekvences strāvā;
• induktors, kas ir sava veida transformators, kas ģenerē magnētisko lauku;
• siltummainis vai sildelements, kas atrodas induktora iekšpusē.

VIN darbības princips sastāv no šādām darbībām:

• pārveidotājs pārraida augstfrekvences strāvu uz induktors, kas tiek pasniegts vara stieples cilindra formā;
• induktors veido elektromagnētisko lauku, kas provocē virpuļplūsmu parādīšanos;
• siltummainis, kas atrodas induktora iekšpusē, šo virpuļu plūsmu ietekmē uzsilst, un rezultātā uzsilst arī dzesēšanas šķidrums, kas pēc tam šādā veidā nonāk apkures sistēmā.

Speciālista piezīme: tā kā indukcijas spole tiek uzskatīta par vissvarīgāko šāda veida sildītāju elementu, tās izgatavošanai ir jāpieiet diezgan skrupulozi: vara stieple ir jāuzvelk glītos pagriezienos uz plastmasas caurules. Pagriezienu skaitam jābūt vismaz 100.

Kā redzams no apraksta, VIN dizains nav pietiekami sarežģīts, tāpēc jūs varat droši izgatavot virpuļsildītāju ar savām rokām.

trakas rokas

Neskatoties uz dezinformācijas kaudzēm, pati indukcijas shēma dzīvē ir vairāk nekā attaisnojama. Uzpūstā tirgus vērtība gluži dabiski noved pie idejas par ražošanas indukcijas apkures katli paši. Kā to izdarīt?

Rāmis

Tam vajadzētu būt:

• Dielektrisks.
• Pietiekami spēcīga.
• Ļaujot hermētiski savienot to ar apkures loku.

Vienkāršākais un acīmredzamākais risinājums ir polipropilēna caurule ar diametru 40 milimetri. Ideālā gadījumā ar šķiedru stiegrojumu, kas ļoti pozitīvi ietekmēs korpusa stiprības īpašības.

Ar šķiedru pastiprināta polipropilēna caurule.

Tinums

Lai izolētu induktors, kas uzkarst, pieslēdzot strāvu no termoplastiskā polipropilēna, virs korpusa vēlams uzlīmēt vairākas tekstolīta sloksnes.Ko līmēt? Vienkāršākais un acīmredzamākais risinājums ir silikona hermētiķis: tam ir pieņemama saķere ar plastmasu un tas labi panes mērenu karstumu.

Pati spole ir uztīta ar vara emaljētu stiepli, kuras diametrs ir aptuveni 1,5 milimetri (sekcija 2,25 mm2). Kopējam tinuma garumam jābūt 10-15 metriem. Labāk ir uzklāt spoles ar nelielu pastāvīgu atstarpi.

Spole uztīta uz tekstolīta.

Kodols

Kādam tam jābūt?

• Vadošs. Virpuļstrāvas dielektrikā netiks izraisītas.
• feromagnētisks. Diamagnēts neiedarbosies ar elektromagnētisko lauku.
• Nerūsējošais. Korozija slēgtā apkures lokā mums acīmredzami nav noderīga.

Šeit ir daži iespējamie risinājumi.

• Cieši pieskrūvējiet svārpstu caurulē. Pārvietojoties pa tajā esošajām rievām, ūdens atņems maksimālo siltumu.
• Sasmalcināta nerūsējošā tērauda stieple. Tas nav īpaši ērti, jo improvizēts katls no abām pusēm būs jāierobežo ar metāla sietu.
• Eži velmēti no nihroma stieples, cieši ievietoti caurulē.
• Visbeidzot vienkāršākā instrukcija: tādā pašā veidā caurulē var ievietot metāla (nerūsējošās) mazgāšanas lupatiņas traukiem.

No nerūsējošām skaidām izgatavota mazgāšanas lupata var kļūt par apkures katla sildelementu.

Pēc tam, kad serde ir ieņēmusi savu vietu, katls tiek piegādāts no abām pusēm ar adapteriem no polipropilēna ar diametru 40 mm līdz DU20 vai DU25 vītnēm. Tie neļaus serdenim izkrist un ļaus katlu uzstādīt jebkurā ķēdē, atstājot savienojumus saliekamus.

Strāvas pārveidotājs

Kas notiks, ja mēs vienkārši pieslēgsim pie mums uzvilkto induktors pie izejas?

Veiksim vienkāršu aprēķinu.

• Vara vadītāja īpatnējā pretestība pie +20C ir 0,175 Ohm*mm2/m.
• Ar 2,25 mm šķērsgriezumu un 10 metru garumu spoles kopējā pretestība būs 0,175 / 2,25 * 10 \u003d 0,7 omi.
• Tāpēc, kad vadītājam tiek pieslēgts 220 volti, caur to plūdīs 220 / 0,7 \u003d 314 A strāva.

Rezultāts ir nedaudz paredzams: ja strāva tiek pievadīta vairāk nekā 10 reizes lielāka par aprēķināto, mūsu vadītājs vienkārši izkusīs.

Acīmredzams risinājums ir pazemināt barošanas spriegumu. Pārveidotājam jābūt pietiekami jaudīgam, lai dotu vismaz 2,5 - 3 kilovatus.

Gatavs šādas jaudas pārveidotājs var būt metināšanas invertors ar strāvas vadību. Regulēšana ne tikai pasargās tinumu no pārkaršanas, bet arī ļaus vienmērīgi regulēt apkures katla efektīvo jaudu. Ja invertora izejas spriegums ir 80 volti, maksimālā drošā jauda tinuma temperatūrai būs aptuveni 2 kW.

Mūsu vajadzībām ir piemērota vislētākā ierīce: pašreizējā prasība nepārsniegs 30 ampērus.

Cietā kurināmā katla izgatavošana ilgstošai dedzināšanai ar savām rokām

Uzsākot katla montāžu, veicējam ir jābūt atslēdznieka, metinātāja un elektriķa prasmēm, lai droši pabeigtu ražošanas un uzstādīšanas procesu. Viņam jābūt aizsarglīdzekļiem un iepriekš sagatavotiem materiāliem, instrumentiem un ierīcēm.

Zīmējums

Cietā kurināmā katla rasējums

Pēc Kā tiks izvēlēts apkures katla veids?, jums būs nepieciešams precīzs detaļu rasējums. To var veikt patstāvīgi, ja meistaram ir noteiktas zināšanas un zīmēšanas prasmes, var arī paņemt no drauga, kurš privātmājai uzstādījis līdzīgu apkures katlu vai lejupielādēt no interneta.Mūsdienās tīklam ir pietiekami daudz iespēju pārbaudītu pašu ražotu cietā kurināmā katlu konstrukcijām.

Iespējams, šāds zīmējums būs jāpabeidz atkarībā no pieejamajiem palīgmateriāliem, īpaši attiecībā uz korpusa un siltummaiņa ražošanu. Galvenais, kas jātaupa, ir paredzamais metāla biezums, minimālie pieļaujamie izmēri, siltummaiņa sildvirsma, dūmgāzu izplūdes atveres diametrs, lai katls neizdegtu pirms laika. laiks.

materiāliem

Pirms katla izgatavošanas tiek sagatavota darba vieta, parasti darbnīca, un tajā tiek uzglabāti nepieciešamie materiāli. Lai izveidotu cietā kurināmā katlu, jums būs nepieciešami šādi palīgmateriāli:

• tērauda loksne virs 5 mm korpusam, caurulei vai lietotam gāzes balonam;
• nerūsējošā tērauda loksne 5 mm degvielas padevei;
• tērauda stūris, ar izmēriem saskaņā ar zīmējumu;
• režģis, tērauds vai čuguns;
• ūdens caurules, augstai temperatūrai ar diametriem saskaņā ar zīmējumu;
• pelnu pannas durvis;
• vads, aparatūra un elektrodi;
• gaisa aizbīdnis vai vilkmes regulators.

Rīki

Meistaram būs nepieciešams liels rīku saraksts:

• Metinātāja kombinezoni ar aizsarglīdzekļiem;
• metināšanas invertora iekārta;
• dzirnaviņas ar diskiem metālam;
• elektriskā urbjmašīna ar urbjiem metālam;
• atslēdznieka instrumentu komplekts;
• mērinstrumentu komplekts.

Mēs izgatavojam katlu ar savām rokām

Lai pabeigtu korpusu ilgtermiņa cietā kurināmā katls degot, izvēlējos vecu gāzes balonu, to iepriekš rūpīgi nomazgāju no gāzes atlikumiem, ja ir šaubas, iesaku gāzes servisā iegādāties jau sagatavotu balonu.

Tālāk uz cilindra nogrieziet tā augšējo daļu zem līkuma.Pēc korpusa sagatavošanas katls tika izgatavots saskaņā ar šādiem norādījumiem:

1. No 5 mm nerūsējošā tērauda loksnes izgriezu apli, kura diametrs ir par 20 mm mazāks nekā korpusa iekšējais diametrs, lai vēlāk pa to varētu brīvi pārvietoties, virzot degvielu.
2. Iegūtās loksnes vidū es ar serdes urbi izurbju 100 mm caurumu.
3. Šim caurumam es metinu piemērota diametra cauruli 100 mm augstumā virs katla korpusa. Rūpīgi noformētas šuves, lai tās būtu hermētiskas un glītas. Ja tas neizdevās kārtīgi, varat to apstrādāt ar dzirnaviņām vai vīli. Tādējādi tiks izgatavota konstrukcija virzuļa formā, kas ar savu svaru pārvietos degvielu lejup pa sadegšanas kameru.
4. 4 metāla stūri ir piemetināti virzuļa apakšā, lai izveidotu gaisa kanālus, kas piegādā gaisu degšanas atverei.
5. Izgriezu vēl vienu apli, bet tagad ir par 5cm lielāks par korpusu, pa vidu iegriezu 100mm atveri virzulim, šī daļa darbosies kā katla vāks. Tērpts uz virzuļa, tas hermētiski aizver katla korpusu, tādējādi izveidojot sadegšanas kameru.
6. Augšpusē esošā caurule bija aprīkota ar slāpētāju, lai regulētu gaisa padeves apjomu.
7. Vāka malas tika rūpīgi apstrādātas ar failu.
8. Metināju speciālus rokturus pārvietošanai uz katla korpusu, un kājas no metāla stūra līdz korpusa apakšai.
9. Korpusa apakšā izgriezu vietu pelnu pannas durvīm un uzstādīju uz eņģēm.
10. Skurstenis tika metināts katla augšējā daļā no caurules ar diametru 100 mm.
11. Pirms katla uzlikšanas tas jāuzliek uz līdzenas betona vai flīzētas virsmas un caur gāzes daļu jāpievieno skurstenim.

Svarīgas piezīmes par katla uzstādīšanu un lietošanu

indukcijas sildītājs

Pašdarināti indukcijas katli ir ārkārtīgi viegli montējami, uzstādāmi un ekspluatējami. Tomēr, pirms sākat lietot šāda veida sildītāju, jums jāzina daži svarīgi noteikumi, proti:

• paštaisīta indukcijas apkures iekārta paredzēta lietošanai tikai slēgta tipa apkures sistēmās, kurās gaisa cirkulāciju nodrošina sūknis;Slēgta apkures sistēma
• apkures sistēmu elektroinstalācijai, kas darbosies kopā ar attiecīgo katlu, jābūt izgatavotai no plastmasas vai propilēna caurulēm; Plastmasas caurules apkurei
• lai novērstu dažāda veida nepatikšanas, uzstādiet sildītāju nevis tuvu tuvākajai virsmai, bet zināmā attālumā - vismaz 30 cm no sienām un 80-90 cm no griestiem un grīdas.

Katla sprauslu ir ļoti ieteicams aprīkot ar strūklas vārstu. Izmantojot šo vienkāršo ierīci, jūs varat vajadzības gadījumā atbrīvot sistēmu no liekā gaisa, normalizējot spiedienu un nodrošinot optimālus darbības apstākļus.

Pretvārsts

Tādējādi no lētiem materiāliem, izmantojot visvienkāršākos instrumentus, jūs varat salikt pilnīgu instalāciju efektīvai telpu apkurei un ūdens sildīšanai. Sekojiet norādījumiem, atcerieties īpašos ieteikumus, un jau pavisam drīz varēsiet baudīt siltumu savās mājās.

Aprīkojuma izvēles noteikumi

Izvēloties indukcijas katla modeli, galvenais kritērijs ir tas apsildāmās telpas jauda un īpašības. Tiek pieņemts, ka apkurei 10 kv. m ar griestu augstumu līdz 3 metriem ir nepieciešama 1 kW.

Tādējādi pietiek ar apsildāmās telpas platību dalīt ar 10, un rezultātā tiks iegūta nepieciešamā elektriskā katla nominālā jauda. Piemēram, mājai 100 kv. m nepieciešams indukcijas sildītājs 10 kW.

Ja nav vēlēšanās ar augstu precizitāti aprēķināt nepieciešamo katla jaudu, varat izmantot vienkāršotu versiju. Pēc viņa teiktā, indukcijas katli ar jaudu tikai 3-4 kW spēj apsildīt telpu ar platību 30-40 m²

Lai nepārmaksātu par lieku jaudu un tās trūkuma gadījumā nenosaltu, ir jāizvērtē mājas vai cita objekta specifiskās īpašības, tai skaitā sienu materiāli, logu laukums, siltumizolācija u.c., un jāizvēlas apkures iekārtas. pamatojoties uz šiem datiem.

Nav par ļaunu jautāt pārdevējam par jaudas koeficientu, tas ir, izvēlētā modeļa aktīvās un kopējās jaudas attiecību. Šo indikatoru sauc par kosinusu phi (Cos φ), un to mēra volt-ampēros. Tas palīdz noteikt, kāda daļa no patērētās elektroenerģijas tiek tērēta tieši dzesēšanas šķidruma sildīšanai un kāda daļa tiek izmantota magnētiskā lauka ģenerēšanai.

Jaudas koeficienta vērtības ir diapazonā no 0 līdz 1. Labi izstrādātiem indukcijas katliem Cos φ ir 0,97-0,98 kVA, ko uzskata par lielisku rādītāju, jo gandrīz visa patērētā elektrība tiek tērēta apkurei. darba šķidrums.

Modeļu daudzveidība ļauj izvēlēties iespēju izmantot kā galveno vai rezerves siltuma avotu. Jaudīgi katli, kas darbojas ar 380 V spriegumu, spēj patstāvīgi apsildīt mājas, lielas komerciālas un rūpnieciskas telpas.

Darbībai valstī vai garāžā efektīvu indukcijas katlu var izgatavot ar savām rokām. Ar detalizētiem norādījumiem noderīgu paštaisītu izstrādājumu komplektēšanai iepazīstinās ar nākamo rakstu.

Invertora apkures katlu šķirnes

Elektriskais divkontūru katls priekš ūdens apgāde un mājas apkure

Ir divu veidu invertora tipa apkures iekārtas - rūpnieciskās un sadzīves. Rūpnieciskie katli ir iespaidīgi, jo iekšpusē ir tilpuma siltummaiņi. Turklāt sistēma elektriskās strāvas pārveidošanai tajās ir diezgan sarežģīta. Tas pats attiecas uz cilindrisko tinumu. Tas viss nodrošina ievērojamu ierīces jaudu un iespēju to izmantot rūpnieciskiem mērķiem un telpu apkurei. Izvēloties jaudu, tiek ņemts vērā, ka 2 kubikmetru rūpniecisko telpu apsildīšanai pietiek ar 1 kW siltumenerģijas.

Sadzīves invertora katli ir paredzēti privātmāju apkurei. Tie ir aprīkoti ar toroidālo spoli, kuru var darbināt gan no kopējā tīkla, gan no nepārtrauktās barošanas avotiem. Mājsaimniecības vienības ir kompaktākas un maksā mazāk. Lai izvēlētos katlu jaudas ziņā, viņi ievēro noteikumu, ka ar 1 kW siltumenerģijas pietiek, lai apsildītu 10 m² telpas, kuras augstums nepārsniedz trīs metrus.

Indukcijas krāsns no metināšanas invertora - ierīce metāla kausēšanai un dzesēšanas šķidruma sildīšanai apkures sistēmā

Ideja izmantot šādu indukcijas iekārtu kā metāla kausēšanas krāsni daudzos veidos ļauj to izmantot kā apkures katlu nelielai telpai.

Šīs lietojumprogrammas priekšrocība ir:

• Atšķirībā no metāla kausēšanas, pastāvīgi cirkulējoša dzesēšanas šķidruma klātbūtnē sistēma nav pakļauta pārkaršanai;
• Pastāvīga vibrācija elektromagnētiskajā laukā neļauj nogulsnēm nosēsties uz sildīšanas kameras sienām, sašaurinot lūmenu;
• Principiālā shēma bez vītņotiem savienojumiem ar blīvēm un savienojumiem novērš noplūdes iespēju;
• Uzstādīšana ir gandrīz klusa, atšķirībā no citiem apkures katlu veidiem;
• Pašai instalācijai bez tradicionālajiem sildelementiem ir ilgāks kalpošanas laiks un augsta uzticamība;
• Nav sadegšanas produktu emisiju, saindēšanās risks ar degvielas sadegšanas produktiem ir samazināts līdz nullei.

Telpu apsildīšanas iekārtu izveides procesa praktiskā sastāvdaļa, izmantojot indukcijas krāsni no invertora metināšanas iekārtas, sastāv no šādām darbībām.

• Korpusa ražošanai tiek izvēlēta plastmasas caurule ar biezām sienām un paredzēta lietošanai cauruļvados ar augstu temperatūru un augstu spiedienu;
• Lai metāla pildviela pastāvīgi atrastos sildītāja dobumā, tiek izgatavoti divi vāki ar sietu, lai pildviela caur to neizkristu.
• Kā pildvielu izvēlas tērauda stiepli ar diametru 5-8 mm un sagriež 50-70 mm garos gabalos.
• Caurules korpuss ir piepildīts ar stieples gabaliem un savienots ar sistēmu.

Šīs ierīces darbības princips ir šāds:

• Korpusa ārpusē no plastmasas caurules ir uzstādīts induktors, kas izgatavots no vara stieples ar diametru 2-3 mm ar 90 - 110 apgriezieniem;
• Korpuss ir piepildīts ar dzesēšanas šķidrumu;
• Kad invertors ir ieslēgts, strāva plūst uz induktors;
• Induktora spolē veidojas virpuļplūsmas, kas sāk iedarboties uz korpusa iekšpusē esošā metāla kristāla režģi;
• Metāla stieples gabali sāk uzkarst un sildīt dzesēšanas šķidrumu;
• Dzesēšanas šķidruma plūsma pēc sildīšanas sāk kustēties, sakarsētais dzesēšanas šķidrums tiek aizstāts ar aukstu.

Šādai apkures sistēmas shematiskajai diagrammai, kuras pamatā ir indukcijas sildelements, praktiskā izpildījumā ir viens būtisks trūkums - dzesēšanas šķidrums pastāvīgi jāizspiež ar spiedienu. Šim nolūkam sistēmā jāiekļauj cirkulācijas sūknis. Turklāt ir ieteicams uzstādīt papildu temperatūras sensoru, kas ļaus jums kontrolēt dzesēšanas šķidrumu un aizsargāt pārkaršanas katls.

Iekšējā ierīce

Strukturāli indukcijas elektriskā apkures katls ir transformators, kas ievietots metinātā metāla apvalkā. Zem korpusa ir siltumizolācijas slānis. Spole atrodas atsevišķā nodalījumā, hermētiski izolēti no darba telpas. Šāds izvietojums ir drošs, jo tas pilnībā novērš kontaktu ar dzesēšanas šķidrumu. Kodols sastāv no plānām tērauda caurulēm ar toroidālu tinumu.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka indukcijas plīts apkures katlam nav sildelementu, kas būtiski atšķiras no tradicionālajiem siltuma ģeneratoriem, kas aprīkoti ar sildelementiem. Tās konstrukcijas īpašības nodrošina nepārtrauktu, ļoti efektīvu apkures sistēmas darbību ļoti ilgu laiku.

Kā pats salikt indukcijas katlu

Mūsdienu apkures ierīču tirgus piedāvā plašu dažādu indukcijas sildītāju modeļu izvēli gan sadzīves, gan rūpnieciskai lietošanai. Neskatoties uz to, ka šodien šādas iekārtas nav sasniegušas plaši izplatītas apkures sistēmās, to izmaksas ir augstas. Cena mājsaimniecības apkures katliem sākas no 25 000 rubļu, bet rūpnieciskajiem - no 100 000 rubļu.

Lai ietaupītu naudu, izveidojiet var būt indukcijas sildītājs rokas. Pat nespeciālists var veikt šādu darbu.

Ierīce ar metināšanas invertoru un plastmasas caurulēm

Visi montāžai izmantotie materiāli un sastāvdaļas ir pieejami un bieži vien ir pa rokai. Kas tam nepieciešams:

• stieples vai nerūsējošā tērauda stieple (diametrs līdz 0,7 cm);
• vara stieple;
• metāla režģis;
• plastmasas caurules fragments ar biezām sienām sildītāja korpusam (iekšējais diametrs 5 cm);
• metināšanas mašīna;
• adapteri katla uzstādīšanai apkures sistēmā;
• instrumenti;
• sūknis ūdens cirkulācijai.

nerūsējošā tērauda stieple tēraudu vajadzētu sagriezt 0,5-0,7 cm garos gabalos.Ar tiem cieši piepildiet plastmasas cauruli un aizveriet to no abām pusēm. Tajā nedrīkst būt brīvas vietas. Caurules apakšā ir uzstādīts metāla siets, kas ļauj saglabāt tērauda daļiņas iekšpusē.

Tālāk jums vajadzētu izveidot galveno apkures komponentu - indukcijas spoli. Vara caurule ir uztīta uz plastmasas caurules. vads. Ir nepieciešams veikt vismaz 100 kārtīgus pagriezienus vienādā attālumā viens no otra. Pēc tam indukcijas spole tiek pievienota individuālajai apkures sistēmai. Katls ir uzstādīts jebkurā cauruļvada daļā.Lai sūknētu ūdeni, jums ir jāizveido sūknis.

Pašmāju ierīce ir savienota ar ārējo vara tinumu ar invertoru. Obligāts elektroizolācijas un siltumizolācijas darbi katls. Visas atvērtās vietas ir pārklātas ar īpašu materiālu. Izolācijai tiek izmantota bazalta vate. Tas ir nepieciešams, lai sildītu cauruli, nezaudējot siltumenerģiju gaisā.

Ierīce ar transformatoru

Šo opciju ir vieglāk salikt nekā iepriekšējo. Kas jums nepieciešams, lai izgatavotu savas rokas:

• trīsfāzu transformators ar montāžas iespēju;
• metināšanas mašīna;
• vara tinums.

Ir nepieciešams ievietot caurules vienu otrā, sametināt. Sekciju dizainam vajadzētu atgādināt virtuļa formu. Tas vienlaikus veic divus uzdevumus - sildelementu un vadītāju. Pēc tam sildītāja korpuss tiek ietīts ar vara stiepli un savienots ar transformatoru. Lai novērstu siltuma zudumus darbības laikā, katlam var uzbūvēt aizsargapvalku.

Indukcijas apkure ir laba alternatīva standarta apkures sistēmām. Tās efektivitāte ir aptuveni 97% efektivitāte. Šādas sistēmas ir ekonomiskas, darbojas uz jebkura šķidruma, darbojas klusi, neizdala kaitīgas vielas.

Ja tiek ievēroti montāžas noteikumi, apkures katli ir droši ekspluatācijā. Tie ir izturīgi. Bet, ja kāds elements kļūst nelietojams, to nomainīt nebūs grūti. Visi materiāli ir viegli nomaināmi un pieejami.