Indukcijas apkure - kas tas ir, tās princips

Induktoru darbības princips

Metālu indukcijas sildīšanas ierīces darbojas pēc vienkārša principa, kas balstīts uz elektromagnētiskās indukcijas fenomenu. Kad caur spoli iet augstas frekvences maiņstrāva, ap to un iekšpusē veidojas spēcīgs magnētiskais lauks. Tas izraisa virpuļstrāvu parādīšanos apstrādātā metāla sagataves iekšpusē.

Tā kā daļai parasti ir ārkārtīgi zema elektriskā pretestība, tā ātri uzsilst virpuļstrāvas ietekmē. Rezultātā tā temperatūra paaugstinās tiktāl, ka metāls kļūst mīkstāks un sāk kust. Tieši šajā brīdī sagatavju galus metina.

Ražošanas instrukcijas

Zīmējumi

1. attēls. Indukcijas sildītāja elektriskā shēma

2. attēls. Ierīce.

3. attēls. Vienkārša indukcijas sildītāja shēma

Krāsns ražošanai jums būs nepieciešami šādi materiāli un instrumenti:

• lodāmurs;
• lodēt;
• tekstolīta plāksne.
• mini urbis.
• radioelementi.
• termopasta.
• ķīmiskie reaģenti dēļu kodināšanai.

Papildu materiāli un to īpašības:

1. Lai izgatavotu spoli, kas izstaro apkurei nepieciešamo mainīgu magnētisko lauku, ir jāsagatavo vara caurules gabals ar diametru 8 mm un garumu 800 mm.
2. Jaudīgi jaudas tranzistori ir visdārgākā paštaisītas indukcijas iestatīšanas sastāvdaļa. Lai uzstādītu frekvences ģeneratora ķēdi, ir nepieciešams sagatavot 2 šādus elementus. Šiem nolūkiem ir piemēroti zīmolu tranzistori: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Ķēdes ražošanā tiek izmantoti 2 identiski no uzskaitītajiem lauka efekta tranzistori.
3. Svārstību ķēdes izgatavošanai būs nepieciešami keramiskie kondensatori ar jaudu 0,1 mF un darba spriegumu 1600 V. Lai spolē veidotos lieljaudas maiņstrāva, nepieciešami 7 šādi kondensatori.
4. Šādas indukcijas ierīces darbības laikā lauka tranzistori ļoti sakarst un, ja tiem nav piestiprināti alumīnija sakausējuma radiatori, tad pēc dažām sekundēm darbības ar maksimālo jaudu šie elementi sabojāsies. Tranzistoru uzlikšana uz siltuma izlietnēm jāveic caur plānu termopastas slāni, pretējā gadījumā šādas dzesēšanas efektivitāte būs minimāla.
5. Indukcijas sildītājā izmantotajām diodēm jābūt īpaši ātrai darbībai. Šai shēmai vispiemērotākās, diodes: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. Rezistori, kas tiek izmantoti ķēdē 3: 10 kOhm ar jaudu 0,25 W - 2 gab. un 440 omu jauda - 2 vati. Zenera diodes: 2 gab. ar darba spriegumu 15 V.Zenera diožu jaudai jābūt vismaz 2 vati. Droseles pieslēgšanai spoles jaudas izejām izmanto ar indukciju.
7. Lai darbinātu visu ierīci, jums būs nepieciešams barošanas bloks ar jaudu līdz 500. W. un spriegums 12 - 40 V. Šo ierīci var darbināt no automašīnas akumulatora, taču pie šāda sprieguma nevarēsiet iegūt augstākos jaudas rādījumus.

Pats elektroniskā ģeneratora un spoles ražošanas process aizņem nedaudz laika un tiek veikts šādā secībā:

1. No vara caurules tiek izgatavota spirāle ar diametru 4 cm. Lai izveidotu spirāli, vara caurule jāuzvelk uz stieņa ar plakanu virsmu, kura diametrs ir 4 cm. Spirālei jābūt ar 7 pagriezieniem, kas nedrīkst pieskarties . Montāžas gredzeni ir pielodēti pie 2 caurules galiem savienošanai ar tranzistora radiatoriem.
2. Iespiedshēmas plate ir izgatavota saskaņā ar shēmu. Ja ir iespējams piegādāt polipropilēna kondensatorus, tad, ņemot vērā to, ka šādiem elementiem ir minimāli zudumi un stabila darbība pie lielām sprieguma svārstību amplitūdām, ierīce darbosies daudz stabilāk. Kondensatori ķēdē ir uzstādīti paralēli, veidojot svārstību ķēdi ar vara spoli.
3. Metāla sildīšana notiek spoles iekšpusē pēc tam, kad ķēde ir pievienota barošanas avotam vai akumulatoram. Sildot metālu, ir jānodrošina, lai nebūtu atsperu tinumu īssavienojuma. Ja vienlaikus pieskaras apsildāmam metālam 2 spoles apgriezieniem, tranzistori nekavējoties sabojājas.

Kā ar savām rokām izgatavot šādu aprīkojumu

Ierīces augsto izmaksu dēļ daudzi īpašnieki nolemj izveidot apkures sistēmu ar savām rokām.Smagi strādājot, jūs varat atrast shēmu, kā ar savām rokām izgatavot indukcijas sildītāju. Internetā ir daudz rakstu par šo tēmu. Šeit es gribētu aprakstīt principu kā gūt maksimālu labumu vienkārša sadzīves tehnika.

Vienkāršākajai sistēmai jums būs nepieciešams neliels instrumentu komplekts: skrūvgriezis, lodāmurs un stiepļu griezēji. Un norādījumi par to, kā tas izskatās šādi:

1. mēs ņemam 7 mm nerūsējošā tērauda stiepli un sagriežam to apmēram 5 mm gabalos;
2. mēs sagatavojam cauruli, kas izgatavota no plastmasas vai metāla, tas nav svarīgi. Mēs skatāmies, ka biezums bija apmēram pieci milimetri. Šis biezums ir nepieciešams, lai aizsargātu pret pārkaršanu;
3. piepildiet cauruli ar stieples gabaliņiem;

1. aizveriet caurumus caurules galos ar sietu, lai stieples griezumi nejauši neizlīstu;
2. tad paņemiet vara stiepli un aptiniet to ap cauruli ar spirāli, apmēram 80-90 apgriezienus;
3. caurulē izgrieziet taisnstūrveida caurumu.
4. ievietojiet šajā caurumā izgatavoto ierīci.
5. nākamajam solim nepieciešams augstfrekvences invertors, ko var iegādāties veikalā.

Priekšrocības un trūkumi

Saskaņā ar VIN īpašnieku atsauksmēm, šāda veida sildītāja izmantošanai ir vairākas priekšrocības, kas ietver šādus svarīgus punktus:

• nelieli izmēri ļauj iekārtu izmantot jebkurā telpā;
• augsta efektivitāte;
• VIN kalpošanas laiks ir vairāk nekā 30 gadi;
• nav nepieciešama papildu aprūpe;
• augsts ugunsdrošības līmenis;
• šāda veida katli darbojas klusi;
• katlakmens nenosēžas uz iekšējām sienām, jo ​​virpuļstrāvas rada arī vibrācijas;
• pilnīga VIN necaurlaidība novērš jebkāda veida noplūdi;
• katla vadības process ir pilnībā automatizēts;
• iekārtas darbības laikā neizdalās kaitīgi sadegšanas produkti, citiem vārdiem sakot, šāda veida sildītāji ir pilnīgi videi draudzīgi;
• iespēja pieslēgties esošai apkures sistēmai;
• par siltumnesēju var izmantot dažādus šķidrumus, piemēram, ūdeni, antifrīzu, eļļu u.c.

Jūs varētu interesēt raksts par to, kā to izdarīt savs indukcijas sildītājs rokas.

Rakstu par to, kā ar savām rokām izgatavot indukcijas katlu, lasiet šeit.

Lai iegūtu lielāku pārliecību par šāda veida katlu agregāta priekšrocībām, mēs kā piemēru sniedzam VIN-15 modeļa sildītāja tehniskos parametrus:

• nepieciešamais spriegums - 380V;
• enerģijas patēriņš ir 15 kW/h;
• saražotā siltuma daudzums - 12640 Kcal/h;
• katls var pilnībā apsildīt telpu ar tilpumu 500–700 m3;
• ieplūdes un izplūdes cauruļu diametrs ir 25 mm.

Grūti nepiekrist, ka šīs ir diezgan pozitīvas šī modeļa katla īpašības.

Vortex indukcijas sildītāja izmantošanas galvenie negatīvie aspekti ir šādi:

• elektromagnētiskais lauks sasilda ne tikai siltummaini, bet arī visus apkārtējos objektus, tostarp cilvēka audus;

Svarīgs moments: cilvēks nedrīkst ilgstoši atrasties indukcijas sildītāja tuvumā!

ja feromagnētiskais produkts atrodas elektromagnētiskā lauka darbības laukā, tas neizbēgami novedīs pie katla pārkaršanas papildu magnetizācijas dēļ;
augsts siltuma pārneses līmenis rada propellera detonācijas risku no pārkaršanas.

Eksperta padoms: lai novērstu detonāciju, pēc izvēles varat uzstādīt spiediena sensoru.

Noskatieties video, kurā parādītas VIN virpuļveida indukcijas sildītāja funkcijas, kā arī atsauksmes par šo aprīkojumu:

Nianses

1. Veicot eksperimentus ar metālu karsēšanu un sacietēšanu, temperatūra indukcijas spoles iekšpusē var būt ievērojama un sasniegt 100 grādus pēc Celsija. Šo sildīšanas efektu var izmantot mājas ūdens sildīšanai vai mājas sildīšanai.
2. Iepriekš aplūkotā sildītāja ķēde (3. attēls) pie maksimālās slodzes spēj nodrošināt magnētiskās enerģijas starojumu spoles iekšpusē, kas vienāda ar 500 W. Ar šādu jaudu nepietiek, lai uzsildītu lielu ūdens daudzumu, un lielas jaudas indukcijas spoles uzbūvēšanai būs jāizgatavo ķēde, kurā būs jāizmanto ļoti dārgi radio elementi.
3. Budžeta risinājums šķidruma indukcijas sildīšanas organizēšanai ir vairāku iepriekš aprakstīto ierīču izmantošana, kas sakārtotas sērijveidā. Šajā gadījumā spirālēm jābūt vienā līnijā, un tām nedrīkst būt kopējs metāla vadītājs.
4. Kā siltummainis tiek izmantota nerūsējošā tērauda caurule ar diametru 20 mm. Uz caurules ir “uzspraustas” vairākas indukcijas spirāles, lai siltummainis atrastos spirāles vidū un nesaskartos ar tās pagriezieniem. Vienlaicīgi iekļaujot 4 šādas ierīces, sildīšanas jauda būs aptuveni 2 kW, kas jau ir pietiekama šķidruma plūsmas sildīšanai ar nelielu ūdens cirkulāciju līdz vērtībām, kas ļauj izmantot šo dizainu. siltā ūdens piegāde mazai mājai.
5. Ja šāds sildelements ir savienots ar labi izolētu tvertni, kas atrodas virs sildītāja, tad tiek izveidota katla sistēma, kurā šķidruma sildīšana tiek veikta nerūsējošā caurules iekšpusē, uzsildītais ūdens celsies uz augšu un vietā stāsies aukstāks šķidrums.
6. Ja mājas platība ir ievērojama, tad indukcijas spirāļu skaitu var palielināt līdz 10 gabaliem.
7. Šāda katla jaudu var viegli regulēt, izslēdzot vai ieslēdzot spirāles. Jo vairāk vienlaicīgi ieslēgtu sekciju, jo lielāka būs šādā veidā strādājošās apkures ierīces jauda.
8. Lai darbinātu šādu moduli, ir nepieciešams jaudīgs barošanas avots. Ja ir pieejama līdzstrāvas invertora metināšanas iekārta, tad no tās var izgatavot vajadzīgās jaudas sprieguma pārveidotāju.
9. Tā kā sistēma darbojas ar līdzstrāvu, kas nepārsniedz 40 V, šādas ierīces darbība ir samērā droša, galvenais ir nodrošināt drošinātāju kārbu ģeneratora barošanas ķēdē, kas gadījumā īssavienojums, atslēgs sistēmu no sprieguma, tādējādi novēršot ugunsgrēka iespējamību.
10. , ar nosacījumu, ka indukcijas ierīču darbināšanai ir uzstādītas baterijas, kuras tiks uzlādētas, izmantojot saules un vēja enerģiju.
11. Baterijas jāapvieno pa 2 sekcijām, savienotas virknē. Rezultātā barošanas spriegums ar šādu pieslēgumu būs vismaz 24 V., kas nodrošinās katla darbību ar lielu jaudu. Turklāt sērijveida savienojums samazinās strāvu ķēdē un palielinās akumulatora darbības laiku.

Induktora ierīce

Iekārtām metālu indukcijas karsēšanai ir saliekama konstrukcija. Tas sastāv no divām galvenajām vienībām - paša induktora, kā arī ģenerējošās iekārtas, kas ģenerē augstfrekvences strāvas impulsus.

Induktors ir parasts induktors, kas sastāv no vairākiem vara vadītāja apgriezieniem. Šo komponentu ražošanai tiek izmantots tikai bezskābekļa varš, kurā svešzemju piemaisījumu saturs nedrīkst pārsniegt 0,1%. Šai ierīcei var būt atšķirīgs diametrs (no 16 līdz 250 mm atkarībā no modeļa). Pagriezienu skaits svārstās no 1 līdz 4.

Ģeneratoram, kas ģenerē impulsu strāvas indukcijas sildīšanas spolei, ir diezgan iespaidīgi izmēri un svars. To var veikt saskaņā ar jebkuru augstfrekvences impulsu ģenerēšanas shēmu. Piemēram, mūsdienu rūpniecībā bieži izmanto ģenerācijas blokus, kuru pamatā ir multivibratori, RC ģeneratori, relaksācijas ķēdes utt.

Ja iekārtu galvenokārt izmanto mazu detaļu sildīšanai, impulsa frekvencei jābūt vismaz 5 MHz. Šīs vienības ir izstrādātas, pamatojoties uz elektroniskām lampām. Ja paņēmienu izmanto lielu metāla sagatavju apsildīšanai, ieteicams izmantot indukcijas blokus ar darba frekvenci līdz 300 kHz, kas būvēti uz invertoru bāzes, kuru pamatā ir IGBT ķēdes vai MOSFET tranzistori.

Indukcijas plīts izvēle

Lai izvēlētos pareizo paneli, ir jāņem vērā personīgās izvēles.

Pirmais solis ir tikt galā ar degļiem vai drīzāk ar to skaitu.Ja neplānojat katru dienu gatavot maltītes vairākiem cilvēkiem, tad pietiks ar miniatūru variantu ar diviem degļiem. Kāda jēga maksāt naudu par papildu plīts daļu? Ja ģimenē ir vairāk nekā trīs cilvēki, tad jau ir jāiegādājas pilnvērtīga iekārta ar četriem degļiem. Kā pirmās iespējas aizstājēju ieteicams iegādāties cietu paneli bez degļiem, jo ​​šādas virsmas ir vidēja izmēra.

Vidēja izmēra indukcija

Konstrukcijas formai un izskatam ir liela nozīme tāda paša stila interjera dizaina gadījumā. Turklāt ir nepieciešams iepriekš izmērīt vietu keramikas-metāla konstrukcijas uzstādīšanai. Ja nav piemērotas vietas, tad labāk apskatīt portatīvos modeļus.

Jāpievērš uzmanība ierīces energoefektivitātei, kas nedrīkst būt zemāka par "A" klasi. Pretējā gadījumā ierīce patērēs vairāk elektroenerģijas.

Aprīkojuma izmaksas atšķiras arī no temperatūras režīmu skaita, tāpēc, ja neplānojat gatavot kulinārijas gardumus, iegādājieties paneli ar minimālu režīmu komplektu. Citos gadījumos labāk nav taupīt un iegādāties dārgu plīti, kas ietver vairāk nekā 15 režīmus.

Indukcijas plīts "vecpuiram"

Cenas virtuves indukcijas plītis

Pārnēsājama virtuves indukcijas plīts

Izlemiet, vai jums ir nepieciešama "pastiprināšanas" funkcija. Tas nav pieejams visos ierīču modeļos un ir atbildīgs par ātru trauku uzsildīšanu. Piemēram, tas ļauj dažu minūšu laikā uzvārīt ūdeni.

Ir vērts padomāt, vai būs nepieciešamas flīzes palīgiespējas.Mūsdienu ierīces ir aprīkotas ar lielu skaitu papildu funkciju, tostarp automātisku izslēgšanu (vārīšanas laikā), taimeri, pārtikas atkausēšanu un uzglabāšanas programmas. Izvēlieties paneli ar šādām priekšrocībām tikai tad, kad patiešām plānojat tos izmantot, pretējā gadījumā tā ir tikai naudas izšķiešana.

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.

Ja ar ierīci nerīkojas uzmanīgi, 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.

Projektējot gan rūpnīcas, gan pašdarināti indukcijas sildītāji Praktiski bez dilstošām detaļām. Tie kalpo ilgu laiku un darbojas nevainojami.

Vortex indukcijas katla īpašības

Mēs jau esam pazīstami ar indukcijas sildītāja darbības principu. Tam ir variācija: virpuļindukcijas katls jeb 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 iezīme ir tāda, ka tai nav sekundārā tinuma.

Tās lomu veic visas ierīces metāla daļas. Tiem jābūt izgatavotiem no materiāliem, kuriem piemīt feromagnētiskas īpašības.Tādējādi, pievadot strāvu ierīces primārajam tinumam, elektromagnētiskā lauka stiprums strauji palielinās.

Tas savukārt ģenerē strāvu, kuras stiprums strauji pieaug. 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. Tas dod papildu priekšrocību, jo siltuma apmaiņā piedalās visi masīvie ķermeņa elementi. Tādējādi vienības efektivitāte tuvojas 100%.

Šī ierīces iezīme ir jāņem vērā, ja tiek pieņemts lēmums patstāvīgi ražot VIN katlu. To var izgatavot tikai no metāla, plastmasu nevajadzētu izmantot.

Galvenā atšķirība virpuļindukcijas katls slēpjas faktā, 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.

Darbam jums būs nepieciešams:

• Divi viena garuma metāla biezu sienu caurules segmenti. To diametriem jābūt dažādiem, lai vienu daļu varētu ievietot citā.
• Tinums (emaljēts) vara stieple.
• Trīsfāzu invertors, iespējams no metināšanas iekārtas, bet pēc iespējas jaudīgāks.
• Apvalks katla siltumizolācijai.

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

Iegūtā detaļa sadaļā 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. Atzarojuma caurules konfigurācija un diametrs ir atkarīgs no apkures sistēmas caurulēm, papildus var būt nepieciešami adapteri.

Pēc tam jūs varat sākt tīt vadu. Tas ir rūpīgi, pietiekami nospriegots, aptīts ap katla korpusu.

Pašdarināta virpuļveida indukcijas katla shematiska diagramma

Faktiski uztīta stieple kalpos kā sildelements, tāpēc ierīces korpusu ieteicams aizvērt ar siltumizolējošu apvalku. Tātad būs iespējams maksimāli ietaupīt siltumu un attiecīgi palielināt ierīces efektivitāti un padarīt to drošu.

Tagad katls ir jāievieto apkures sistēmā. Lai to izdarītu, dzesēšanas šķidrums tiek novadīts, vajadzīgā garuma caurules daļa tiek nogriezta un ierīce tiek metināta tās vietā.

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

Jūs nezināt, kuru dzesēšanas šķidrumu izvēlēties, lai aizpildītu ķēdi? Mēs iesakām iepazīties ar dažādu dzesēšanas šķidrumu īpašībām un ieteikumiem, kā izvēlēties optimālo šķidruma veidu apkures lokam.

Tikai pēc dzesēšanas šķidruma sūknēšanas sistēmā veiciet testa braucienu.

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 viens norādījums par indukcijas ierīces ražošanu, ko var izmantot dzesēšanas šķidruma sildīšanai apkures sistēmā. Lai iepazītos ar indukcijas sildītāja montāžas procesu, sekojiet šai saitei.

Apkures kontrole

Indukcijas lodāmura serde ir izgatavota no vara (nevis magnētiska materiāla), un tā aizmugure ir pārklāta ar feromagnētisku materiālu (dzelzs un niķeļa sakausējumu). Priekšējā daļa kalpo kā dzelonis, pašu serdi sauc par kārtridžu.

Vara uzgaļa sildīšanu noregulē šādi:

• kad tiek pielietots maiņspriegums un līdz ar to lauks, pārklājumā rodas Fuko strāvas, kas uzsilda materiālu;
• siltums tiek pārnests uz varu;
• tiklīdz pārklājuma temperatūra sasniedz Kirī punktu, magnētiskās īpašības pazūd un karsēšana apstājas;
• strādājot ar indukcijas lodāmuru, vara uzgalis izdala siltumu detaļai un atdziest, atdziest arī feromagnētiskais pārklājums;
• tiklīdz pārklājums atdziest, magnētiskās īpašības atgriežas, un sildīšana tiek atsākta uzreiz.

Indukcijas lodāmura maksimālā sildīšana ir atkarīga no magnētiskā sakausējuma un serdes īpašībām. Šādu kontroli sauc par viedo siltumu.

Temperatūru var mainīt konkrētiem lodēšanas apstākļiem, uzstādot temperatūras sensoru, kas ir pievienots stacijas vadības blokam, vai nomainot kasetnes (kodols ar uzgali), kas tiek ievietotas indukcijas lodāmura rokturī.

Pirmā iespēja ir lētāka nekā otrā, tāpēc šodien to izmanto ne tikai profesionāļi. Bet otrā metode ir precīzāka un uzticamāka.

Indukcijas siltuma ģenerators apkures sistēmā

Indukcijas ūdens sildītājiem, ko izmanto apkures lokos, ir gan priekšrocības, kas ir kopīgas visiem elektriskajiem sildītājiem, gan raksturīgas tikai tiem. Sāksim ar pirmo grupu:

1. Elektriskie sildītāji lietošanas ērtuma ziņā apsteidz pat gāzes iekārtas, jo iztiek bez aizdedzes. Turklāt tie ir daudz drošāki: īpašniekam nav jābaidās no degvielas noplūdes vai sadegšanas produktiem.
2. Elektroiekārtām nav nepieciešams skurstenis un apkope oglekļa nogulšņu un kvēpu noņemšanas veidā.
3. Elektriskā sildītāja efektivitāte nav atkarīga no tā jaudas. To var iestatīt līdz pašam minimumam, un tajā pašā laikā iekārtas efektivitāte saglabāsies 99% līmenī, savukārt gāzes vai cietā kurināmā katla efektivitāte šādos apstākļos būs ievērojami zemāka nekā pasē.
4. Elektriskā siltuma ģeneratora klātbūtnē apkures sistēma var darboties zemākās temperatūras režīmā, kas ir ļoti svarīgi ārpus sezonas. Izmantojot gāzes vai cietā kurināmā katlu, “atgriešanās” temperatūras pazemināšanās zem 50 grādiem nav pieļaujama, jo šajā gadījumā uz siltummaiņa veidojas kondensāts (izmantojot cieto kurināmo, tas satur skābi).
5. Un pēdējā lieta: izmantojot elektrisko apkuri, jūs varat iztikt bez šķidrā dzesēšanas šķidruma, tomēr tas neattiecas uz indukcijas sildītājiem.

Vienkāršs indukcijas sildītājs

Pāriesim pie tiešo "induktoru" priekšrocībām:

1. Dzesēšanas šķidruma saskares laukums ar karstu virsmu indukcijas sildītājos ir tūkstošiem reižu lielāks nekā ierīcēs ar cauruļveida elektriskajiem sildītājiem. Tāpēc vide sasilst daudz ātrāk.
2. Visi "induktora" elementi ir montēti tikai no ārpuses, bez jebkādiem piesienamiem. Attiecīgi noplūdes ir pilnībā izslēgtas.
3. Tā kā apkure tiek veikta bezkontakta veidā, indukcijas tipa sildītājs var strādāt ar pilnīgi jebkuru dzesēšanas šķidrumu, ieskaitot visu veidu antifrīzu (sildelementa elektriskajam katlam būtu nepieciešams īpašs). Tajā pašā laikā ūdens var saturēt salīdzinoši lielu daudzumu cietības sāļu - mainīgs magnētiskais lauks novērš katlakmens veidošanos uz siltummaiņa sienām.

Par katru medus mucu, kā zināms, ir kāda muša ziedē. Arī šeit bez tā nevarētu iztikt: ne tikai pati elektrība ir diezgan dārga, bet arī indukcijas sildītāji ir vieni no dārgākajiem elektriskās apkures iekārtu veidiem.

Indukcijas liešanas krāsnis

Katru indukcijas liešanas krāsni var aprīkot ar divu veidu pārveidotājiem, parasti tiristoru pārveidotājs ir lētāks un aprīkots ar lieljaudas krāsnīm, bet tranzistors ir ekonomiskāks enerģijas patēriņa ziņā:

Tiristoru frekvences pārveidotājus izmanto indukcijas liešanas krāšņu darbināšanai, tie darbojas pēc parastā divpakāpju principa:

• - taisngriezis pārvērš tīkla maiņstrāvu līdzstrāvā;
• - invertors šo līdzstrāvu atkal pārvērš maiņstrāvā, bet jau ar vēlamo frekvenci.

Tiristoru pārveidotāji var strādāt ar lielu strāvu un spriegumu un tajā pašā laikā izturēt nepārtrauktu slodzi.To efektivitāte ir augstāka nekā IGBT pārveidotājiem.

Tranzistoru frekvences pārveidotāji. Tranzistoru frekvences pārveidotājus izmanto, lai darbinātu indukcijas krāsnis, kurās var izkausēt līdz 200 kg krāsaino metālu un līdz 100 kg melno metālu, IPP tipa krāsnīs. Šādas krāsnis visbiežāk tiek izmantotas laboratorijas apstākļos eksperimentālajiem karstumiem, kad ir nepieciešama ātra sakausējuma maiņa.

Starp neapšaubāmām tranzistoru pārveidotāju priekšrocībām ir kompaktums, darbības vienkāršība un klusa darbība.

VIN tipa ūdens sildītāji

Ierīces sirds ir spole, kas sastāv no liela skaita izolētas stieples apgriezienu un ir novietota vertikāli cilindriskā korpusā trauka formā. Spoles iekšpusē ir ievietots metāla stienis. Korpuss no augšas un apakšas ir hermētiski noslēgts ar metinātiem vākiem, tiek izvadīti spailes pieslēgšanai elektrotīklam. Pa apakšējo atzarojuma cauruli traukā ieplūst auksts dzesēšanas šķidrums, kas aizpilda visu telpu trauka iekšpusē. Ūdens, kas uzsildīts līdz vajadzīgajai temperatūrai, caur augšējo cauruli nonāk apkures sistēmā.

Siltumnesēja apkures shēma

Savas konstrukcijas dēļ, pieslēdzoties tīklam, siltuma ģenerators pastāvīgi strādā ar pilnu jaudu, jo nav racionāli apgādāt apkures iekārtu ar papildu sprieguma regulēšanas ierīcēm. Daudz vienkāršāk ir izmantot ciklisku apkuri un izmantot automātisku izslēgšanu/ieslēgšanu ar ūdens temperatūras sensoru. Atliek tikai iestatīt nepieciešamo temperatūru tālvadības elektroniskā bloka displejā, un tas uzsildīs dzesēšanas šķidrumu līdz šai temperatūrai, izslēdzot karstā ūdens indukcijas elementu, kad tā tiks sasniegta.Pēc tam, kad būs pagājis laiks un ūdens būs atdzisis par dažiem grādiem, automātika atkal ieslēgs apkuri, šis cikls tiks nepārtraukti atkārtots.

Tā kā siltuma ģeneratora tinums nodrošina vienfāzes savienojumu ar 220 V barošanas spriegumu, indukcijas tipa siltummezgli netiek ražoti ar lielu jaudu. Iemesls ir tāds, ka ķēdē ir pārāk liela strāva (virs 50 ampēriem), tāpēc būs jāiegulda liela šķērsgriezuma kabeļi, kas pats par sevi ir ļoti dārgi. Lai palielinātu jaudu, pietiek ievietot trīs ūdens sildīšanas iekārtas kaskādē un pielietot trīsfāžu savienojumu ar barošanas spriegumu 380 V. Katrai kaskādes ierīcei pievienojiet atsevišķu fāzi, fotoattēlā ir līdzīgs indukcijas sildīšanas piemērs. .

Apkure ar indukcijas katliem

Sibtechnomash sildītāju dizaina iezīmes Izmantojot tādu pašu elektromagnētiskās indukcijas efektu, cits uzņēmums izstrādā un ražo nedaudz atšķirīga dizaina ūdens sildītājus, kas ir pelnījuši uzmanību. Fakts ir tāds, ka elektriskajam laukam, ko rada daudzpagriezienu spole, ir telpiska forma un tas izplatās no tā visos virzienos. Ja VIN vienībās dzesēšanas šķidrums iziet spoles iekšpusē, tad Sibtekhnomash indukcijas katla ierīce nodrošina spirālveida siltummaini, kas atrodas ārpus tinuma, kā parādīts attēlā.

Tinums ap sevi rada mainīgu elektrisko lauku, virpuļstrāvas silda siltummaiņa caurules spoles, kurās pārvietojas ūdens. Spoles ar spolēm tiek saliktas 3 gabalu kaskādē un piestiprinātas pie kopēja rāmja. Katrs no tiem ir savienots ar atsevišķu fāzi, barošanas spriegums ir 380 V. Sibtekhnomash konstrukcijai ir vairākas priekšrocības:

• indukcijas sildītājiem ir atsevišķs saliekams dizains;
• elektriskā lauka darbības zonā ir palielināts sildvirsmas laukums un lielāks ūdens daudzums spirālveida ķēdes dēļ, kas palielina sildīšanas ātrumu;
• Siltummaiņa cauruļvadi ir pieejami skalošanai un apkopei.

Indukcijas katla pievienošanas piemērs

Neskatoties uz atšķirībām siltuma ģeneratora konstrukcijā, tā efektivitāte ir 98%, tāpat kā VIN tipa sildītājos, šo efektivitātes vērtību deklarē pats ražotājs. Agregātu izturību abos gadījumos nosaka spoļu veiktspēja, pareizāk sakot, tinuma un elektriskās izolācijas kalpošanas laiks, šo rādītāju ražotāji nosaka 30 gadu laikā.