Cazan de încălzire prin inducție: totul despre principiul de funcționare + 2 opțiuni pentru dispozitive de tip „do-it-yourself”.

Dispozitivul și principiul de funcționare al cazanului

Atunci când un curent electric este trecut printr-un material conductor, în acesta din urmă este eliberată căldură, a cărei putere este direct proporțională cu puterea curentului și tensiunea acestuia (legea Joule-Lenz). Există două moduri de a determina curgerea curentului într-un conductor. Primul este să-l conectați direct la o sursă de electricitate. Vom apela această metodă de contact.

Al doilea – fără contact – a fost descoperit de Michael Faraday la începutul secolului al XIX-lea.Omul de știință a descoperit că atunci când parametrii câmpului magnetic care traversează conductorul se modifică, în acesta din urmă apare o forță electromotoare (EMF). Acest fenomen se numește inducție electromagnetică. Acolo unde există un EMF, va exista un curent electric și, prin urmare, încălzire și, în acest caz, fără contact. Astfel de curenți se numesc curenți induși sau turbionari sau de Foucault.

Cazan de incalzire cu inductie - Principiul de funcționare

Inducția electromagnetică poate fi cauzată în diferite moduri. Conductorul poate fi mișcat sau rotit într-un câmp magnetic constant, așa cum se face în generatoarele electrice moderne. Și puteți modifica parametrii câmpului magnetic în sine (intensitatea și direcția liniilor de forță), lăsând conductorul nemișcat.

Astfel de manipulări cu câmpul magnetic au devenit posibile datorită unei alte descoperiri. După cum a descoperit Hans-Christian Oersted în 1820, un fir înfăşurat sub formă de bobină, atunci când este conectat la o sursă de curent, se transformă într-un electromagnet. Prin modificarea parametrilor curentului (putere si directie), vom realiza o modificare a parametrilor campului magnetic generat de acest aparat. În acest caz, în conductorul situat în acest câmp va apărea un curent electric, însoțit de încălzire.

După ce a făcut cunoștință cu acest material teoretic simplu, cititorul trebuie să-și fi imaginat deja în termeni generali dispozitivul unui cazan de încălzire prin inducție. Într-adevăr, are un design destul de simplu: în interiorul carcasei ecranate și izolate termic există o țeavă dintr-un aliaj special (se poate folosi și oțel, dar caracteristicile vor fi puțin mai proaste), instalată într-un manșon din material dielectric. ; o magistrală de cupru este înfășurată pe manșon sub forma unei bobine, care este conectată la rețea.

Inductia cazanului dupa instalare

Prin două conducte, conducta se taie în sistemul de încălzire, drept urmare lichidul de răcire va curge prin acesta. Un curent alternativ care curge prin bobină va crea un câmp magnetic alternativ, care la rândul său va induce curenți turbionari în conductă. Curenții turbionari vor provoca încălzirea pereților țevii și parțial a lichidului de răcire pe întregul volum închis în interiorul bobinei. Pentru o încălzire mai rapidă, în locul unei țevi pot fi instalate mai multe tuburi paralele cu diametru mai mic.

Cititorii conștienți de costul cazanelor cu inducție au bănuit, desigur, că designul lor era mai mult. La urma urmei, un generator de căldură, format doar dintr-o țeavă și o bucată de sârmă, nu poate costa de 2,5 - 4 ori mai mult decât un element de încălzire analog. Pentru ca încălzirea să fie suficient de intensă, este necesar să treacă prin bobină nu un curent obișnuit din rețeaua orașului cu o frecvență de 50 Hz, ci unul de înaltă frecvență, astfel că cazanul cu inducție este echipat cu redresor și un invertor.

Redresorul transformă curentul alternativ în curent continuu, apoi este alimentat la invertor - un modul electronic format dintr-o pereche de tranzistoare cheie și un circuit de control. La ieșirea invertorului, curentul devine din nou alternativ, doar cu o frecvență mult mai mare. Un astfel de convertor nu este disponibil la toate modelele de cazane cu inducție, unele dintre ele încă funcționând la o frecvență de 50 Hz. Cu toate acestea, utilizarea curentului alternativ de înaltă frecvență poate reduce semnificativ dimensiunea dispozitivului.

Principiul inducției electromagnetice

În diferite descrieri, autorii indică asemănarea unui cazan cu inducție cu un transformator.Acest lucru este destul de adevărat: o bobină de sârmă joacă rolul unei înfășurări primare, iar o țeavă cu un lichid de răcire joacă rolul unei înfășurări secundare scurtcircuitate și, în același timp, un circuit magnetic.

De ce atunci transformatorul nu este încălzit? Cert este că circuitul magnetic al transformatorului nu este alcătuit dintr-un singur element, ci dintr-o multitudine de plăci izolate unele de altele. Dar nici măcar această măsură nu este capabilă să prevină complet încălzirea. Deci, de exemplu, în circuitul magnetic al unui transformator cu o tensiune de 110 kV în modul inactiv, se eliberează nu mai puțin de 11 kW de căldură.

Avantajele și dezavantajele dispozitivului

„Plusurile” încălzitorului cu inducție vortex sunt numeroase. Acesta este un circuit simplu pentru auto-producție, fiabilitate crescută, eficiență ridicată, costuri de energie relativ scăzute, durată lungă de viață, probabilitate scăzută de defecțiuni etc.

Performanța dispozitivului poate fi semnificativă; unitățile de acest tip sunt utilizate cu succes în industria metalurgică. În ceea ce privește viteza de încălzire a lichidului de răcire, dispozitivele de acest tip concurează cu încredere cu cazanele electrice tradiționale, temperatura apei din sistem atinge rapid nivelul necesar.

În timpul funcționării cazanului cu inducție, încălzitorul vibrează ușor. Această vibrație scutură calcarul și alți posibili contaminanți de pe pereții țevii metalice, astfel încât un astfel de dispozitiv rareori trebuie curățat. Desigur, sistemul de încălzire trebuie protejat de acești contaminanți cu un filtru mecanic.

Bobina de inducție încălzește metalul (țeavă sau bucăți de sârmă) plasate în interiorul acesteia folosind curenți turbionari de înaltă frecvență, contactul nu este necesar

Contactul constant cu apa minimizează, de asemenea, probabilitatea de ardere a încălzitorului, care este o problemă destul de comună pentru cazanele tradiționale cu elemente de încălzire. În ciuda vibrațiilor, centrala funcționează excepțional de silențios; nu este necesară izolarea fonică suplimentară la locul de instalare a dispozitivului.

Cazanele cu inductie sunt bune si pentru ca nu se scurg aproape niciodata, doar daca instalarea sistemului se face corect. Aceasta este o calitate foarte valoroasă pentru încălzirea electrică, deoarece elimină sau reduce semnificativ probabilitatea unor situații periculoase.

Absența scurgerilor se datorează metodei fără contact de transfer a energiei termice către încălzitor. Lichidul de răcire folosind tehnologia descrisă mai sus poate fi încălzit aproape până la o stare de vapori.

Aceasta asigură o convecție termică suficientă pentru a stimula mișcarea eficientă a lichidului de răcire prin țevi. În cele mai multe cazuri, sistemul de încălzire nu va trebui să fie echipat cu o pompă de circulație, deși totul depinde de caracteristicile și aspectul unui anumit sistem de încălzire.

Uneori este nevoie de o pompă de circulație. Instalarea dispozitivului este relativ ușoară. Deși acest lucru va necesita anumite abilități în instalarea aparatelor electrice și a conductelor de încălzire. Dar acest dispozitiv convenabil și fiabil are o serie de deficiențe, care ar trebui să fie luate în considerare.

De exemplu, centrala încălzește nu numai lichidul de răcire, ci și întregul spațiu de lucru din jurul acestuia. Este necesar să alocați o cameră separată pentru o astfel de unitate și să îndepărtați toate obiectele străine din ea. Pentru o persoană, o ședere lungă în imediata apropiere a unui cazan care funcționează poate fi, de asemenea, nesigură.

Încălzitoarele cu inducție necesită energie electrică pentru a funcționa. Atât echipamentele de casă, cât și cele fabricate din fabrică sunt conectate la o rețea de curent alternativ de uz casnic.

Dispozitivul necesită energie electrică pentru a funcționa. În zonele în care nu există acces gratuit la acest beneficiu al civilizației, cazanul cu inducție va fi inutil. Da, iar acolo unde există întreruperi frecvente de curent, va demonstra o eficiență scăzută.

În cazul manipulării neglijente a aparatului poate avea loc o explozie

Dacă lichidul de răcire este supraîncălzit, acesta se va transforma în abur. Ca urmare, presiunea din sistem va crește dramatic, ceea ce pur și simplu nu o pot rezista conductele, vor izbucni. Prin urmare, pentru funcționarea normală a sistemului, dispozitivul ar trebui să fie echipat cu cel puțin un manometru și chiar mai bine - un dispozitiv de oprire de urgență, un termostat etc.

Toate acestea pot crește semnificativ costul unui cazan cu inducție de casă. Deși dispozitivul este considerat practic silențios, acesta nu este întotdeauna cazul. Unele modele, din diverse motive, mai pot face zgomot. Pentru un dispozitiv auto-fabricat, probabilitatea unui astfel de rezultat crește.

În proiectarea atât a încălzitoarelor cu inducție fabricate din fabrică, cât și a celor de casă, practic nu există componente de uzură. Durează mult timp și funcționează impecabil.

Încălzitor cu inducție: schemă și procedură pentru realizarea propriilor mâini

Unicitatea unei persoane constă în faptul că inventează în mod constant dispozitive și mecanisme care facilitează foarte mult munca într-un anumit domeniu de activitate sau de viață.

Pentru aceasta, de regulă, se aplică cele mai recente evoluții din domeniul științei.

Încălzirea prin inducție nu face excepție.Recent, principiul inducției a fost utilizat pe scară largă în multe domenii, care pot fi atribuite în siguranță:

• în metalurgie, încălzirea prin inducție este folosită pentru topirea metalelor;
• în unele industrii, se folosesc cuptoare speciale de încălzire rapidă, a căror funcționare se bazează pe principiul inducției;
• în zona casnică, încălzitoarele cu inducție pot fi folosite, de exemplu, pentru gătit, încălzirea apei sau încălzirea unei case private. (Puteți citi despre caracteristicile încălzirii prin inducție în acest articol).

Până în prezent, există o mare varietate de instalații de inducție de tip industrial. Dar asta nu înseamnă că proiectarea unor astfel de dispozitive este foarte complicată.

Cel mai simplu încălzitor cu inducție este destul de posibil de realizat pentru nevoile casnice cu propriile mâini. În acest articol, vom vorbi în detaliu despre încălzitorul cu inducție, precum și despre diferitele modalități de a face acest lucru lucrate manual.

Unitățile de încălzire prin inducție, de regulă, sunt de obicei împărțite în două tipuri principale:

• încălzitoare cu inductor vortex (abreviat ca VIN), care sunt utilizate în principal pentru încălzirea apei și încălzirea unei case;
• încălzitoare, al căror design prevede utilizarea diferitelor tipuri de piese și ansambluri electronice.

Încălzitorul cu inducție vortex (VIN) constă din următoarele componente structurale:

• un dispozitiv care convertește electricitatea obișnuită în curent de înaltă frecvență;
• un inductor, care este un fel de transformator care generează un câmp magnetic;
• un schimbător de căldură sau un element de încălzire care se află în interiorul inductorului.

Principiul de funcționare al VIN constă din următorii pași:

• convertizorul transmite curent de înaltă frecvență la inductor, care este prezentat sub forma unui cilindru de sârmă de cupru;
• inductorul formează un câmp electromagnetic, care provoacă apariția fluxurilor vortex;
• schimbătorul de căldură situat în interiorul inductorului, sub influența acestor fluxuri vortex, se încălzește și, ca urmare, se încălzește și lichidul de răcire, care apoi intră în sistemul de încălzire sub această formă.

Notă de specialitate: deoarece bobina de inducție este considerată cel mai important element al acestui tip de încălzitor, fabricarea sa trebuie abordată destul de scrupulos: sârma de cupru trebuie înfășurată în spire ordonate pe o țeavă de plastic. Numărul de ture trebuie să fie de cel puțin 100.

După cum se poate vedea din descriere, designul VIN nu este suficient de complicat, așa că puteți face în siguranță un încălzitor vortex cu propriile mâini.

mâini nebune

În ciuda mormanelor de dezinformare, schema de inducție în sine este mai mult decât justificată în viață. Valoarea de piață umflată duce în mod destul de natural la ideea de inducție a producției cazane de incalzire de bricolaj. Cum să o facă?

Cadru

Ar trebui să fie:

• Dielectric.
• Destul de puternic.
• Permițând conectarea ermetică a acestuia la circuitul de încălzire.

Cea mai simplă și mai evidentă soluție este o țeavă din polipropilenă cu un diametru de 40 de milimetri. În mod ideal, cu armătură cu fibre, care va avea un efect foarte pozitiv asupra calităților de rezistență ale carenei.

Teava din polipropilena armata cu fibre.

Serpuit, cotit

Pentru a izola inductorul care se încălzește atunci când se aplică energie din polipropilenă termoplastică, este de dorit să lipiți mai multe benzi de textolit peste carcasă.Ce să lipească? Cea mai simplă și mai evidentă soluție este etanșantul siliconic: are o aderență acceptabilă la materiale plastice și tolerează bine căldura moderată.

Bobina în sine este înfășurată cu sârmă emailată de cupru cu un diametru de aproximativ 1,5 milimetri (secțiunea 2,25 mm2). Lungimea totală a înfășurării ar trebui să fie de 10-15 metri. Este mai bine să aplicați bobine cu un spațiu mic constant.

Bobina bobinată pe textolit.

Miez

Ce ar trebui să fie?

• Conductiv. Curenții turbionari nu vor fi induși în dielectric.
• feromagnetic. Un diamagnet nu va interacționa cu un câmp electromagnetic.
• Inoxidabil. Coroziunea într-un circuit închis de încălzire nu ne este în mod clar de nici un folos.

Iată câteva soluții posibile.

• Înșurubați melcul strâns în țeavă. Deplasându-se de-a lungul șanțurilor din el, apa va lua căldura maximă.
• Sârmă tocată din oțel inoxidabil. Nu este foarte convenabil, deoarece cazanul improvizat va trebui limitat pe ambele părți cu o plasă metalică.
• Aricii s-au rostogolit din sârmă de nicrom, strâns introduși în țeavă.
• În sfârșit, cea mai simplă instrucțiune: în același mod, în țeavă pot fi așezate cârpe metalice (inoxidabile) pentru vase.

O cârpă de spălat din așchii inoxidabil poate deveni un element de încălzire pentru un cazan.

După ce miezul și-a luat locul, centrala este furnizată pe ambele părți cu adaptoare din polipropilenă cu diametrul de 40 mm la filete DU20 sau DU25. Acestea nu vor lăsa miezul să cadă și vor permite montarea cazanului în orice circuit, lăsând conexiunile pliabile.

Convertor de putere

Ce se va întâmpla dacă pur și simplu conectăm inductorul bobinat de noi la priză?

Să facem un calcul simplu.

• Rezistența specifică a unui conductor de cupru la +20C este de 0,175 Ohm*mm2/m.
• Cu o secțiune transversală de 2,25 mm și o lungime de 10 metri, rezistența totală a bobinei va fi de 0,175 / 2,25 * 10 \u003d 0,7 Ohm.
• Prin urmare, atunci când se aplică conductorului 220 de volți, un curent de 220 / 0,7 \u003d 314 A va curge prin el.

Rezultatul este puțin previzibil: atunci când se aplică un curent de peste 10 ori mai mare decât cel calculat, conductorul nostru se va topi pur și simplu.

Soluția evidentă este scăderea tensiunii de alimentare. Convertorul trebuie să fie suficient de puternic pentru a oferi cel puțin 2,5 - 3 kilowați.

Un convertor gata făcut de o astfel de putere poate fi un invertor de sudare cu control al curentului. Reglarea nu numai că va proteja înfășurarea de supraîncălzire, dar vă va permite și să reglați fără probleme puterea efectivă a cazanului de încălzire. Cu o tensiune de ieșire a invertorului de 80 de volți, puterea maximă sigură pentru temperatura înfășurării va fi de aproximativ 2 kW.

Pentru scopurile noastre, cel mai ieftin dispozitiv este potrivit: necesarul actual nu va depăși 30 de amperi.

Realizarea unui cazan cu combustibil solid pentru ardere lungă cu propriile mâini

Când începe asamblarea cazanului, executantul trebuie să aibă abilitățile unui lăcătuș, sudor și electrician pentru a finaliza în siguranță procesul de producție și instalare. El trebuie să aibă echipament de protecție și materiale, unelte și dispozitive pregătite în prealabil.

Desen

Desen cazan pe combustibil solid

După Cum va fi ales tipul de cazan?, va trebui să aveți un desen precis al pieselor. Poate fi efectuat independent dacă maestrul are anumite cunoștințe și abilități de desen, îl puteți lua și de la un prieten care a instalat un cazan de încălzire similar pentru o casă privată sau îl puteți descărca de pe Internet.Astăzi, rețeaua are suficiente opțiuni pentru modelele dovedite ale cazanelor cu combustibil solid de fabricație proprie.

Poate că un astfel de desen va trebui finalizat în funcție de consumabilele disponibile, mai ales în ceea ce privește fabricarea carcasei și a schimbătorului de căldură. Principalul lucru care trebuie salvat este grosimea estimată a metalului, dimensiunile minime admise, suprafața de încălzire a schimbătorului de căldură, diametrul găurii pentru ieșirea gazelor arse, astfel încât cazanul să nu se ardă înainte de timp.

materiale

Înainte de a realiza un cazan, se pregătește un loc de muncă, de obicei un atelier, iar în acesta sunt depozitate materialele necesare. Pentru a crea un cazan cu combustibil solid, veți avea nevoie de următoarele consumabile:

• tablă de oțel mai mare de 5 mm pentru corp, țeavă sau butelie de gaz uzat;
• tabla inox 5 mm pentru alimentare cu combustibil;
• coltar din otel, cu dimensiuni conform desenului;
• grătar, oțel sau fontă;
• conducte de apa, pentru temperatura ridicata cu diametre conform desen;
• ușă cu cenușă;
• sârmă, feronerie și electrozi;
• clapete de aer sau regulator de tiraj.

Instrumente

Maestrul va avea nevoie de o listă mare de instrumente:

• Salopeta sudorului cu echipament de protectie;
• mașină invertor de sudură;
• polizor cu discuri pentru metal;
• burghiu electric cu burghie pentru metal;
• un set de instrumente de lăcătuș;
• set de instrumente de măsurare.

Facem un cazan cu propriile noastre mâini

Pentru a completa corpus cazan cu combustibil solid pe termen lung ardend, am ales o butelie de gaz veche, am prespalat-o temeinic din reziduurile de gaze, daca exista vreo indoiala, recomand achizitionarea unei butelii deja pregatita in service gaz.

Mai departe, cilindrul îi tăie partea superioară sub cot.După pregătirea corpului, cazanul a fost realizat conform următoarelor instrucțiuni:

1. Am decupat un cerc dintr-o tabla de otel inoxidabil de 5 mm, cu un diametru cu 20 mm mai mic decat diametrul interior al caroseriei, pentru ca ulterior sa se poata misca liber de-a lungul ei, avansand combustibilul.
2. În mijlocul foii rezultate, am făcut o gaură de 100 mm cu un burghiu de carote.
3. La această gaură am sudat o țeavă de diametru adecvat cu o înălțime de 100 mm deasupra corpului cazanului. Cusăturile executate cu atenție, astfel încât acestea să fie etanșe și îngrijite. Dacă nu a funcționat bine, îl puteți procesa cu o râșniță sau o pilă. Astfel, se va realiza o structură sub formă de piston care, sub propria greutate, va deplasa combustibilul în jos în camera de ardere.
4. 4 colțuri metalice sunt sudate pe partea inferioară a pistonului pentru a crea canale de aer care furnizează aer la gura de ardere.
5. Am mai decupat un cerc, dar acum este cu 5 cm mai mare decat corpul, in mijloc am taiat un orificiu de 100 mm pentru piston, aceasta parte va actiona ca un capac al cazanului. Îmbrăcat pe un piston, acesta închide ermetic corpul cazanului, creând astfel o cameră de ardere.
6. Conducta din partea superioară a fost echipată cu un amortizor pentru a regla volumul de alimentare cu aer.
7. Marginile capacului au fost prelucrate cu grijă cu o pila.
8. Am sudat mânere speciale pentru deplasarea la corpul cazanului și picioarele dintr-un colț metalic până în partea de jos a corpului.
9. În partea de jos a carcasei, am decupat un loc pentru ușa scrumierului și am instalat-o pe balamale.
10. Coșul de fum a fost sudat în partea superioară a cazanului dintr-o țeavă cu diametrul de 100 mm.
11. Înainte de a pune cazanul, acesta trebuie pus pe o suprafață plană din beton sau gresie și conectat la coș prin partea de gaz.

Note importante privind instalarea și utilizarea cazanului

încălzitor cu inducție

Cazanele cu inducție de casă sunt extrem de ușor de asamblat, instalat și operat. Cu toate acestea, înainte de a începe să utilizați acest tip de încălzitor, trebuie să cunoașteți câteva reguli importante, și anume:

• instalația de încălzire prin inducție de casă este destinată utilizării numai în sisteme de încălzire de tip închis, în care circulația aerului este asigurată de o pompă;Sistem de încălzire închis
• cablarea sistemelor de încălzire care va funcționa împreună cu cazanul considerat trebuie să fie realizată din țevi din plastic sau propilenă; țevi din plastic pentru încălzire
• pentru a preveni apariția diferitelor tipuri de probleme, instalați încălzitorul nu aproape de cea mai apropiată suprafață, ci la o anumită distanță - la cel puțin 30 cm de pereți și 80-90 cm de tavan și podea.

Se recomandă insistent echiparea duzei cazanului cu o supapă de explozie. Prin acest dispozitiv simplu, puteți, dacă este necesar, scăpați sistemul de excesul de aer, normalizând presiunea și asigurând condiții optime de funcționare.

Verifica valva

Astfel, din materiale ieftine cu ajutorul unor instrumente simple, puteți asambla o instalație completă pentru încălzirea eficientă a spațiului și încălzirea apei. Urmați instrucțiunile, amintiți-vă de recomandările speciale și foarte curând vă veți putea bucura de căldură în propria casă.

Reguli de selecție a echipamentelor

Atunci când alegeți un model de boiler cu inducție, criteriul principal este acesta puterea si caracteristicile camerei incalzite. Se presupune că pentru încălzirea a 10 mp. m. cu o înălțime a tavanului de până la 3 metri, este necesar 1 kW.

Astfel, este suficient să împărțiți suprafața camerei încălzite cu 10 și, ca urmare, se va obține puterea nominală necesară a cazanului electric. De exemplu, pentru o casă de 100 mp. m. cerut incalzitor cu inductie 10 kW.

Dacă nu există dorința de a calcula puterea necesară a cazanului cu mare precizie, puteți utiliza o versiune simplificată. Potrivit acestuia, cazane cu inducție cu o capacitate de doar 3-4 kW sunt capabili să încălzi o cameră cu o suprafață de 30-40 m²

Pentru a nu plăti în exces pentru puterea inutilă și pentru a nu îngheța în cazul lipsei acesteia, este necesar să se evalueze caracteristicile specifice ale unei case sau ale unui alt obiect, inclusiv materialele pereților, zona ferestrelor, izolația termică etc. și să se aleagă echipamentele de încălzire. pe baza acestor date.

Nu strică să întrebi vânzătorul despre factorul de putere, adică raportul dintre puterea activă și puterea totală a modelului selectat. Acest indicator se numește cosinus phi (Cos φ) și este măsurat în volți-amperi. Ajută să se determine ce proporție din electricitatea consumată este cheltuită direct pentru încălzirea lichidului de răcire și ce proporție este utilizată pentru a genera un câmp magnetic.

Valorile factorului de putere sunt în intervalul de la 0 la 1. Pentru cazanele cu inducție bine proiectate, Cos φ este 0,97-0,98 kVA, ceea ce este considerat un indicator excelent, deoarece aproape toată energia electrică consumată este cheltuită pentru încălzire. fluidul de lucru.

O varietate de modele vă permite să alegeți o opțiune pentru utilizare ca sursă de căldură principală sau de rezervă. Cazanele puternice care funcționează la tensiune de 380 V sunt capabile să încălzească independent case, unități comerciale și industriale mari.

Pentru funcționarea în țară sau în garaj, un cazan cu inducție eficient poate fi realizat cu propriile mâini. Cu îndrumări detaliate pentru asamblarea produselor de casă utile va prezenta articolul urmator.

Varietăți de cazane de încălzire cu invertor

Cazan electric cu dublu circuit pt alimentarea cu apa si incalzirea locuintei

Există două tipuri de echipamente de încălzire de tip invertor - industriale și casnice. Cazanele industriale au dimensiuni impresionante, deoarece în interior există schimbătoare de căldură volumetrice. În plus, sistemul de conversie a curentului electric în ele este destul de complicat. Același lucru se aplică înfășurării cilindrice. Toate acestea oferă o putere semnificativă a dispozitivului și posibilitatea utilizării acestuia în scopuri industriale și pentru încălzirea spațiului. La alegerea puterii, se ține cont de faptul că 1 kW de energie termică este suficient pentru a încălzi 2 metri cubi de spații industriale.

Cazanele cu invertor de uz casnic sunt proiectate pentru încălzirea caselor private. Sunt echipate cu o bobină toroidală, care poate fi alimentată atât de la o rețea comună, cât și de la surse de alimentare neîntreruptibile. Unitățile de uz casnic au dimensiuni mai compacte și costă mai puțin. Pentru a selecta un cazan din punct de vedere al puterii, ei urmează regula conform căreia 1 kW de energie termică este suficient pentru a încălzi 10 m² dintr-o încăpere cu o înălțime de cel mult trei metri.

Cuptor cu inducție de la un invertor de sudură - un dispozitiv pentru topirea metalului și pentru încălzirea lichidului de răcire în sistemul de încălzire

Ideea de a utiliza o astfel de instalație de inducție ca cuptor de topire a metalelor permite în multe feluri să fie folosită ca cazan de încălzire pentru o cameră mică.

Avantajul acestei aplicații este:

• Spre deosebire de topirea metalelor, în prezența unui lichid de răcire care circulă constant, sistemul nu este supus supraîncălzirii;
• Vibrația constantă în câmpul electromagnetic nu permite sedimentelor să se depună pe pereții camerei de încălzire, îngustând lumenul;
• Schema de principiu fără racorduri filetate cu garnituri și cuplaje elimină posibilitatea de scurgere;
• Instalarea este aproape silentioasa, spre deosebire de alte tipuri de cazane de incalzire;
• Instalația în sine, fără elemente de încălzire tradiționale, are o durată de viață mai lungă și o fiabilitate ridicată;
• Nu există emisii de produse de ardere, riscul de otrăvire cu produsele de ardere a combustibilului este redus la zero.

Componenta practică a procesului de creare a echipamentelor pentru încălzirea spațiului folosind un cuptor cu inducție de la o mașină de sudură cu invertor constă în următorii pași.

• Pentru fabricarea corpului, o țeavă de plastic cu pereți groși este selectată și proiectată pentru utilizare în conducte cu temperatură ridicată și presiune înaltă;
• Pentru ca umplutura metalică să fie constant în cavitatea încălzitorului, sunt realizate două capace cu plasă, astfel încât umplutura să nu cadă prin ea.
• Sârma de oțel cu un diametru de 5-8 mm este selectată ca umplutură și tăiată în bucăți de 50-70 mm lungime.
• Corpul conductei este umplut cu bucăți de sârmă și conectat la sistem.

Principiul de funcționare al acestui dispozitiv este următorul:

• Un inductor din fir de cupru cu diametrul de 2-3 mm cu 90 - 110 spire este instalat în afara carcasei dintr-o țeavă de plastic;
• Corpul este umplut cu lichid de răcire;
• Când invertorul este pornit, curentul curge către inductor;
• În bobina inductorului se formează fluxuri de vortex, care încep să acționeze asupra rețelei cristaline a metalului din interiorul carcasei;
• Bucăți de sârmă metalică încep să se încălzească și să încălzească lichidul de răcire;
• Fluxul de lichid de răcire după încălzire începe să se miște, lichidul de răcire încălzit este înlocuit cu unul rece.

O astfel de diagramă schematică a unui sistem de încălzire bazat pe un element de încălzire prin inducție în execuție practică are un dezavantaj semnificativ - lichidul de răcire trebuie să fie împins constant prin presiune. Pentru aceasta, în sistem trebuie inclusă o pompă de circulație. În plus, se recomandă instalarea unui senzor suplimentar de temperatură, acesta vă va permite să controlați lichidul de răcire și să protejați cazan de supraîncălzire.

Dispozitiv intern

Din punct de vedere structural, centrala de incalzire electrica cu inductie este un transformator inchis intr-o carcasa metalica sudata. Sub carcasă se află un strat termoizolant. Bobina este amplasată într-un compartiment separat, izolat ermetic de spațiul de lucru. O astfel de plasare este sigură, deoarece elimină complet contactul cu lichidul de răcire. Miezul este format din tuburi subțiri de oțel cu o înfășurare toroidală.

Vă rugăm să rețineți că un cazan de încălzire cu plită cu inducție nu are elemente de încălzire, ceea ce este fundamental diferit de generatoarele de căldură tradiționale echipate cu elemente de încălzire. Caracteristicile sale de design asigură funcționarea neîntreruptă și foarte eficientă a sistemului de încălzire pentru o perioadă foarte lungă de timp.

Cum să asamblați singur un cazan cu inducție

Piața modernă a dispozitivelor de încălzire reprezintă o selecție largă de modele diferite de încălzitoare cu inducție atât pentru uz casnic, cât și industrial. În ciuda faptului că astăzi un astfel de echipament nu a atins nivelul de utilizare pe scară largă în sistemele de încălzire, costul său este ridicat. Pret pentru cazane de uz casnic începe de la 25.000 de ruble, iar pentru cele industriale - de la 100.000 de ruble.

Pentru a economisi bani, faceți încălzitorul cu inducție poate fi mâinile. Chiar și un nespecialist poate face o astfel de muncă.

Dispozitiv cu invertor de sudură și țevi din plastic

Toate materialele și componentele care sunt utilizate pentru asamblare sunt disponibile și sunt adesea la îndemână. Ce este necesar pentru asta:

• sârmă sau sârmă din oțel inoxidabil (diametru până la 0,7 cm);
• sârmă de cupru;
• grila metalica;
• un fragment dintr-o țeavă de plastic cu pereți groși pentru corpul încălzitorului (diametrul interior 5 cm);
• aparat de sudura;
• adaptoare pentru montarea cazanului la sistemul de incalzire;
• unelte;
• pompa pentru a circula apa.

sarma de otel inoxidabil oțelul trebuie tăiat în bucăți de 0,5-0,7 cm lungime.Umpleți strâns țeava de plastic cu ele și închideți-o pe ambele părți. Nu ar trebui să aibă spațiu liber. În partea de jos a tubului este instalată o plasă metalică, ceea ce vă permite să păstrați particulele de oțel în interior.

În continuare, ar trebui să faceți componenta principală de încălzire - o bobină de inducție. O țeavă de cupru este înfășurată pe o țeavă de plastic. sârmă. Este necesar să faceți cel puțin 100 de viraje ordonate la aceeași distanță unul de celălalt. Apoi bobina de inducție este conectată la sistemul individual de încălzire. Cazanul este instalat în orice parte a conductei.Pentru a pompa apă, trebuie să construiți o pompă.

Un dispozitiv de casă este conectat cu o înfășurare externă de cupru la invertor. Obligatoriu lucrari de izolare electrica si termica cazan. Toate zonele deschise sunt acoperite cu material special. Vata bazaltica este folosita pentru izolare. Acest lucru este necesar pentru a încălzi conducta fără a pierde energie termică în aer.

Dispozitiv cu transformator

Această opțiune este mai ușor de asamblat decât cea anterioară. De ce aveți nevoie pentru a vă face propriile mâini:

• transformator trifazat cu posibilitate de montare;
• aparat de sudura;
• înfăşurare de cupru.

Este necesar să introduceți țevile una în alta, să sudați. Designul secțional ar trebui să semene cu forma unei gogoși. Îndeplinește două sarcini în același timp - un element de încălzire și un conductor. Apoi carcasa încălzitorului este înfășurată cu sârmă de cupru și conectată la transformator. Pentru a preveni pierderile de căldură în timpul funcționării, pe cazan poate fi construită o carcasă de protecție.

Încălzirea prin inducție este o alternativă bună la sistemele de încălzire standard. Eficiența sa este de aproximativ 97%. Astfel de sisteme sunt economice, funcționează pe orice lichid, funcționează silențios, nu emit substanțe nocive.

Dacă sunt respectate regulile de asamblare, cazanele sunt sigure de funcționare. Sunt rezistente. Dar dacă orice element devine inutilizabil, înlocuirea lui nu va fi dificilă. Toate materialele sunt ușor de înlocuit și disponibile.