Како направити индукциони грејач сопственим рукама од инвертера за заваривање

Индукциони котлови за грејање су уређаји који се одликују веома високом ефикасношћу. Они могу значајно смањити трошкове енергије у поређењу са традиционалним уређајима опремљеним грејним елементима.

Модели индустријске производње нису јефтини. Међутим, сваки кућни мајстор који поседује једноставан сет алата може направити индукциони грејач сопственим рукама. Да бисмо му помогли, нудимо детаљан опис принципа рада и монтаже ефикасног грејача.

Принцип рада индукционог грејача

Индукционо грејање је немогуће без употребе три главна елемента:

• индуктор;
• генератор;
• грејач.

Индуктор је калем, обично направљен од бакарне жице, који генерише магнетно поље. Алтернатор се користи за производњу струје високе фреквенције од стандардне електричне струје за домаћинство од 50 Хз.

Као грејни елемент користи се метални предмет способан да апсорбује топлотну енергију под утицајем магнетног поља. Ако правилно повежете ове елементе, можете добити уређај високих перформанси који је савршен за загревање расхладне течности и грејање куће.

Користећи генератор, електрична струја са потребним карактеристикама се доводи до индуктора, тј. на бакарни калем. Када пролази кроз њега, ток наелектрисаних честица формира магнетно поље.

Принцип рада индукционих грејача заснива се на појави електричних струја унутар проводника који се појављују под утицајем магнетних поља.

Посебност поља је у томе што има способност да промени смер електромагнетних таласа на високим фреквенцијама.Ако се у ово поље постави било који метални предмет, он ће почети да се загрева без директног контакта са индуктором под утицајем створених вртложних струја.

Високофреквентна електрична струја која се доводи од претварача до индукционог намотаја ствара магнетно поље са константно променљивим вектором магнетних таласа. Метал постављен у ово поље се брзо загрева

Одсуство контакта омогућава да се губици енергије при преласку са једног типа на други чине занемарљивим, што објашњава повећану ефикасност индукционих котлова.

За загревање воде за круг грејања довољно је осигурати његов контакт са металним грејачем. Често се метална цев користи као грејни елемент, кроз који се једноставно пролази млаз воде. Вода истовремено хлади грејач, што значајно продужава његов радни век.

Електромагнет индукционог уређаја се добија намотавањем жице око језгра феромагнета. Добијени индукциони калем се загрева и преноси топлоту на загрејано тело или расхладну течност која тече у близини кроз измењивач топлоте

Предности и мане уређаја

Постоји много „предности“ вортекс индукционог грејача. Ово је једноставно коло за самопроизводњу, повећану поузданост, високу ефикасност, релативно ниске трошкове енергије, дуг радни век, малу вероватноћу кварова итд.

Продуктивност уређаја може бити значајна, јединице овог типа се успешно користе у металуршкој индустрији. У погледу брзине загревања расхладне течности, уређаји овог типа се поуздано такмиче са традиционалним електричним котловима, температура воде у систему брзо достиже потребан ниво.

Током рада индукционог котла, грејач лагано вибрира. Ова вибрација отреса каменац и друге могуће загађиваче са зидова металне цеви, па је такав уређај ретко потребно чистити. Наравно, систем грејања треба заштитити од ових загађивача помоћу механичког филтера.

Индукциони калем загрева метал (цев или комаде жице) смештен унутар њега користећи високофреквентне вртложне струје, није потребан контакт

Стални контакт са водом смањује вероватноћу прегоревања грејача, што је прилично чест проблем за традиционалне котлове са грејним елементима. Упркос вибрацијама, котао ради изузетно тихо, није потребна додатна звучна изолација на месту уградње.

Још једна добра ствар код индукционих бојлера је да скоро никада не пропуштају, осим ако систем није правилно инсталиран. Ово је веома вредан квалитет за грејање на струју, јер елиминише или значајно смањује вероватноћу настанка опасних ситуација.

Одсуство цурења је због бесконтактне методе преноса топлотне енергије на грејач. Користећи горе описану технологију, расхладна течност се може загрејати скоро до стања паре.

Ово обезбеђује довољну топлотну конвекцију да подстакне ефикасно кретање расхладне течности кроз цеви. У већини случајева, систем грејања неће морати да буде опремљен циркулационом пумпом, иако све зависи од карактеристика и дизајна конкретног система грејања.

Понекад циркулациона пумпа неопходно. Инсталација уређаја је релативно једноставна. Иако ће то захтевати неке вештине у постављању електричних уређаја и цеви за грејање.Али овај згодан и поуздан уређај има низ недостатака које такође треба узети у обзир.

На пример, котао загрева не само расхладну течност, већ и цео радни простор који га окружује. За такву јединицу потребно је издвојити посебну просторију и уклонити све стране предмете из ње. За особу, боравак у непосредној близини радног котла такође може бити небезбедно.

Индукциони грејачи захтевају електричну струју за рад. На кућну АЦ мрежу прикључена је и опрема домаће и фабричке производње

За рад уређаја је потребна струја. У областима где нема слободног приступа овој добробити цивилизације, индукциони котао ће бити бескористан. Чак и тамо где има честих нестанка струје, показаће ниску ефикасност. Ако се уређајем рукује непажљиво, може доћи до експлозије.

Ако прегрејете расхладну течност, она ће се претворити у пару. Као резултат тога, притисак у систему ће се нагло повећати, што цеви једноставно не могу издржати и пукне. Стога, за нормалан рад система, уређај треба да буде опремљен најмање манометром, а још боље - уређајем за хитно искључивање, термостатом итд.

Све ово може значајно повећати трошкове домаћег индукционог котла. Иако се уређај сматра практично нечујним, то није увек случај. Неки модели и даље могу производити буку из различитих разлога. За уређај направљен независно, вероватноћа таквог исхода се повећава.

У дизајну фабричких и домаћих индукционих грејача практично нема хабајућих компоненти. Трају дуго и раде беспрекорно

Домаће степенице

Сами направити такав уређај није тако тешко. За ово ће вам требати:

1. Направите грејни елемент.
2. Направите завојницу индуктора од бакарне жице.
3. Узмите готов алтернатор.
4. Повежите грејач са завојницом на систем грејања.
5. Повежите завојницу са генератором.
6. Повежите напајање са системом.
7. Направите пробни рад да бисте проверили рад јединице.

У индустријским моделима, метална цев са дебелим зидовима се користи као грејач, али обезбеђивање довољно снаге домаћем уређају за загревање таквог елемента је веома тешко и нема много смисла. Индукциони калем је способан да загреје било који метал, тако да се грејач може модификовати.

Индустријски модели индукционих котлова опремљени су грејним елементом од дебеле металне цеви. Тешко је копирати такву јединицу код куће

Комад пластичне цеви се користи као кућиште за индукциони грејач из инвертера за заваривање. Требало би да буде нешто већег пречника од цеви за грејање. Дужина цеви грејача може бити приближно један метар, унутрашњи пречник може варирати између 50-80 мм.

За повезивање грејача на систем, адаптере треба уградити у доњи и горњи део кућишта. Доњи део цеви мора бити прекривен решетком, а затим се унутар тела поставља пунило које се састоји од малих металних честица. Пунило можете добити, на пример, од жице, шипке, уске металне цеви итд.

Дужина сегмената може се произвољно мењати. Најчешће се за то користи челична жица пречника 6-8 мм, која се једноставно исече на мале комаде. Неки мајстори препоручују да га сече на дугачке шипке, око 90 цм, тј. скоро по дужини грејача.

За тело грејног елемента индукционог котла, који сте сами направили, биће вам потребна широка пластична цев пречника око 50 мм

Што је већи магнетни отпор челика од којег је жица направљена, то ће се боље загрејати. У зависности од величине ових комада, бира се заштитна мрежа, која се монтира на дну кућишта. Пунило се сипа или ставља у цев до самог врха. Након тога, горњи део је такође покривен мрежом.

Дијаграм вам омогућава да добијете идеју о томе како спојити индукциони калем на грејач котла и на апарат за заваривање

Дакле, домаћи грејач за индукциони котао изгледа као дебела пластична цев пуњена комадима метала и затворена са обе стране мрежицом. Грејач има адаптере на врху и на дну за повезивање на круг грејања. Полимерна цев за грејач мора имати прилично дебеле зидове.

Поред тога, било која пластика није погодна за ове сврхе, материјал мора издржати ефекте прилично јаке топлоте и истовремено не испуштати никакве опасне супстанце у атмосферу или расхладну течност. Сада треба да направите индукциони роштиљ. Да бисте то урадили, узмите бакарну жицу и намотајте је директно на тело грејача.

Неки модели домаћих индукционих грејача користе уску бакарну цев уместо пластичне цеви. Ово није најбоља опција, јер неће бити лако правилно умотати такав елемент у спиралу.

Што више навоја жице, то боље. Верује се да индукциони калем мора имати најмање 90 завоја. Индуктор је намотан на цев веома чврсто, не би требало да постоји размак између завоја.

За намотавање је погодна изолована бакарна жица од 1-1,5 мм.Овде није потребан дебљи кабл, јер ће закомпликовати рад намотаја и биће теже позиционирати завоје.

Овај дијаграм ће вам помоћи да правилно повежете завојницу индуктора са машином за заваривање инвертера; ако се уради погрешно, завојница ће се претворити у електромагнет (+)

Присуство празнина може довести до буке због вибрација које прате рад такве јединице. Временом, ова ситуација може довести до уништења изолације, што ће изазвати кратки спој.

Поред адаптера, на врху и на дну треба поставити запорне вентиле. Они су потребни да би се обезбедила могућност, ако је потребно, да се искључи вода у кругу грејања.

Приликом уградње грејача, имајте на уму да његов доњи крај треба да буде усмерен ка повратној цеви, цеви дизајнираној да сакупља охлађену расхладну течност у двоцевни систем грејања. Најлакши начин да добијете генератор наизменичног поља је да узмете инвертер из машине за заваривање.

Контакти индукционог намотаја су повезани са половима претварача. Чим се јединица напаја и укључи, домаћи индукциони котао ће почети да ради.

Да бисте направили такав уређај, погодан је чак и јефтин апарат за заваривање, на пример, модел кинеске производње, који вам омогућава да регулишете јачину струје, почевши од нивоа од 10 А. Сензор термостата треба инсталирати близу адаптера на снабдевање. Инвертер за заваривање је повезан преко овог термостата.

На излазима морају бити уграђене исправљачке диоде. Да бисте то урадили, мораћете да отворите тело апарата за заваривање и лемите проводнике на излаз, а затим их спојите на диоде.Ако се повежете директно без диода, тада ће струја са исправљеним напоном тећи до намотаја, а завојница ће радити као електромагнет, а не као индуктор.

Да бисте направили индукциону спиралу, препоручује се употреба бакарне жице са попречним пресеком од 1,5 мм у поузданом изолационом омотачу; потребно је да направите око 90 завоја

Неке модерне машине за заваривање имају сензор додира који почиње са радом у тренутку када електрода додирне радну површину. Ова тачка се мора узети у обзир тако да се сензор или активира у правом тренутку или не утиче на рад домаћег котла.

Ако неискусни мајстор има проблема са изменом апарата за заваривање, боље је да потражи савет стручњака.

Да бисте направили индукциони котао сопственим рукама, можете узети било коју машину за заваривање са одговарајућим карактеристикама. Ако је потребно, уређај се може поново користити за радове заваривања.

Ако је све урађено исправно, машина за заваривање се може користити у будућности за предвиђену сврху. Биће потребно одлемити проводнике са диодама и поново их саставити. Када је изложен високофреквентној наизменичној струји, индукциони калем ће створити магнетно поље.

Метал унутар полимерног кућишта ће почети да се загрева и преноси топлоту на воду, која циркулише кроз круг грејања. Уређају ће бити потребно само неколико минута да загреје расхладну течност.

Место за индукциони грејач треба правилно изабрати. Јединица треба да се налази 800 мм испод нивоа плафона, и треба да буде одвојена од зидова и намештаја најмање 300 мм.

Неколико речи о безбедности

Домаћи индукциони котлови обично нису опремљени контролним и заштитним системима, што их чини несигурним.Због тога, пре него што укључите јединицу, морате се уверити да је шупљина кућишта напуњена течношћу за хлађење.

Ако се полимерно тело грејача подвргне сталном загревању без прања расхладном течношћу, оно ће се једноставно истопити, понекад то доводи не само до деформације грејача, већ и до његовог потпуног оштећења.

Јединице овог типа се често користе за загревање и топљење метала. Високе температуре које генерише индукциони грејач захтевају посебну пажњу на безбедносна питања

Губитак врућег металног пунила из растопљеног тела такође може бити опасан. У овом случају ћете морати скоро потпуно демонтирати уређај и направити нови грејни елемент за њега.

Прикључак на напајање треба да се изврши преко посебног кабла са панела. Наравно, потребно је пажљиво покрити све контакте изолацијом. Инвертер апарата за заваривање такође мора бити уземљен; ово је важна тачка за сигурност.

У овом случају биће вам потребан кабл са попречним пресеком од најмање четири милиметра. Неки стручњаци препоручују давање предности каблу од шест милиметара. Да би се спречило прегревање домаћег индукционог грејача због недостатка воде у систему, препоручује се уградња вентила за надпритисак на улазу грејача.

Уређај за индукционо грејање заузима релативно мало простора, али мора бити постављен на одређеној удаљености од плафона, зидова, намештаја итд.

Домаћи уређај овог типа, који није опремљен посебном заштитном опремом, је потенцијално опасан објекат који захтева стално праћење. Стога је вредно потрошити мало више новца, али купити потребне уређаје.

У исто време, не шкоди процена трошкова, можда куповина готовог индукционог котла неће коштати много више. Индустријски уређаји су обично опремљени свом потребном заштитом.

Карактеристике и корак по корак технологија производње друге верзије домаћег индукционог котла за систем грејања дате су овде.

Закључци и користан видео на тему

Видео #1. Преглед принципа индукционог грејања:

Видео #2. Занимљива опција за израду индукционог грејача:

Да бисте инсталирали индукциони грејач, не морате да добијете дозволу од регулаторних органа, индустријски модели таквих уређаја су прилично сигурни, погодни су и за приватну кућу и за обичан стан. Али власници домаћих јединица не би требали заборавити на сигурносне мјере.

Молимо вас да коментаришете материјал који нудимо на преглед. Постављајте питања о занимљивим или нејасним тачкама. Можда имате сопствено искуство у изградњи или уградњи индукционог котла? Можете да делите и постављате јединствене фотографије у блоку коментара испод.