Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Використання індукційних котушок замість традиційних ТЕН в опалювальному обладнанні дозволило значно збільшити ККД агрегатів при меншому споживанні електроенергії. Індукційні нагрівачі з'явилися в продажу відносно недавно, до того ж за досить високими цінами. Тому народні умільці не залишили цю тему без уваги і придумали, як зробити індукційний нагрівач з зварювального інвертора.

Переваги індукційного нагрівача

Індукційні нагрівачі з кожним днем набирають популярність у споживача завдяки таким достоїнств:

  • високий показник ККД;
  • агрегат працює практично безшумно;
  • індукційні котли і нагрівачі вважаються досить безпечними в порівнянні з газовим обладнанням;
  • нагрівач працює повністю в автоматичному режимі;
  • обладнання не потребує постійного обслуговування;
  • завдяки герметичності апарат, виключаються протікання;
  • через вібрації електромагнітного поля утворення накипу стає неможливим.

Також до переваг даного типу нагрівача можна віднести простоту його конструкції і доступність матеріалів для збірки апарату своїми руками.

Схема роботи індукційного нагрівача

Нагрівач индукторного типу містить наступні елементи.

  1. Генератор струму. Завдяки даному модулю змінний струм побутової електромережі перетвориться в високочастотний.
  2. Індуктор. Виготовляється з мідного дроту, скрученого в вигляді котушки, для освіти магнітного поля.
  3. Нагрівальний елемент. Являє собою металеву трубу, розміщену всередині індуктора.

Всі перераховані елементи, взаємодіючи між собою, працюють за таким принципом. Вироблений генератором високочастотний струм надходить на котушку індуктора, виготовлену з мідного провідника. Струм високої частоти перетвориться індуктором в електромагнітне поле. Далі, металева труба, яка перебуває всередині індуктора, розігрівається завдяки впливу на неї вихрових потоків, що виникають в котушці. Теплоносій (вода), що проходить через нагрівач, забирає теплову енергію і переносить її в опалювальну систему. Також теплоносій виступає в ролі охолоджувача нагрівального елементу, що подовжує "життя" опалювального котла.

Нижче надана електрична схема індукційного нагрівача.

На наступному фото показано, як працює індукційний нагрівач металу.

Важливо! Якщо доторкнутися розігрівається деталлю до двох витків індуктора, то станеться межвитковое замикання, від якого миттєво вигорятимуть транзистори.

Збірка і монтаж системи

Підключати індуктор до клем зварювального апарату, призначеним для під'єднання зварювальних кабелів, не можна. Якщо це зробити, то агрегат просто вийде з ладу. Щоб пристосувати інвертор під роботу з індукційним нагрівачем, буде потрібно досить складна переробка апарату, що вимагає, в першу чергу, знань в радіоелектроніці.

У двох словах, ця переробка виглядає так: котушку, а саме її первинну обмотку, потрібно під'єднати після перетворювача високої частоти інвертора замість вбудованої індукційної котушки останнього. Крім цього, буде потрібно видалити діодний міст і спаяти конденсаторний блок.

Як відбувається переробка зварювального інвертора в індукційний нагрівач, можна дізнатися з цього відео.

Індукційна піч для металу

Щоб зробити індукційний нагрівач з зварювального інвертора, будуть потрібні наступні матеріали.

  1. Інверторний зварювальний апарат. Добре, якщо в агрегаті буде реалізована функція плавного регулювання струму.
  2. Мідна трубка діаметром близько 8 мм і довжиною, достатньою, щоб зробити 7 витків навколо заготовки 4-5 см в діаметрі. Крім цього, після витків повинні залишитися вільні кінці трубки довжиною близько 25 см.

Для складання печі виконайте наступні дії.

  1. Підберіть будь-яку деталь діаметром 4-5 см, яка буде служити шаблоном для намотування котушки з мідної трубки. Це може бути дерев'яна кругла деталь, металева або пластикова труба.
  2. Візьміть мідну трубку і заклепаних один її кінець молотком.
  3. Щільно заповніть трубку сухим піском і заклепаних другий її кінець. Пісок не дасть трубці зламатися при скручуванні.
  4. Зробіть 7 витків трубки навколо шаблону, після чого спиляєте її кінці і висипте пісок.
  5. Підключіть вийшла котушку до переробленого инвертору.
Порада! Якщо передбачається, що індукційна піч буде працювати тривалий час на великої потужності, то до трубки рекомендується підвести водяне охолодження.

Індукційний нагрівач для води

Для складання опалювального котла будуть потрібні наступні конструктивні елементи.

  1. Інвертор. Апарат вибирається такої потужності, яка потрібна для опалювального котла.
  2. Товстостінна труба (пластикова), можна марки PN Її довжина повинна бути 40-50 см. Крізь неї буде проходити теплоносій (вода). Внутрішній діаметр труби повинен бути не менше 5 см. У такому випадку зовнішній діаметр буде дорівнювати 7, 5 см. Якщо внутрішній діаметр буде менше, то і продуктивність котла буде невисокою.
  3. Сталевий дріт. Також можна взяти пруток з металу діаметром 6-7 мм. З дроту або прутка нарізаються невеликі шматки (4-5 мм). Ці відрізки будуть виконувати роль теплообмінника (сердечника) індуктора. Замість сталевих відрізків можна використовувати суцільнометалеву трубку меншого діаметру або сталевий шнек.
  4. Палички або стрижні з текстоліту, на які буде намотується індукційна котушка. Застосування текстоліту вбереже трубу від нагрітої котушки, оскільки даний матеріал стійкий до високих температур.
  5. Ізольований кабель перетином 1, 5 мм 2 і довжиною 10-10, 5 метрів. Ізоляція кабелю повинна бути волокнистої, емалевої, стекловолоконной або азбестового.
Порада! Замість сталевого дроту допускається використовувати металеву губку з нержавійки. Але перед покупкою їх перевіряють магнітом: якщо мочалка притягується магнітом, то її можна використовувати в якості нагрівача.

Індукційний котел опалення збирається за наступним алгоритмом. Заповніть корпус теплообмінника виробами з металу, про які говорилося вище. На кінці труби, що служить корпусом, припаяйте перехідники, які підходять по діаметру труб системи опалення.

При необхідності, до перехідникам можна припаяти куточки. Також слід припаяти муфти-американки. Завдяки їм нагрівач буде легко демонтувати, для проведення ремонту або профілактичного огляду.

На наступному етапі на корпус теплообмінника необхідно наклеїти текстолітові смужки, на які буде намотується котушка. Також слід зробити з того ж текстоліту пару стійок висотою 12-15 мм. На них будуть розташовані контакти для підключення нагрівача до переробленого инвертору.

Поверх смужок з текстоліту намотайте котушку. Між витками має бути відстань не менше 3 мм. Намотування повинна складатися з 90 витків провідника. Кінці кабелю необхідно закріпити на раніше підготовлених стійках.

Вся конструкція поміщається в кожух, який з метою безпеки буде виконувати роль ізоляції. Для кожуха підійде пластикова труба діаметром більшим, ніж котушка. У захисному кожусі необхідно зробити 2 отвори для виведення електричного кабелю. У торці труби можна встановити заглушки, після чого в них слід виконати отвори під патрубки. Через останні котел буде приєднуватися до опалювальної магістралі.

Важливо! Відчувати нагрівач можна лише після заповнення його водою. Якщо включити його "на суху", то пластикова труба розплавиться, і доведеться збирати нагрівач заново.

Далі, котел врізається в систему опалення за схемою, наведеною нижче.

Схема підключення складається з наступних елементів.

  1. Джерело високочастотного струму. В даному випадку - це видозмінений інвертор.
  2. Індукційний нагрівач.
  3. Елементи безпеки. У цю групу можуть входити: термометр, запобіжний клапан, манометр і т.д.
  4. Кульові крани. Використовуються для зливу або заправки системи водою, а також для перекриття подачі води на певній ділянці контуру.
  5. Циркуляційний насос. Завдяки йому вода зможе рухатися по опалювальній системі.
  6. Фільтр. Застосовується для очищення теплоносія від механічних забруднень. Завдяки очищенню води продовжується термін служби всього устаткування.
  7. Розширювальний бачок мембранного типу. Застосовується для компенсації теплового розширення води.
  8. Радіатор опалення. Для індукційного опалення краще використовувати або алюмінієві радіатори, або біметалеві, оскільки вони при невеликих габаритах мають високу тепловіддачу.
  9. Шланг, через який можна заповнювати систему або зливати з неї теплоносій.

Як видно з вищеописаного методу, самостійно виготовити індукційний нагрівач цілком можливо. Але краще покупного він не буде. Навіть якщо ви володієте необхідними знаннями в електротехніці, слід задуматися, наскільки буде безпечною експлуатація такого апарату, оскільки він не обладнаний ні спеціальними датчиками, ні блоком контролю. Тому рекомендується віддати перевагу готовому устаткуванню, виготовленому в заводських умовах.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Техніка