Hoe maak je zelf een inductieketel
PumpsInductieverwarmingsketels verschenen onlangs in de verkoop en concurreerden onmiddellijk met conventionele elektrische ketels met elektrische kachels. Met vergelijkbare afmetingen en energieverbruik kunnen inductieverhitters het systeem aanzienlijk sneller opwarmen, bovendien kunnen ze werken in systemen met een slechte kwaliteit koelvloeistof en hebben ze zelden onderhoud nodig. Met kennis van elektrotechniek en kennis van zaken, is het mogelijk om zelf een inductieverwarmingsketel te maken.
Werkingsprincipe
De werking van inductieketels en andere verwarmingsinrichtingen van dit type is gebaseerd op het vermogen van geleidende materialen om te worden verwarmd door de werking van wervelstromen die worden opgewekt als gevolg van elektromagnetische inductie.
De bron van inductie is een hoogfrequente wisselstroom die door de primaire wikkeling van de verwarmingsinrichting loopt, gemaakt in de vorm van een spoel. Het verwarmingselement dat in de spoel is geplaatst, fungeert als een secundaire kortgesloten wikkeling. Het zet elektromagnetische energie om in thermische energie.
Wervelstromen treden ook op bij een industriële frequentie van 50 Hz, maar de efficiëntie van de verwarmer zal laag zijn, en de werking van het apparaat zal gepaard gaan met sterke brom en trilling. Als de frequentie wordt verhoogd naar 10 kHz of hoger, verdwijnt de ruis, wordt de trilling onbegaanbaar en wordt de verwarming versterkt.
inrichting
De industriële inductieketel bestaat uit een kern, waarvan de rol wordt gespeeld door een warmtewisselaar waaromheen een torusvormige wikkeling is gewikkeld, verbonden met een hoogfrequente omzetter. Bij het passeren van de stroomwikkeling wordt een wisselend elektromagnetisch veld gecreëerd, wat resulteert in wervelstromen die door de kern gaan.
De wikkeling is verbonden met een hoogfrequente omzetter, waarbij een stroom van de benodigde frequentie wordt gegenereerd door het signaal van de besturingseenheid. Moderne ketels hebben een hoog niveau van automatisering, waardoor niet alleen de optimale modus voor het verwarmen van de koelvloeistof kan worden gecreëerd, maar ook om het apparaat te ontkoppelen in geval van een noodsituatie.
In de kern-warmtewisselaar bevindt zich een koelvloeistof. Onder invloed van wervelstromen warmt het op tot hoge temperaturen. Vanwege het verschil tussen de temperatuur van het verwarmingsmedium aan de inlaat en de uitlaat, van de ketel, is de circulatie van de warmtedrager door het systeem continu, zelfs zonder de aansluiting van de pomp. Daarom kunnen inductieketels worden gebruikt in systemen met geforceerde en natuurlijke circulatie.
Het koelmiddel kan water of antivries, antivries, olie zijn. De kwaliteit van de vloeistof doet in dit geval er niet toe: de constante vibratie van het systeem, onmerkbaar door de mens, maakt het onmogelijk om schuim en andere onzuiverheden op de wanden van het thermische circuit te doen neerslaan.
De buitenschaal is een metalen behuizing die is uitgerust met een thermisch en elektrisch isolatiesysteem.
De vorm van de ketel kan willekeurig zijn, evenals de wijze van installatie: door het ontbreken van een tank in de ketel zijn de afmetingen meestal klein en de massa niet groter dan 50 kg.
De inductieketel kan zelfs niet voor korte tijd worden ingeschakeld zonder het systeem met een koelvloeistof te vullen! De ketel kan oververhit raken en de elementen niet raken!
voordelen:
- Hoog rendement. De meeste fabrikanten noemen de cijfers 95-98%;
- Grote selectie van verschillende vermogensmodellen voor enkelfasige spanning
220 V of driefasig
380 V;
Verwarm verwarmingstoestellen en nadelen niet, waarvan de belangrijkste een hoge prijs is. Deze factor zet de ijverige meester meestal ertoe aan om een zelfgemaakte inductieketel samen te stellen uit geïmproviseerde materialen en apparaten. Ondanks de complexiteit van de processen die plaatsvinden in boilers van dit type, is het mogelijk om een structuur te creëren die niet achterloopt op de belangrijkste parameters van de industriële ketel en zelf een inductieketel te maken.
Ketel met vermogen van de lasomvormer
De constructie van een dergelijke zelf gemaakte ketel is vrij eenvoudig. De meest complexe eenheid voor zelfuitvoering, waarbij kennis van de grondbeginselen van elektronica en elektrotechniek vereist is, is een hoogfrequente omzetter. Zijn functie wordt perfect uitgevoerd door een laserversnijder van modern type die een uitgangssignaal met een frequentie van 20-50 kHz kan uitvoeren.
Daarnaast heb je nodig:
- koperdraad in geëmailleerde isolatie met een diameter van 1-1,5 mm;
- Geïsoleerde draad met aansluitklemmen voor het verbinden van de wikkeling met de omvormer;
- snijdraad van roestvrij staal met een diameter van 3-5 mm, lengte 5 cm;
- een fijn gaas van roestvrij staal;
- een stuk waterleiding van geborduurd polyethyleen of polypropyleen voor warm water en verwarmingssystemen met een diameter van 50 mm en een wanddikte van 8,4 mm, lengte - 1 m;
- adapters van een buis van 50 mm naar de leidingen die bij het bestaande of geprojecteerde verwarmingssysteem betrokken zijn, het T-stuk voor aansluiting van de noodklep en twee kogelkranen;
- stroken textoliet voor het fixeren van de wikkeling;
- epoxylijm voor het oprollen van isolatie;
- het lichaam van de zelfgemaakte ketel, het kan worden gemaakt van een metalen of plastic kast waarin een omvormer kan worden geïnstalleerd en het verwarmingselement kan worden bevestigd.
Volgorde van assemblage en assemblage van elementen:
- Voor een stuk polypropyleen buis met een diameter van 50 mm, met behulp van epoxylijm, worden 4 stroken textoliet met een breedte van 8-10 mm bevestigd, terugtrekkend van de uiteinden van de buis tot 70-100 mm. De kronkeling zal op hen worden gewikkeld. Om de buitenste wendingen van de wikkeling in de textoliet te fixeren, kunt u groeven maken.
- Ze winden 50 - 100 toeren koperdraad in geëmailleerde isolatie. De windingen moeten ongeveer op 0,3-0,6 mm op gelijke afstand liggen. Het exacte aantal beurten is afhankelijk van de diameter van de gebruikte draad en de specifieke weerstand ervan, evenals van de uitgangsparameters van de omvormer.
- Bij het installeren van een zelf gemaakte ketel in een woonwijk, wordt het aanbevolen om een torusvormige wikkeling uit te voeren om het externe elektromagnetische veld te verminderen. De torusvormige wikkeling bestaat uit hetzelfde aantal tegengestelde windingen, terwijl de elektromagnetische fluxen onderling worden gecompenseerd en alleen langs de binnencontour passeren.
- In de buis van het ene uiteinde van het is een raster van roestvrij staal geplaatst en strak aan de andere kant gevuld met stukjes roestvrij draad - het zal opwarmen onder invloed van wervelstromen. Het wordt aanbevolen om een roestvrijstalen draad te gebruiken om corrosie van de draad met de tijd te voorkomen, maar elk geleidend metaal, inclusief walsdraad, is theoretisch geschikt. Het tweede uiteinde van de buis is ook bedekt met een gaas.
- Aan beide uiteinden van de buizen worden adapters van polypropyleen gesoldeerd op de diameter die wordt gebruikt in het verwarmingssysteem. Ze zijn uitgerust met kogelkranen, waardoor de circulatie kan worden afgesloten en de warmtewisselaar kan worden verwijderd voor revisie.
- Aan de bovenkant van de uitvoeradapter is een noodklep geïnstalleerd om de druk te ontlasten.
Smeer de wikkeling met epoxylijm om een hoogwaardige elektrische isolatie van de wikkeling te garanderen. Het wordt aanbevolen om de lijm te maken met een kleine afwijking van de instructies, waarbij 10-15% minder verharder wordt toegevoegd. Dit maakt de isolatie minder kwetsbaar. - Bevestig met behulp van krimpschoenen aan de aansluitklemmen van de draadwikkeling. Het tweede uiteinde van de draad moet zijn voorzien van klemmen voor aansluiting op de omvormer. De diameter van de draden moet bestand zijn tegen de maximale uitgangsstroom van de omvormer.
- Installeer de warmtewisselaar in de kast en bevestig deze aan de beugels van hittebestendig niet-geleidend materiaal. U kunt textolite gebruiken.
- Sluit de verwarmer aan op het systeem en vul het met water.
- De omvormer bevindt zich in het onderste deel van de kast. Verbind de klemmen ermee en steek deze in het netwerk. De ketel is gestart en de modus is ingesteld.
Van inductietegels
Inductieketel kan ook worden gemaakt op basis van inductietegels. Om dit te doen, wordt het verwarmingselement van de tegel gedemonteerd en wordt een koperdraad gebruikt om op de kern te winden die op de bovenstaande manier is gemaakt.
De tegelbesturingseenheid wordt gebruikt om de resulterende wikkeling te voeden, waardoor het vereiste vermogen aan het aanraakbedieningspaneel wordt blootgesteld.
Deze methode heeft echter belangrijke nadelen:
- Voor de succesvolle werking van een dergelijke zelf gemaakte ketel is het noodzakelijk om de inductantieparameters van de nieuw samengestelde spoel te berekenen. Ze mogen niet samenvallen met die waarvoor de tegelelektronica is ontworpen, waardoor de besturingseenheid kan falen. Voor berekeningen moet je een goede kennis van elektrotechniek hebben en in staat zijn om het verbindingsschema te begrijpen;
- De meeste platenmodellen zijn uitgerust met automatische uitschakeling 2-3 uur na het begin van de kookplaat. Dit zal leiden tot een regelmatige uitschakeling van de ketel;
- Inductietegels hebben meestal een vermogen van maximaal 2,5 kW, dus ze zijn alleen geschikt voor conversie naar een laagvermogen-ketel.
Fouten in het apparaat van de inductieketel van de tegel worden in de video getoond:
Een eenvoudigere mogelijkheid om door middel inductie tegels, elimineert demontage van het apparaat en de installatie van de nieuwe regeling - geïnstalleerd is afgesloten roestvrijstalen tank met geschikte grootte inlaat- en uitlaatfitting en voor de aansluiting van de ketel een verwarmingssysteem. Met een dergelijke verbinding regeling voor bijna iedereen het hoofd te bieden.
Als u over de benodigde kennis en het vermogen beschikt om de diagrammen te begrijpen, kunt u het voorbeeld van de auteur van de video volgen en een functionele inductieketel uit de tegel samenstellen en het schema finaliseren.
Droge type verwarming
Het principe van de werking van de inductieketel omvat het gebruik van water of andere vloeistof, niet alleen als een koelmiddel, maar ook voor het koelen van de kern. Maar de verwarming van de secundaire wikkeling, waarvan de rol in dit apparaat wordt gespeeld door een pijp met water, zal ook optreden als deze alleen uit metaal bestaat.
De mate van verwarming hangt in dit geval af van de verhouding van de sterkte van het elektromagnetische veld geproduceerd door de wikkeling en de massa van het kernmetaal. Berekeningen maken, kunt u een droge inductieverwarmer met uw eigen handen van metalen buizen en koperen wikkelingen, zoals weergegeven in de video.
Het gebruik van een inductieketel is goedkoper dan een conventionele elektrische boiler met elektrische kachels, en een zelfgemaakt ontwerp zal de installatiekosten aanzienlijk verlagen. Evenzo is het mogelijk om een doorstroom-waterverwarmer samen te stellen voor installatie in een datasysteem, waarbij de vereiste vermogenseenheid wordt geselecteerd.
Inductieketel met eigen handen
Wilt u uw huis van efficiënte en tegelijkertijd zuinige verwarming voorzien? Zorg dan voor aandacht voor moderne inductieketels. Dergelijke units worden gekenmerkt door een hoge productiecapaciteit en hebben een extreem eenvoudig ontwerp, dus met de montage van een inductieverwarmingsketel kunt u gemakkelijk met uzelf omgaan. Het werk van de apparatuur in kwestie is gebaseerd op het gebruik van inductieve elektrische energie.
Dergelijke ketels zijn absoluut veilig en milieuvriendelijk. Tijdens hun werking worden er geen bijproducten vrijgegeven die een persoon en de toestand van het milieu kunnen schaden.
Inhoud van de stapsgewijze instructies:
Werkingsmechanisme van de inductieketel
Door ontwerp zijn dergelijke ketels een soort van elektrische inductoren, die twee kortgesloten wikkelingen omvatten.
De interne wikkeling is dus verantwoordelijk voor het omzetten van inkomende elektrische energie in speciale wervelstromen. In de eenheid wordt een elektrisch veld gevormd dat vervolgens naar de secundaire winding stroomt. De laatste voert gelijktijdig de functies uit van het verwarmingselement van de verwarmingseenheid en het ketellichaam.
Regeling van inductieve vortexeenheid voor verwarmingsnetwerk
De secundaire wikkeling is verantwoordelijk voor het rechtstreeks overbrengen van de opgewekte energie naar het verwarmingsmedium van het verwarmingssysteem. Als koelvloeistof in dergelijke installaties worden speciale oliën, niet-bevriezende vloeistoffen of zuiver water gebruikt.
De interne wikkeling van de kachel wordt blootgesteld aan elektriciteit. Als gevolg hiervan verschijnt een bepaalde spanning en worden wervelstromen gevormd. De gegenereerde energie wordt aan de secundaire wikkeling gegeven, waarna de kernverwarming begint. Bij het bereiken van de verwarming van het gehele oppervlak, zal het koelmiddel warmte aan de radiatoren en zij - aan de verwarmde kamers beginnen te geven.
Is het rationeel om de ketel zelf te verzamelen?
Regeling van de inductieketel
Inductieverwarmingsketels hebben het eenvoudigste ontwerp, geen problemen met hun assemblage doen zich niet voor. U moet echter zeker op zijn minst de voorgestelde instructies zorgvuldig bestuderen en inspanningen leveren om een kwaliteitseenheid op de juiste manier samen te stellen.
De beloning voor uw inspanningen zal een efficiënt en winstgevend verwarmingsapparaat zijn. Om de ketel samen te stellen, hoeft u geen dure componenten te kopen - alle noodzakelijke elementen worden verkocht in gewone constructie, economische en andere gespecialiseerde winkels.
Als het op de juiste manier wordt geassembleerd en op de juiste manier wordt behandeld met een kant-en-klaar apparaat, gaat het geruisloos 20 jaar of langer mee. Het belangrijkste is om alles in strikte overeenstemming met de instructies te volgen.
Supersyllables worden niet voor u voorgelegd en het is bijna onmogelijk om kritische fouten toe te geven bij het monteren van een inductieketel volgens de instructies.
Montage van een eenvoudige inductieketel
Om een inductieketel te monteren, hoeft u geen ingewikkelde gereedschappen en dure materialen te gebruiken. Het enige dat u nodig heeft, is om ten minste basisideeën te hebben over de werking van een lasmachine van het type omvormer.
Hoe maak je zelf een inductieketel
De eerste stap. Snijd de roestvrijstalen draad of walsdraad in stukken van ongeveer 5 cm lang, de vereiste diameter van de gebruikte draad is 7-8 mm.
De tweede stap. Bereid een plastic pijp voor om het lichaam van het apparaat te monteren. Er zullen voldoende producten zijn met een diameter van ongeveer 50 mm.
De derde stap. Sluit de onderkant van de hoofdpijp met een fijnmazig metalen gaas. Pak een rooster op met dergelijke cellen, zodat ze niet door stukken geladen roestvrij staal of walsdraad kunnen.
De vierde stap. Vul de behuizing volledig met draad of walsdraad en sluit vervolgens het vrije gat van de buis met een tweede metalen gaas.
Vijfde stap. Buig voorzichtig en zo strak mogelijk rond het middelste deel van het lichaam rond 90 windingen koperdraad.
De zesde stap. Sluit speciale adapters aan op de behuizing van de verwarming om op het verwarmings- of sanitairsysteem te tikken. Het schema is uiterst eenvoudig: water komt de kachel binnen via één adapter - deze warmt bijna onmiddellijk op - komt het verwarmingssysteem binnen via de tweede adapter - de batterijen en leidingen geven warmte aan de onderhouden ruimte.
Gesloten verwarmingssysteem
Als resultaat van dergelijke eenvoudige manipulaties, krijgt u een goedkoop en uiterst eenvoudig te monteren apparaat voor efficiënte verwarming. Het voordeel van het gebruik van een zelfgemaakte inductieketel is de afwezigheid van de noodzaak om een aparte ketelruimte te scheiden voor de installatie. Je snijdt eenvoudig een stuk pijp bij de ingang van de radiator en bevestigt in plaats daarvan je zelfgemaakte verwarmer.
Dan is het alleen nodig om een omvormer op 18-25A aan te sluiten op de afgewerkte spoel en kunt u het verwarmingssysteem vullen met een koelvloeistof.
Belangrijk: Schakel de kachel niet in wanneer er geen koelvloeistof in het verwarmingssysteem is. In een dergelijke situatie zal de kunststof behuizing van de kachel gewoon smelten en al uw werk zal fout gaan.
Vergeet niet om het zelfgemaakte verwarmingsapparaat veilig te aarden.
Het apparaat van een vortexinductieverwarmingseenheid
Voor de montage van een dergelijk samenstel moet u bepaalde vaardigheden hebben bij het hanteren van de lasmachine, evenals een driefasige transformator. Voordeel van de vortexverwarming is de afwezigheid in de samenstelling van elementen die lange tijd geen zware lasten kunnen dragen. Dat wil zeggen, het risico van een vroeg ketelfalen wordt met een orde van grootte verminderd.
Ook aan het aantal voordelen van de beschouwde eenheid is het noodzakelijk om de afwezigheid van afneembare verbindingen te dragen. Hiermee kunt u het risico van lekkage volledig vergeten.
De zelfgemaakte vortex-inductieketel werkt praktisch in een geruisloze modus. Hiermee kunt u het op elke gewenste locatie monteren. Schadelijke uitlaten zijn ook afwezig, dus u hoeft zich geen zorgen te maken over de noodzaak om een betrouwbare stookruimte uit te rusten en een schoorsteen te installeren.
De eerste stap. Koppel met elkaar een paar metalen buizen met een diameter van ongeveer 2,5 cm zodat het resultaat een rond product is. De resulterende plano is tegelijkertijd het verwarmingselement van de ketel en zijn kern.
De tweede stap. Plaats de resulterende cirkel in een plastic pijp van de juiste grootte.
De derde stap. Voer een kronkeling uit op een plastic omhulsel van materialen die u al bekend bent. Dankzij deze wikkeling zullen de efficiëntie en productiviteit van de unit aanzienlijk worden verhoogd.
De vierde stap. Plaats de plastic behuizing in een kwaliteitsisolerende hoes. Het voorkomt mogelijk lekken van elektrische stroom en draagt bij tot een aanzienlijke vermindering van warmteverliezen.
De verwarming zal worden uitgevoerd als gevolg van het contact van het koelmiddel met dezelfde wikkeling. De wikkeling en alle verdere bewerkingen worden op dezelfde manier uitgevoerd als in het geval van de conventionele inductie-eenheid die in de vorige instructie werd beschouwd.
Belangrijke opmerkingen over de installatie en het gebruik van de ketel
Zelfgemaakte inductieketels zijn zeer eenvoudig te monteren, installeren en bedienen. Voordat u dit type kachel gaat gebruiken, moet u echter een aantal belangrijke regels kennen, namelijk:
- zelfgemaakte inductieverwarming is alleen bedoeld voor gebruik in gesloten verwarmingssystemen, waarbij de luchtcirculatie wordt verzorgd door een pomp;
Gesloten verwarmingssysteem
Plastic buizen voor verwarming
Het wordt sterk aanbevolen om de ketelaansluiting uit te rusten met een straalventiel. Via dit eenvoudige apparaat kunt u het systeem indien nodig opslaan van overtollige lucht, de druk normaliseren en zorgen voor optimale bedrijfsomstandigheden.
De klep is omgekeerde subversie
Zo kunt u van goedkope materialen met behulp van de eenvoudigste gereedschappen een complete installatie samenstellen voor een efficiënte verwarming van gebouwen en waterverwarming. Volg de instructies, onthoud de speciale aanbevelingen en al snel zul je kunnen genieten van de warmte in je eigen huis.
Inductieverwarmingsketel met eigen handen
In verband met de constante prijsstijging voor energiedragers, schakelen eigenaren van landhuizen en stadsappartementen in hoogbouw over op alternatieve, meer winstgevende vormen van verwarming, waarbij meestal de autonome opties worden gekozen. Sommigen geven er de voorkeur aan om gasketels te installeren om niet te veel te betalen voor centrale verwarming, die in sommige regio's niet alleen in de winter, maar ook in de zomer wordt betaald. Andere huiseigenaren waren geïnteresseerd in het verwarmen van het huis met elektrische apparaten.
Inductieverwarmingsketel met eigen handen
Elektriciteit is handiger in die zin dat de installatie van een dergelijke boiler geen coördinatie met vergunningverlenende organisaties, opstelling en goedkeuring van het project vereist. Maar velen worden afgeschrikt door hoge tarieven. Daarom is het noodzakelijk om de keuze van de elektrische boilers te stoppen, waarbij de verhoogde efficiëntie en de winstgevendheid van het werk verschillen. Hieraan kunnen natuurlijk aggregaten van het inductieprincipe van actie worden toegeschreven. Ze hebben terecht een vrij hoge concurrentie gecreëerd voor gastoestellen.
Maar op zichzelf is een inductieketel een erg duur "plezier". Omdat veel huismeesters geïnteresseerd zijn in de vraag - is het mogelijk om met hun eigen handen een inductieverwarmingsketel te produceren. Het blijkt, ja, dit is een haalbare taak, maar vereist een bepaalde vaardigheid en kennis, vooral op het gebied van elektrotechniek.
Vermeld onmiddellijk het volgende. De auteur van deze voorwaarden is geen voorstander van "zelfgemaakte" op het gebied van elektrische apparatuur, werken met gevaarlijke levensvormen. Daarom moet deze publicatie worden gezien als een overzicht van mogelijke opties, maar niet als een stap-voor-stap handleiding voor actie. Het is zeer noodzakelijk om onze krachten, kennis en capaciteiten heel zorgvuldig te wegen voordat we aan een dergelijke taak beginnen.
Wat is een inductieketel?
Inductieverhittingssystemen werden in de jaren tachtig in industriële ondernemingen gebruikt. Huishoudapparatuur verscheen pas halverwege de jaren negentig. In de afgelopen decennia zijn ze verfijnd en enkele updates zijn aangebracht in hun ontwerp, maar het principe van hun werk blijft ongewijzigd.
De naam van de gegevens van verwarmingssystemen en -apparaten die op zichzelf al spreken over het feit dat elektromagnetische inductie aan de basis ligt van hun functioneren. De essentie van het werkprincipe is dat als door een draad met een voldoende grote diameter in een doorsnede die is gewikkeld in de vorm van een spoel om een wisselstroom door te laten, er een krachtig elektromagnetisch veld rond deze primaire wikkeling wordt gecreëerd. Als er in dit veld een geleider is, zal deze de spanning induceren (induceren). Welnu, als de veldlijnen de kern doorkruisen die zich daarin bevindt van een legering die magnetische eigenschappen heeft, dan wordt een soort kortgesloten circuit verkregen. En door het verschijnen van de zwervende stromingen van Foucault ontstaat er een zeer snelle en sterke opwarming van dit materiaal.
Het eenvoudigste schema van het principe van de inductieverwarmer
Dit principe wordt veel gebruikt, bijvoorbeeld in de staalindustrie. Vond het voor gebruik voor snelle en hoge temperatuur waterverwarming. Het is duidelijk dat als kern in dit geval een pijp of een ander kanaal zal zijn waarlangs het koelmiddel circuleert.
En het meest toegankelijke voorbeeld van een inductieverwarmer is een draad gewikkeld op een pijp gemaakt van een diëlektricum dat de magnetische kern isoleert die in de interne ruimte is geplaatst.
De draadspoel is verbonden met de voeding en creëert een elektromagnetisch veld. Als gevolg van de werking van een wisselend elektromagnetisch veld, zal de metalen staafkern opwarmen en warmte overbrengen naar de warmtedrager, die dan de leidingen en radiatoren van het verwarmingscircuit binnentreedt. Als koelvloeistof in autonome verwarmingssystemen kan olie, water of ethyleenglycol worden gebruikt.
In plaats van een kern gebruiken moderne ketels een heel labyrint van kanalen en pijpen voor warmtewisseling. Hun wanden, gemaakt van een ferrimagnetische legering, zorgen voor een groot contactoppervlak met water en hierdoor - een zeer intense opwarming van de warmtedrager die erlangs circuleert
Dit is natuurlijk een zeer simplistische uitleg. In inductieketels van industriële productie kan een heel labyrint van pijpen of kanalen, en vaak ook bijvoorbeeld in vortexverwarmers, ook worden gebruikt in de ferromagnetische kern met warmte-uitwisseling, en het lichaam van het apparaat is ook bij dit proces betrokken.
Eén inductieketel van het juist geselecteerde vermogen is in staat om meerdere circuits van een vertakt verwarmingssysteem te voorzien van een verwarmd verwarmingsmedium. Uiteraard met een competente opstelling van collectoren en circulatiepompen.
In verwarmingssystemen van geringe mate zal het verwarmingsmedium worden verwarmd en is de gecreëerde natuurlijke druk gewoonlijk voldoende voor zijn natuurlijke circulatie. Als de hoofdverwarming vrij lang en vertakt is, is deze verbonden met collectoren met verdere distributie van koelvloeistofstromen langs afzonderlijke circuits, waarna één of meerdere circulatiepompen in het systeem zijn geïnstalleerd, omdat het onmogelijk is om de vereiste koelmiddeloverdracht te bereiken.
Is de inductiemethode om het koelmiddel efficiënt en betrouwbaar te verwarmen?
Voordat u een inductieketel koopt of begint te produceren, is het de moeite waard om te begrijpen hoe effectief deze verwarmingsmethode is. In gespecialiseerde winkelcentra, van verkoopadviseurs, kunt u alleen positieve kenmerken horen van systemen die volgens dit principe werken. Niet alles wat wordt gezegd, zal echter 100% waar zijn. En deze verwarmingseenheden hebben hun eigen, zogenaamde 'valkuilen'.
Verkopers werken met een hele lijst van samenvattingen, in een poging de verkoop van ketels die werken aan een inductieprincipe te verhogen:
- Het is bijvoorbeeld wijdverspreid dat het principe van de werking van deze apparaten een innovatieve ontwikkeling is.
In werkelijkheid is dit niet waar, aangezien elektromagnetische inductie reeds in 1831 werd ontdekt door de Engelse fysicus-experimentator Michael Faraday. In de tweede helft van de twintigste eeuw werden inductiesystemen met succes gebruikt in de metallurgische industrie.
Hieruit kunnen we concluderen dat deze apparaten nauwelijks moeten worden toegeschreven aan innovatieve technologieën. Er zit echter ook een "plus" in, omdat een dergelijk systeem al in de tijd is getest en zijn doeltreffendheid heeft bewezen.
- De volgende belangrijke kwaliteit, waar verkopers op focussen, is het economische gebruik van de inductieketel. Er wordt meestal beweerd dat dit soort aggregaten 25 tot 30% minder energie verbruikt dan andere elektrische kachels. Is het mogelijk om hiermee akkoord te gaan?
Waarschijnlijk nog steeds niet. Elke elektrische verwarmer verbruikt elektriciteit volgens zijn capaciteit, gespecificeerd door de fabrikant in het technisch paspoort. Dat wil zeggen, om één kilowatt warmte te produceren, in het meest ideale geval (bij 100 procent efficiëntie), moet het apparaat een kilowatt elektriciteit verbruiken. Bovendien kan, zelfs met de bovengenoemde parameters, de efficiëntie van de eenheid minder zijn, aangezien veel ook afhangt van de specifieke bedrijfsomstandigheden van de ketel.
Inductieketels, grotendeels als gevolg van de "reactieve" opwekking van energie door het principe van zelfinductie, hebben hoge rendementen die de neiging hebben tot 100%. Maar om van hen te wachten op een aantal "fantastische" besparingen is nog steeds niet de moeite waard
Van het vermogen en de efficiëntie van het verwarmingselement hangt af van de verwarmingstijd van het koelmiddel tot de gewenste temperatuur. Het moet gezegd dat een deel van de energie die op de een of andere manier wordt verbruikt, nutteloos wordt besteed, omdat de materialen waaruit de onderdelen van het apparaat zijn gemaakt, geen weerstand tegen nul hebben. Warmteverliezen door de werking van de inductieketel gaan echter niet "in de schoorsteen", maar blijven in de ruimte waar het apparaat is geïnstalleerd, wat vaak hun duidelijke voordeel is.
Dus de conclusie suggereert dat het onwaarschijnlijk is dat je serieus energie kunt besparen door een inductieketel te gebruiken. Maar hun efficiëntie en de snelheid van verwarmen zijn erg hoog.
- Ondanks gespecificeerd in het technisch paspoort, de geschatte levensduur (niet te verwarren met de garantie!), Verzekeren de verkopers dat ze een inductieverwarmingsketel ten minste 25 jaar zullen bedienen. Er moet worden overeengekomen dat deze informatie betrouwbaar is als de elektronische besturingseenheid kwalitatief wordt uitgevoerd. De eenheid bevat halfgeleidercomponenten die nog steeds kunnen falen. In de regel geven fabrikanten 10 jaar garantie op de componenten van de elektronische eenheid. Vaak werken ze echter perfect voor 25-30 of zelfs meer jaren.
Op en in de ketel is er simpelweg niets te breken. De primaire wikkeling, meestal gemaakt van koper, heeft dus een grote veiligheidsmarge en gaat lang mee als deze op de juiste manier wordt gekoeld (en dit wordt verzekerd door de circulatie van de koelvloeistof).
De staafkern of het materiaal van interne kanalen zal natuurlijk uiteindelijk afbreken, omdat het agressieve medium van de koelvloeistof, evenals de afwisseling van koelen en verwarmen, deze constant zal beïnvloeden. Om echter volledig onbruikbaar te worden voor uitbuiting, moet dit enkele decennia duren.
Rekening houdend met de constructie van de ketel, die werkt volgens het inductiekanaal, kan worden geconcludeerd dat deze veel betrouwbaarder en duurzamer is dan verwarmingsinrichtingen, waarbij verwarmingselementen worden gebruikt als verwarmingselementen.
- Een andere kwaliteit die door een inductieverwarmingsapparaat in de plus zit, is een geruisloze werking - hij onderscheidt het schijnbaar van andere verwarmingseenheden. De vraag is, is dit waar?
En hier is het, precies, met de nauwkeurigheid "van het tegenovergestelde". Ja, de elektrische verwarmingsunits werken geruisloos, omdat tijdens het gebruik geen akoestische trillingen worden veroorzaakt en mechanische assemblages niet worden gebruikt. Het is echter tijdens het functioneren van het inductieapparaat dat laagfrequente trillingen duidelijk voelbaar zijn, wat mensen met een acuut gehoor kan irriteren. Dit negatieve verschijnsel wordt geminimaliseerd in boilers van het vortextype, waarbij de voedingsspanning naar de primaire spoel eerst wordt omgezet in een hoogfrequente spoel.
Als een circulatiepomp van lage kwaliteit in het systeem is geïnstalleerd, kan deze bovendien een bron van licht irritante ruis worden. Maar dit geldt voor alle verwarmingssystemen, ongeacht het type ketel. Maar het moderne assortiment pompen maakt het best mogelijk om een absoluut geruisloos model te krijgen.
- De koper kan de compactheid van de ketel visueel beoordelen. We kunnen zeggen dat deze unit bestaat uit een lengte pijp van een bepaalde lengte, die niet veel ruimte in beslag neemt, in tegenstelling tot andere kachels. Toegegeven, de massa van de inductieketel is meestal behoorlijk indrukwekkend, dat wil zeggen dat er betrouwbare beugels nodig zijn.
Inductieketels zijn in de regel erg compact. En ze worden vaak zelfs "batterijen" geplaatst, waardoor, indien nodig, alleen het aantal apparaten wordt gebruikt dat nodig is in de gegeven gebruiksomstandigheden.
Vergeet echter niet dat dit een plaats zal innemen voor de begeleidende elementen van het systeem, evenals de lay-out van de circuits en de installatie van de collectoren, indien vereist door het schema. Als het nodig is om een vrij groot deel van het huis te verwarmen, zijn er vaak meerdere inductieapparaten geïnstalleerd en voor een dergelijk systeem kost het veel ruimte.
- De bewering dat ketels van deze soort volkomen veilig zijn, bovendien is deze kwaliteit van boilers meer uitgesproken dan die van hun TEN-analogen, is onjuist. De veiligheid van de werking van deze twee soorten verwarmingsapparaten is ongeveer hetzelfde en hangt af van de juiste aansluiting en de bediening van de systemen waarin ze worden beschermd tegen extreme situaties.
Als er bijvoorbeeld een lek optreedt in het inductieapparaat en het elektromagnetische veld niet op tijd uitschakelt en de interne kern blijft verwarmen, kunnen het lichaam en de steunen in slechts enkele minuten smelten. Daarom is het bij het aanschaffen van het apparaat of het zelf ontwerpen van het apparaat noodzakelijk om aandacht te besteden aan het automatisch uitschakelen van het apparaat in geval van nood.
Inductieketels zijn betrouwbare en efficiënte apparaten, nemen niet veel ruimte in, maar hun waardigheid wordt vaak overdreven
Zoals te zien is in de hierboven gepresenteerde informatie, hebben inductieketels, evenals andere verwarmingseenheden, hun eigen tekortkomingen en zijn het geen unieke apparaten die het mogelijk maken een cent te betalen voor verwarming. Hun effectiviteit staat echter buiten twijfel. En toch - dankzij de compacte afmetingen van de ketel, is het heel goed mogelijk om het in een appartement te plaatsen, bijvoorbeeld in een nis, zodat het bijna onzichtbaar is.
Hoe maak je zelf een inductieketel?
Er zijn veel ontwerpen van inductieketels. Sommigen van hen zijn complex voor onafhankelijke uitvoering, andere zijn eenvoudiger. Vervolgens kunnen relatief betaalbare opties worden overwogen die thuis kunnen worden vervaardigd. Voor de uitvoering van deze projecten zijn echter bepaalde materialen en gereedschappen nodig.
De eerste optie is het gebruik van een inductiekookplaat
Deze versie van de kachel kan experimenteel genoemd worden. Het is geschikt voor het verwarmen van een kleine kamer in 20 ÷ 25 m². In het verwarmingscircuit, dat van een dergelijke inrichting is verwarmd, is het het beste om aluminium of bimetalen radiatoren te installeren, die snel opwarmen en warmte aan de kamer geven. Bovendien is het volume van dergelijke radiatoren klein, dus er is een kleine hoeveelheid koelmiddel nodig, die snel zal opwarmen in de inductie-miniketel.
De bron van het wisselend elektromagnetisch veld in dit project is een inductiekookplaat, die misschien is vervangen door een moderner model en terwijl hij in de voorraadkast rondslingert.
Voor de vervaardiging van dit model van een verwarming volgens een inductieprincipe zijn de volgende materialen vereist:
- Stalen profielbuis 50 × 25 mm, tien lengtes van 500 mm en twee 300 mm - voor de fabricage van een ketelwarmtewisselaar.
- De stalen profielbuis is 50 × 30 mm, twee delen zijn 500 mm lang en één is 700 mm - voor de vervaardiging van de beugel.
- Stalen buis met een diameter van 20 ÷ 25 mm - twee lengtes van 120 ÷ 150 mm.
- Stalen plaatdikte van 3 ÷ 4 mm voor de vervaardiging van een expansievat van 270 × 270 × 100 mm.
- Polypropyleen buizen. Hun aantal hangt af van het specifieke schema, dat wordt gedaan voor een bepaalde locatie van de ketel en de binding ervan. Om de buizen te verbinden, heeft u de bijbehorende elementen nodig: koppelingen, hoeken, hulpstukken met schroefdraad en dergelijke. - hier kunt u uw eigen visie op koppelingen en piping laten zien.
- Kogelkranen die de beweging van het koelmiddel blokkeren als het nodig is om preventieve of reparatiewerkzaamheden aan verwarmingsapparatuur uit te voeren.
Naast deze materialen is het noodzakelijk om nog andere apparaten en accessoires te maken die nodig zijn voor de installatie en voor de installatie in de leidingen van de ketel.
- Circulatiepomp.
- Een inductie elektrische dubbele branderplaat - op een andere manier wordt het vaak een paneel genoemd.
Om het werk uit te voeren, zijn enkele gereedschappen en apparaten vereist, en natuurlijk de mogelijkheid om ermee te werken:
- Lasmachine.
- Apparaat voor het solderen van polypropyleen buizen.
- De gassleutel.
- Elektrische boormachine.
- "Bulgaars" (slijpmachine).
Hier is een ongewone "boiler" zou moeten zijn op het einde
Het werk aan de vervaardiging van een dergelijke verwarmingsinductieketel wordt in de volgende volgorde uitgevoerd:
Inductieverwarmingsketel: voordelen van applicatie- en productietechnologie door eigen handen
Om te zorgen voor het warme en gezellige comfort van zijn landhuis, denkt iemand eerst hoe hij zijn huis kan verwarmen. Allereerst gaat het om de keuze van verwarmingsapparatuur.
De belangrijkste criteria voor het kiezen van verwarmingseenheden zijn de efficiëntie van hun gebruik, evenals de minimale kosten voor het betalen voor energie.
Op basis van deze criteria zijn veel mensen van mening dat de meest optimale uitrusting voor een privéwoning gasboilers en elektriciteit zijn. Maar de doeltreffendheid van hun gebruik kan eenvoudig worden beargumenteerd door het feit dat gas en elektriciteit voortdurend duurder worden, en dit op zijn beurt de kosten van verwarming van het huis niet schaadt.
We raden u aan om vertrouwd te raken met een dergelijke alternatieve optie voor het verwarmen van een landhuis, zoals het gebruik van inductieverwarming. Daarom zullen we in dit artikel in detail de inductieketel en zijn technische kenmerken beschrijven, en ook het proces beschrijven van het creëren van deze eenheid met onze eigen handen.
inrichting
Dit soort moderne verwarmingsapparatuur, zoals een inductieketel, bestaat uit de volgende componenten:
- Inductor. Dit element is het belangrijkste onderdeel van de apparaatinductie-eenheid. Dit is een soort transformator waarvan het circuit twee wikkelingen heeft:
- De primaire wikkeling is in de regel op de kern gewikkeld en creëert een elektromagnetisch veld, dat vortexstromen vormt;
- De secundaire wikkeling, die ook het ketellichaam is, ontvangt wervelstromen en draagt energie rechtstreeks over naar de warmtedrager.
- Inverter. Dit onderdeel van de ketel kan ook een omzetter worden genoemd. Met andere woorden, de hoofdfunctie van de omvormer is dat deze gewone huishoudelijke elektriciteit nodig heeft en deze omzet in een hoogfrequente stroom die rechtstreeks wordt toegevoerd aan de primaire wikkeling van de inductor.
- Verwarmingselement. Het is dezelfde kern die kan worden weergegeven als een metalen buis.
- Aftakkingen. Een daarvan is zo ontworpen dat het koelmiddel in de ketel komt en de andere het verwarmde water rechtstreeks naar het verwarmingssysteem.
Werkingsprincipe
Om te begrijpen hoe de inductie-eenheid functioneert, is het noodzakelijk om vertrouwd te raken met de volgende belangrijke punten:
- water komt de boiler bij de inlaatpijp binnen;
- de omvormer is ingeschakeld en er is een hoge frequentiestroom geleverd;
- de vortexstromen beginnen de kern eerst te verwarmen, en dan het gehele verwarmingselement als geheel;
- de ontvangen warmte wordt direct overgedragen aan de warmtedrager;
- Het verwarmde koelmiddel wordt via hydrostatische druk door het uitlaatmondstuk naar het verwarmingssysteem overgebracht.
Materialen en hulpmiddelen
Voordat u begint met het monteren van de inductieketel, moet u allereerst zorgen voor de beschikbaarheid van alle benodigde materialen voor de fabricage en om de gereedschappen te hebben die nodig zijn voor werk bij de hand.
Voor het ontwerp hebben we nodig:
- een stuk plastic pijp, dat het lichaam van de eenheid zal zijn;
- Staal of roestvrij draad, dat een soort verwarmingselement zal zijn;
- koperdraad is nodig om een inductor te maken;
- Kogelkranen en adapters zijn nodig om de inductieketel op het verwarmingssysteem aan te sluiten;
- omvormer, bij voorkeur van een lasmachine;
- circulatiepomp;
- draadsnijders;
- tang.
Wanneer alles gereed is uit de bovenstaande lijst, kunt u direct doorgaan naar de montage van de ketel.
Procedure van werk
De constructie van een inductieaggregaat wordt gereduceerd tot de volgende basis- en opeenvolgende fabricagestadia:
- Staal of roestvrij draad wordt door draadmessen in lengtes van 3 tot 7 cm gesneden.
- De plastic buis is dicht gevuld met in stukken gesneden stukken draad. Het is belangrijk om te weten dat de draad op een zodanige manier moet worden gelegd dat er geen holtes worden gevormd.
- Aan de uiteinden van de buis is een metalen gaas bevestigd met het doel dat het morsen van stukjes draad voorkomt.
- Boven en onder de pijp snijdt sproeiers. De onderste aftakleiding is nodig om het koelmiddel aan de ketel toe te voeren en de bovenste - om het aan het verwarmingssysteem te leveren.
- Een koperdraad wordt bovenop de buis gewonden en het is noodzakelijk om de voorwaarde te bekijken dat het aantal windingen niet minder dan 90 is.
- De uiteinden van de draad zijn verbonden met de connectoren van de omvormer.
- Met behulp van adapters en kogelkranen is de ketel aangesloten op het verwarmingssysteem en is er een circulatiepomp geïnstalleerd, als er geen in het verwarmingscircuit is.
waardigheid
Aansluiting van de inductieketel op het verwarmingssysteem. (Klik om te vergroten)
De ketel, geassembleerd door onze eigen handen, zal een aantal voordelen hebben, waaronder de volgende belangrijke punten kunnen worden geselecteerd:
- snelle verwarming van het koelmiddel in de ketel in 3-5 minuten;
- de minimale temperatuur van het verwarmingswater is 35 ° C;
- het magnetisch veld genereert, naast het creëren van thermische energie, trillingen die het uiterlijk van schaal perfect voorkomen;
- de efficiëntie ligt dicht bij de 100%, met andere woorden, alle elektriciteit wordt praktisch zonder verlies tot warmte verwerkt;
- Wanneer de eenheid functioneert, worden verbrandingsproducten niet vrijgegeven, dus er is geen noodzaak om een schoorsteen te bouwen, evenals frequent onderhoud;
- de periode van ononderbroken werking van de inductieketel kan oplopen tot 30 jaar doordat het mechanische ontwerp van de unit niet voorziet in de mechanische beweging van onderdelen, en als gevolg daarvan is er geen slijtage en schade aan de onderdelen.
Een informatief artikel over hoe je een inductiewater met je eigen handen kunt maken, lees hier.
Zo hebben we alle kenmerken van de inductieketel onthuld en ook gewezen op alle nuances om de ketel met onze eigen handen te maken. We hopen oprecht dat al onze adviezen en aanbevelingen, uiteengezet in dit artikel, een leidraad voor u zullen zijn bij het samenstellen van een inductie-eenheid met uw eigen handen.
Bekijk een video waarin een ervaren gebruiker het apparaat en de werking van een inductieverwarmingsketel laat zien die door de eigen handen is gemaakt:
Hoe maak je zelf een inductieverwarmingsketel: maak een zelfgemaakte warmtegenerator
Mensen worden verwend door de beschaving en denken niet aan het bestaan zonder de voordelen ervan. Voor hen is zonder twijfel de verwarming van gebouwen. Verwarmingssystemen worden voortdurend verbeterd en worden steeds efficiënter en gebruiksvriendelijker.
Maar dit is niet genoeg. De eigenaren willen dat ze zuinig zijn. Onder deze apparaten is een inductieverwarmingsketel, met hun eigen handen, dergelijke apparatuur, indien gewenst, zal zelfs door een beginnende meester worden verzameld.
Inductieketel: hoe het werkt
Om te begrijpen hoe inductieapparatuur werkt, is het noodzakelijk om kennis te maken met het principe van de werking ervan. Laten we dus de schoolopleiding van de natuurkunde onthouden.
Wanneer een elektrische stroom door het stroomvoerende materiaal gaat, geeft het warmte af. In dit geval zal de hoeveelheid ontvangen warmte recht evenredig zijn met de spanning en stroomsterkte. Deze regel werd ontdekt door Joule en Lenz, naar wie de fysieke wet werd genoemd.
Maar de elektrische stroom kan in de geleider verschijnen, niet alleen wanneer deze direct is aangesloten op een stroombron. Er is een andere manier, ontdekt in de vorige eeuw door M. Faraday. Dit is een contactloze methode, waarbij de interactie van de stroombron met de geleider ontbreekt. Zijn essentie ligt in het feit dat wanneer de parameters van het magnetische veld dat de geleider verandert, er een EMF of elektromotorische kracht in verschijnt.
Dit fenomeen werd elektromagnetische inductie genoemd. Het wordt gebruikt in het werk van de inductieketel. Het blijkt dat als er EMF is, er een elektrische stroom zal zijn, daarom zal er een verwarming van de geleider zijn. In dit geval zal het op een contactloze manier worden geproduceerd, door middel van geïnduceerde stromen of zoals ze ook Foucault-stromen worden genoemd.
U kunt elektromagnetische inductie op twee manieren verkrijgen. In het eerste geval wordt, om inductie te verkrijgen, een geleider geroteerd of bewogen binnen een constant magnetisch veld. Deze methode wordt gebruikt in stroomgeneratoren. Een andere methode om inductie te verkrijgen is dat de geleider stationair blijft, terwijl de parameters van het magnetische veld waarin het zich bevindt, namelijk de richting van de krachtlijnen en de intensiteit, constant veranderen.
Het zou moeilijk zijn om dit te doen als het niet voor de ontdekking van Oersted was. Hij ontdekte dat als je de spoel terugspoelt, wanneer je de stroombron aansluit, deze in een elektromagneet verandert. Als de richting en de huidige intensiteit veranderen, zal het magnetische veld dat door dit apparaat wordt gegenereerd ook veranderen. Als er een geleider in het veld wordt geplaatst, verschijnt er een elektrische stroom die gepaard gaat met verwarming.
Het is op dit principe en gerangschikte inductieketel. De constructie is heel eenvoudig. Het omvat een lichaam, noodzakelijkerwijs warmte-geïsoleerd en afgeschermd. Er zit een buis in. Het is het beste als het een legering is, maar staal kan ook worden gebruikt. Zeker, in het laatste geval zal de werking van het apparaat een beetje lijden. De buis is geïnstalleerd in een huls van diëlektrisch materiaal.
Een koperen bus is rond de mouw gewonden volgens het principe van een spoel. Het is verbonden met de voeding. Voor de verbinding met het verwarmingssysteem worden twee spuitmonden gebruikt, waarlangs het koelmiddel zal bewegen. Wanneer het vermogen wordt geleverd, passeert de stroom de spoel en activeert het wisselend magnetisch veld, dat op zijn beurt wervelstromen in de buis induceert. Ze verwarmen de wanden van het onderdeel en deels het koelmiddel dat erin zit.
Er is een variatie in de inductieketel met verschillende buizen met een kleine diameter parallel geïnstalleerd. Ze worden gebruikt in plaats van één grote pijp. Dit geeft een verhoging van de opwarmsnelheid van het apparaat. In deze vorm kan de apparatuur al werken, maar de verwarming zal zwak zijn. Om dit te versterken, moet u de hoogfrequente elektrische stroom van de spoel doorlopen. Daarom moet de apparatuur worden aangevuld met een omvormer en een gelijkrichter.
De wisselstroom van het netwerk heeft een frequentie van 50 Hz, wat niet voldoende is voor een efficiënte werking van de inductieketel. Daarom wordt het naar de gelijkrichter gevoerd, waar het wordt geconverteerd naar een constante. Vervolgens wordt het naar de omvormer gestuurd, een elektronische module met een besturingsschakeling en twee sleuteltransistoren. Het apparaat converteert gelijkstroom in hoogfrequente stroom.
Toegegeven moet worden dat het gebruik van een gelijkrichter en omvormer de kosten van een inductieketel verhoogt. Daarom zijn er modellen die zonder hen werken. Ze maken verbinding met een normaal netwerk. Maar dergelijke apparatuur heeft indrukwekkende afmetingen, waardoor het mogelijk is om de efficiëntie te vergroten. Apparaten met een omvormer zijn compacter.
Voordelen van de zelf-assemblage van de kachel
Ketels die werken met elektriciteit worden traditioneel als oneconomisch beschouwd. Aangezien de kosten van elektriciteit voortdurend stijgen, kosten ze hun eigenaars een cent. Inductieketels zijn echter, hoewel ze op elektriciteit werken, behoorlijk economisch.
Maar dit is niet de volledige lijst met hun verdiensten. Beslissen over de installatie van een dergelijk apparaat kunt u krijgen:
- Snelle verwarming van het koelmiddel. Dit duurt gemiddeld 3-5 minuten.
- De efficiëntie ligt dicht bij 100%, omdat vrijwel alle elektriciteit wordt omgezet in thermische energie.
- Hoge temperatuur van vloeistofverwarming in het verwarmingscircuit, minimaal - 35С.
- Ontbreken van schaal op de interne oppervlakken van het apparaat, wat wordt verklaard door de trillingen die optreden tijdens de werking van het apparaat. Ze voorkomen het ontstaan van afzettingen.
- Lange levensduur, omdat er geen bewegende en wrijvende mechanismen en onderdelen zijn. Dienovereenkomstig is er geen verslechtering van de uitrusting en schade aan zijn componenten.
- Het is niet nodig om verbrandingsproducten te verwijderen en vaak onderhoudswerkzaamheden uit te voeren.
Nadelen van inductieketels zijn niet zo veel. Allereerst is dit een vrij hoge kostprijs van apparatuur. Bovendien geven de apparaten tijdens bedrijf een klein trillingsgeluid. Een ander nadeel is de massa die groot genoeg is, waarmee rekening moet worden gehouden bij het installeren van het apparaat aan de muur.
Basiselementen van verwarmingsapparatuur
Elke inductietype boiler bestaat uit verschillende structurele elementen:
- Inductor. Het grootste deel van het apparaat. Het is een soort transformator met twee wikkelingen. De primaire wind in de kern. Wanneer de stroom verstrijkt, ontstaat hier een elektromagnetisch veld, dat wervelstromen vormt. Het ketellichaam werkt als een secundaire wikkeling. Het neemt wervelstromen op, warmt op en draagt warmte-energie over aan de warmtedrager.
- Verwarmingselement. Dit is de kern van de spoel. Voor de ketel wordt het uitgevoerd in de vorm van een pijp met een voldoende grote diameter of meerdere evenwijdige pijpen met een kleinere doorsnede.
- Aftakkingen. Ontworpen voor het inbrengen van het apparaat in een verwarmingsnetwerk. Een binnen in het apparaat ontvangt een koelmiddel, de tweede vloeistof verlaat de boiler en wordt in het verwarmingscircuit gevoerd.
- Inverter. Het apparaat converteert een constante elektrische stroom naar een hoogfrequente stroom die vervolgens naar de inductor wordt geleid.
Voordat u met de zelf-assemblage begint, moet u goed bedenken wat en hoe de basiselementen van het apparaat zullen worden gemaakt. Sommigen van hen moeten door uzelf worden gemaakt en sommige kunnen worden gekocht. U kunt bijvoorbeeld een omvormer van een lasmachine gebruiken. Welnu, als het mogelijk is om de kracht aan te passen.
We hebben de belangrijkste elementen van de inductieketel vermeld.
Hoe een inductieketel te monteren
Inductieverwarmingsapparaten kunnen worden gekocht in de winkel, maar hun kosten zijn vrij hoog. Daarom proberen veel huisbewerkers het zelf te maken. Om een zelfgemaakte inductieketel te produceren, moet u materialen en gereedschappen voorbereiden. Eerst moet je een lasomvormer kopen. Het kan goedkoop zijn, maar het is wenselijk dat het apparaat is uitgerust met een stroomregelaar.
Daarnaast moet er aandacht worden besteed aan de huidige sterkte waarmee het apparaat werkt. De standaardwaarde voor lasomvormers is 15A. Dat zal niet genoeg zijn. Je moet op zoek naar een krachtiger apparaat. Bovendien is het noodzakelijk om een walsdraad of draad van roestvrij staal met een diameter van ongeveer 7 mm of zo te maken. Het moet worden gesneden in fragmenten van 40-50 mm lang. Ze zullen in een elektromagnetisch veld worden geplaatst, waar ze zullen opwarmen.
Om het lichaam van de ketel te maken, wordt een plastic dikwandige buis genomen. De diameter van het onderdeel kan variëren, maar zoals uit de praktijk blijkt, is de optimale versie 50 mm in de binnendiameter. Adapters worden gebruikt om de apparatuur aan te sluiten op het verwarmingssysteem. Een van hen ontvangt een koud koelmiddel in de boiler en een andere hete vloeistof wordt via een andere in het systeem geleid.
Fragmenten van draad moeten in het lichaam worden verpakt. Om ervoor te zorgen dat ze niet uitvallen, is de onderkant van het onderdeel bedekt met een fijnmazig metalen of kapron net, dat stevig aan het lichaam is bevestigd. Daarna kunt u de draad in de behuizing plaatsen. Nu is het bovenste gedeelte van het stuk bedekt met hetzelfde gaas als de onderkant en zet het vast aan de zijkanten van het onderdeel. Adapters worden aan het einde gezet. Het blijkt de blank waaruit de inductiespoel zal worden gemaakt.
Om dit te doen, is het noodzakelijk om geëmailleerde koperdraad te winden. Gemiddeld is het noodzakelijk om 90 beurten op te leggen. Ze moeten dichter bij het midden van het onderdeel worden geplaatst. Voer ze heel voorzichtig en soepel uit, zodat we een inductiespoel van goede kwaliteit krijgen. Het resulterende apparaat kan in het verwarmingssysteem worden geïnstalleerd. Dit gebeurt als volgt. Eerst wordt de koelvloeistof uit het systeem afgevoerd.
Daarna wordt de plaats geselecteerd waar de ketel zal worden geïnstalleerd. De pijp is gemarkeerd in deze sectie, waarna een fragment gelijk aan de lengte van de verwarmingsinrichting wordt gesneden. Vervolgens wordt een zelfgemaakte inductieketel op de voorbereide plaats geïnstalleerd. De spoel is verbonden met de omvormer, waarbij de installatie als voltooid kan worden beschouwd. Hierna wordt het systeem opnieuw gevuld met een koelvloeistof.
Pas daarna kunt u een nieuw apparaat testen. Er moet een vloeistof in zitten. Als u de inductieketel "droog" inschakelt, smelt de plastic behuizing van de hoge temperatuur. Dit zal leiden tot gedeeltelijke vernietiging van het verwarmingssysteem, wat onaanvaardbaar is. Een ander belangrijk punt is de competente opstelling van de aarding van de verwarmer, zonder welke de veilige werking ervan onmogelijk is.
Vortex-inductieketel: wat is het verschil?
We zijn al bekend met het principe van de inductieverwarmer. Er is een variëteit: een vortex-inductieketel of een VIN, die enigszins anders werkt. Net als de inductie-analoog, werkt het op hoogfrequente spanning, dus het moet zijn uitgerust met een omvormer. De eigenaardigheid van het VIN-apparaat is dat het geen secundaire wikkeling heeft.
Zijn rol wordt uitgevoerd door alle metalen delen van het apparaat. Ze moeten gemaakt zijn van materialen die ferromagnetische eigenschappen vertonen. Dus wanneer een stroom naar de primaire wikkeling van de inrichting stroomt, neemt de intensiteit van het elektromagnetische veld scherp toe.
Het genereert op zijn beurt een stroom waarvan de kracht snel toeneemt. Wervelstromen veroorzaken een magnetisatieomkering, waardoor alle ferromagnetische oppervlakken zeer snel, bijna ogenblikkelijk, worden verwarmd.
Vortex-apparaten zijn compact genoeg, maar door het gebruik van metaal is hun gewicht groot. Dit geeft een extra voordeel, omdat alle massieve elementen van de romp deelnemen aan de warmte-uitwisseling. De efficiëntie van de eenheid is dus bijna 100%. Met deze functie van het apparaat moet rekening worden gehouden als wordt besloten om alleen een VIN-ketel te maken. Het kan alleen van metaal gemaakt worden, plastic mag niet gebruikt worden.
Hoe een vortex-inductieapparaat te monteren
Zoals we al weten, verschilt zo'n boiler van zijn inductieanaloog, maar het is niet moeilijk om het zelf te maken. Toegegeven, nu hebt u de vaardigheden van het lassen nodig, omdat het apparaat alleen uit metalen onderdelen moet worden geassembleerd. Voor werk heb je nodig:
- Twee identieke stukken metalen dikwandige buis. Hun diameters moeten anders zijn, zodat het ene deel in het andere kan worden geplaatst.
- Windende (geëmailleerde) koperdraad.
- Driefasige omvormer, het is mogelijk vanaf het lasapparaat, maar het krachtigst.
- Behuizing voor thermische isolatie van de ketel.
Nu kunt u aan het werk gaan. We beginnen met de vervaardiging van de schaal van de toekomstige ketel. We nemen een pijp met een grotere diameter en plaatsen het tweede deel erin. Ze moeten in elkaar worden gelast, zodat er enige afstand is tussen de wanden van de elementen. Het resulterende detail in de sectie lijkt op een stuurwiel. Een stalen plaat met een dikte van ten minste 5 mm wordt gebruikt als de basis en de afdekking van de behuizing.
Als gevolg hiervan verkrijgen we een holle tank met een cilindrische vorm. Nu moet u de tepels onder de koude toevoerleidingen en de afvoer van de hete vloeistof doorsnijden. De configuratie van het mondstuk en de diameter ervan hangen af van de leidingen van het verwarmingssysteem; het kan nodig zijn om extra adapters te gebruiken. Hierna kunt u beginnen met het opwikkelen van de draad. Het is netjes, onder voldoende spanning, rond het ketellichaam gewikkeld.
In feite zal het verwarmingselement dienen als een gewikkelde draad, dus is het wenselijk om de behuizing van de inrichting te bedekken met een warmte-isolerende behuizing. Dit zal maximale hitte besparen en bijgevolg de efficiëntie van het apparaat verhogen en het veilig maken. Nu moet u de ketel in het verwarmingssysteem steken. Hiervoor wordt het koelmiddel afgetapt, de lengte van de buislengte afgesneden en het apparaat op zijn plaats gelast.
Het blijft alleen om de verwarming van stroom te voorzien en vergeet niet om de omvormer ermee te verbinden. Het apparaat is klaar voor gebruik. Maar vóór het uitvoeren van tests, is het noodzakelijk om de pijpleiding te vullen met een koelvloeistof. Pas daarna is het mogelijk om een testrun uit te voeren. Eerst moet u het apparaat op minimaal vermogen starten en de kwaliteit van de gelaste naden nauwkeurig volgen. Als alles in orde is, wordt het vermogen maximaal verhoogd.
Ongebruikelijk model van inductieapparaat
Deze aanpassing van de inductieketel lijkt misschien heel ongebruikelijk, maar het heeft het bestaansrecht. Bovendien leert de praktijk dat een dergelijke inrichting veel zuiniger is dan een standaard TEN-ketel. De verwarming van de standaard "vuilnis" kost ongeveer 1,8-2,5 kW per uur, terwijl de elektrische boiler ten minste 6 kW zal verbruiken.
Eigenlijk is de ketel een warmtewisselaar ingebed in het verwarmingssysteem, die wordt verwarmd door een inductieve elektrische kachel. Een belangrijk onderdeel van het ontwerp is een warmtewisselaar, deze moet compact, betrouwbaar en zo goedkoop mogelijk zijn. Berekeningen tonen aan dat voor het verwarmen van een appartement van ongeveer 50 vierkante meter. m is voldoende apparaat dat werkt met 40 liter koelvloeistof.
Dat wil zeggen, u hebt een platte metalen tank nodig, waarvan de afmetingen binnen de limieten van 50x600x500 mm variëren. Deze capaciteit kan volledig onafhankelijk worden vervaardigd door te lassen van profielbuizen 50x50. Het werk wordt uitgevoerd in de volgende volgorde:
- De 50x50 buis wordt in lengten van 600 mm gesneden. Het totaal zou 9-10 stukken moeten zijn.
- De verkregen segmenten worden volgens het principe "van muur tot muur" aan elkaar gelast, zodat een ononderbroken rij buizen wordt verkregen.
- Vanaf de pijp sneed nog twee segmenten zodat hun lengte gelijk was aan de breedte van het resulterende werkstuk.
- Van beide verkregen fragmenten van de pijp wordt één wand afgesneden.
- Het onderdeel wordt geïnstalleerd door het afgesneden deel van de aan elkaar gelaste buizen, zodat een werkstuk wordt verkregen dat lijkt op de collector. Het fragment is aan de warmtewisselaar gelast.
- Evenzo wordt het tweede buisdeel vanaf de andere kant geïnstalleerd.
- In de diagonaal tegenoverliggende delen van de warmtewisselaar zijn verbindingen gelast voor aansluiting op het verwarmingssysteem.
- Het ontwerp is zorgvuldig verzegeld, omdat het volledig verzegeld moet zijn.
De warmtewisselaar is klaar, deze kan op zijn plaats worden geïnstalleerd en eronder kan een warmtebron worden geplaatst. Uit de praktijk blijkt dat het het beste is om een dergelijk systeem in een badkamer te installeren, door een verticale installatie uit te voeren.
De warmtewisselaar wordt in het verwarmingssysteem gelast en de tegel bevindt zich tussen de warmtewisselaar en de muur. Thuismeesters beweren dat als u een omvormer op een dergelijk apparaat aansluit, het energieverbruik aanzienlijk zal verminderen.
Handige video over het onderwerp
Hoe een ketel met inductietype te monteren:
Hoe de zelfgemaakte inductieverwarmer werkt:
Wat is inductieve verwarming:
De inductieketel is de meest economische en efficiënte van alle verwarmingstoestellen die werken op elektriciteit. Om zo'n apparaat in de winkel te kopen, moet je een aanzienlijk bedrag uitgeven, dus de thuisvakmannen hebben geleerd hoe je ze zelf kunt maken. Er zijn veel aanpassingen aan zelf gemaakte inductieapparaten, u kunt er een kiezen die het meest geschikt is voor bedrijfsomstandigheden.