Induktív hidegáramú fűtés. Marketing jellemzők-állítások értékelése

Sokan vonzódnak elektromos fűtés Az a tény, hogy önállóan működik, és nem kell állandóan vigyázni rá. Negatív oldal ilyen fűtőkazánok a költségek és a műszaki követelmények.

Egyes helyeken egyszerűen nem alkalmazhatók. De sok tulajdonos nem fél ettől, és úgy vélik, hogy a könnyű kezelhetőség az összes hiányosságot fedezi.

Főleg, amikor új típusok jelentek meg a piacokon induktív tekercsekkel, és nem TEN-ekkel. Pillanatnyi sebességgel fűtik fel az épületet és gazdaságosan fűtik az épületet az egységek tulajdonosai szerint. új típusú a kazánokat indukciósnak nevezik.

Az új típusú fűtőtestek kényelmesen használhatók.-hez képest biztonságosnak tekinthető gázfűtők, nincs korom és korom, ami a szilárd tüzelésű készülékekről nem mondható el. És a legfontosabb előnye - nincs szükség betakarításra szilárd tüzelőanyag(szén, tűzifa,).

És amint megjelentek az indukciós fűtőtestek, azonnal voltak olyan kézművesek, akik a pénz megtakarítása érdekében megpróbálnak saját kezűleg létrehozni egy ilyen telepítést.

Ebben a cikkben segítünk Önnek egy fűtőberendezés megtervezésében.

Indukciós fűtőelemnek nevezzük azt a készüléket, ahol a fémet és hasonló termékeket érintkezés nélkül hevítik. A munkát a fémre ható váltakozó indukciós tér szabályozza, a benne lévő áramok hőt képeznek.

A nagyfrekvenciás áramok a szigetelésen kívül hatással vannak a termékekre is, ezért a kialakítás rendkívüli a többi fűtési típushoz képest.

A mai indukciós melegítőkben félvezető frekvenciacsökkentők vannak. Ezt a fűtési módot széles körben alkalmazzák acélfelületek hőkezelésénél ill különféle kapcsolatokat, ötvözetek.

A berendezés kompaktságát az innovatív technológiákban használják fel, miközben óriási gazdasági hatást fejt ki. Számos modell segít rugalmas és automatizált kombinációk megvalósításában, beleértve a mindenre kiterjedő tranzisztoros frekvenciacsökkentőket és csatlakozóblokkokat, ha az indukciós rendszert részesítik előnyben.

Leírás


Fűtőberendezés

Egy tipikus fűtőelem összetétele a következő összetevőket tartalmazza:

  1. Fűtőelem rúd vagy fémcső formájában.
  2. Induktor- Ez egy rézhuzal, amely körbekeríti a tekercset. Működés közben generátor szerepét tölti be.
  3. Generátor. Külön dizájn, ahol a szabványos áramot nagyfrekvenciás értékké alakítjuk át.

A gyakorlatban, indukciós telepítések nemrégiben használták. Az elméleti tanulmányok messze előrébb járnak. Ez egy akadállyal magyarázható - a mágneses mezők nagy frekvenciájának megszerzésével. Az a tény, hogy az alacsony frekvenciájú beállítások használata nem tekinthető hatékonynak. Amint nagy gyakorisággal megjelentek, a probléma megoldódott.

A HDTV generátorok túljutottak evolúciós időszakukon; lámpáktól a modern modellek IGBT alapján. Most hatékonyabbak, kis súlyuk és méretűek. Frekvenciakorlátozásuk 100 kHz a tranzisztorok dinamikus veszteségei miatt.

Működési elv és terjedelem

A generátor növeli az áram frekvenciáját, és energiáját átadja a tekercsnek. Az induktor a nagyfrekvenciás áramot váltakozó elektromágneses térré alakítja. Az elektromágneses hullámok nagy frekvenciával változnak.

A felmelegedés az örvényáramok felmelegedése miatt következik be, amelyeket az elektromágneses mező változó örvényvektorai váltanak ki. Az energia szinte veszteség nélkül átadódik magas hatásfokés az energia elegendő a hűtőfolyadék felmelegítéséhez és még több.

Az akkumulátor energiáját átadják a hűtőfolyadéknak, amely a cső belsejében található. A hőhordozó pedig a fűtőelem hűtője. Ennek eredményeként az élettartam megnő.

Az ipar az indukciós fűtőtestek legaktívabb fogyasztója, mivel sok kivitel magas hőkezelést igényel. Használatuk révén a termékek szilárdsága nő.

A nagyfrekvenciás kovácsművekben nagy teljesítményű eszközöket telepítenek.

Az ilyen egységeket használó kovácsoló és préselő cégek növelik a munka termelékenységét és csökkentik a szerszámok kopását, csökkentik a fémfelhasználást. Az átmenő fűtéssel rendelkező berendezések egyszerre több munkadarabot is lefedhetnek.

Az alkatrészek felületi keményedése esetén az ilyen melegítés lehetővé teszi a kopásállóság többszörös növelését és jelentős gazdasági hatás elérését.

Az eszközök általánosan elfogadott felhasználási területe a forrasztás, olvasztás, deformáció előtti hevítés, HDTV edzés. De még mindig vannak zónák, ahol egykristályos félvezető anyagokat nyernek, epitaxiális filmeket építenek fel, anyagokat habosítanak el. héjak és csövek mező, nagyfrekvenciás hegesztése.

Előnyök és hátrányok

Előnyök:

  1. Kiváló minőségű fűtés.
  2. Nagy vezérlési pontosságés a rugalmasság.
  3. Megbízhatóság.Önállóan tud működni automatizálással.
  4. Bármilyen folyadékot felmelegít.
  5. A készülék hatásfoka 90%.
  6. Hosszú élettartam(30 évig).
  7. Könnyű szerelés.
  8. A fűtőelem nem gyűjti össze a vízkövet.
  9. Az automatizálásnak köszönhetően energia megtakarítás.

Mínuszok:

  1. Az automatizált modellek magas költsége.
  2. Tápellátástól való függés.
  3. Egyes modellek zajosak.

Hogyan csináld magad?

Bekötési rajz indukciós fűtés

Tegyük fel, hogy úgy dönt, hogy maga csinálja indukciós fűtés, ehhez készítünk egy csövet, öntsünk bele kis darab acélhuzalt (9 cm hosszú).

A cső lehet műanyag vagy fém, ami a legfontosabb, vastag falakkal. Ezután minden oldalról speciális adapterekkel le kell zárni.

Ezután 100 fordulatig rézhuzalt tekerünk rá, és a cső középső részébe helyezzük. Az eredmény egy induktor. Ehhez a tekercshez csatlakoztatjuk az inverter kimeneti részét. Asszisztensként igénybe vesszük.

A cső fűtőelemként működik.

Előkészítjük a generátort és összeállítjuk a teljes szerkezetet.

Szükséges anyagok és eszközök:

  • vezetéktől rozsdamentes acélból vagy huzalrúd (átmérője 7 mm);
  • víz;
  • zománcozott rézhuzal;
  • fém háló kis lyukakkal;
  • adapterek;
  • vastag falú műanyag cső;


Végigjátszás:

  1. Mód vezeték darabokra, 50 mm hosszú.
  2. Előkészítjük a héjat a melegítőhöz. Vastag falú csövet használunk (átmérő 50 mm).
  3. A tok alját és tetejét hálóval lezárjuk.
  4. Az indukciós tekercs előkészítése. Rézhuzallal 90 fordulatot tekerünk a testre, és a héj közepére helyezzük.
  5. Vágja ki a cső egy részét a csővezetékbőlés szereljünk be egy indukciós kazánt.
  6. Csatlakoztatjuk a tekercset az inverterhezés töltse fel vízzel az edényt.
  7. A kapott szerkezetet ledaráljuk.
  8. Ellenőrizzük a rendszer működését. Ne használja víz nélkül, mert a műanyag cső megolvadhat.

Hegesztő inverterből


A legegyszerűbb költségvetési lehetőség egy indukciós fűtőelem gyártása felhasználásával hegesztő inverter:

  1. Ehhez vegyen egy polimer csövet, falának vastagnak kell lennie. A végekről felszerelünk 2 szelepet és csatlakoztatjuk a vezetékeket.
  2. Öntse a darabokat a csőbe(átmérője 5 mm) fém drótés szerelje fel a felső szelepet.
  3. Ezután 90 fordulatot teszünk a cső körül rézhuzallal, kapunk egy induktort. fűtőelem cső, generátorként hegesztőgépet használunk.
  4. A készüléknek AC üzemmódban kell lennie. magas frekvenciával.
  5. Csatlakoztatjuk a rézhuzalt az oszlopokhoz hegesztőgép és ellenőrizze a munkát.

Induktorként működő mágneses mezőt sugároznak, miközben az örvényáramok felmelegítik a feldarabolt vezetéket, ami forrásban lévő vízhez vezet a polimer csőben

.


  1. A szerkezet nyitott részeit biztonsági okokból le kell szigetelni.
  2. Indukciós fűtőelem használata csak akkor javasolt zárt rendszerek ah fűtés, ahol egy szivattyú van felszerelve a hűtőfolyadék keringetésére.
  3. Az indukciós fűtőtestet a mennyezettől 800 mm-re, a bútoroktól és a falaktól 300 mm-re helyezzük el.
  4. A nyomásmérő felszerelése biztosítja a tervezést.
  5. A fűtőberendezést fel kell szerelni automatikus rendszer menedzsment.
  6. A fűtőtestet speciális adapterekkel kell a hálózatra csatlakoztatni.

indukciós fűtés A távadó lakásba is beépíthető, ehhez nincs szükség jóváhagyásokra és a kapcsolódó költségekre, gondokra. A tulajdonos vágya elég. Csatlakozási projektre csak elméletileg van szükség. Ez lett az egyik oka az indukciós fűtőtestek népszerűségének, a tisztességes villamosenergia-árak ellenére.

Indukciós fűtési módszer

Az indukciós fűtés váltakozó elektromos fűtéssel történik mágneses mező ebbe a mezőbe helyezett karmester. Örvényáramok (Foucault-áramok) jelennek meg a vezetőben, amelyek felmelegítik azt. Lényegében ez egy transzformátor, a primer tekercs egy tekercs, az úgynevezett induktor, a szekunder tekercs pedig egy fül vagy rövidre zárt tekercs. A hő nem jut el a fülhöz, hanem magában termelődik kóbor áramok. Körülötte minden hideg marad, ami az ilyen eszközök határozott előnye.

A hő a betétben egyenetlenül oszlik el, de csak a felületi rétegeiben és tovább oszlik el a térfogatban a betét anyagának hővezető képessége miatt. Ezenkívül a váltakozó mágneses tér frekvenciájának növekedésével a behatolási mélység csökken, és az intenzitás nő.

Az induktor hálózatnál nagyobb frekvenciával (50 Hz) történő működtetéséhez tranzisztoros vagy tirisztoros frekvenciaváltókat használnak. A tirisztoros konverterek 8 kHz-ig, a tranzisztorok 25 kHz-ig terjedő frekvenciák fogadását teszik lehetővé. A kapcsolási rajzok könnyen megtalálhatók.

A fűtési rendszerek telepítésének tervezésekor saját ház vagy az országban a folyékony vagy szilárd tüzelőanyag egyéb lehetőségei mellett mérlegelni kell a kazán indukciós fűtésének lehetőségét is. Ezzel a fűtéssel nem tud spórolni az áramon, de nincsenek egészségre veszélyes anyagok.

Az induktor fő célja az elektromos hőenergia előállítása termikus elektromos fűtőberendezések használata nélkül alapvetően más módon.

Egy tipikus induktor a következő fő alkatrészekből és eszközökből áll:

Fűtőberendezés készülék

A fűtési rendszer indukciós fűtőberendezésének fő elemei.

  1. 5-7 mm átmérőjű acélhuzal.
  2. Vastag falú műanyag cső. A belső átmérő nem kevesebb, mint 50 mm, és a hosszt a beépítés helye szerint kell kiválasztani.
  3. Zománcozott rézhuzal tekercshez. A méretek kiválasztása a készülék teljesítményétől függően történik.
  4. Rozsdamentes acél háló.
  5. Hegesztő inverter.

Az indukciós kazán gyártásának eljárása

1. lehetőség

Vágja az acélhuzalt 50 mm-nél nem hosszabb darabokra. Töltsük meg apróra vágott dróttal műanyag cső. véget ér kifulladt dróthálót a vezetékszakadás elkerülése érdekében.

A csővégeken szereljen fel adaptereket a műanyag csőtől a cső méretéhez a fűtőberendezés csatlakozási pontján.

Tekerje fel a tekercset a fűtőtestre (műanyag cső) zománcozott rézhuzallal. Ehhez körülbelül 17 méter vezetékre lesz szükség: a fordulatok száma 90, külső átmérő 60 mm-es nagyságrendű csövek: 3,14 x 60 x 90 = 17 (méter). Ha a cső külső átmérője pontosan ismert, adja meg a hosszt is.

Egy műanyag cső, és most egy indukciós kazán, függőleges helyzetben vágva a csővezetékbe.

Az indukciós fűtés teljesítményének ellenőrzésekor győződjön meg arról, hogy van hűtőfolyadék a kazánban. NÁL NÉL másképp a test (műanyag cső) nagyon gyorsan megolvad.

Csatlakoztassa a kazánt az inverterhez töltse fel a rendszert hűtőfolyadékkalés engedélyezhető.

Második lehetőség

A hegesztő inverterből származó indukciós fűtőelem ezen opció szerint bonyolultabb, bizonyos készségeket és képességeket igényel csináld magad, de hatékonyabb. Az elv ugyanaz - a hűtőfolyadék indukciós fűtése.

Először magát az indukciós fűtőtestet kell elkészítenie - a kazánt. Ehhez két csőre lesz szükség. különböző átmérőjű 20 mm-es hézaggal egymásba vannak beillesztve. A csövek hossza 150-500 mm, az indukciós fűtőelem várható teljesítményétől függően. Két gyűrűt kell vágni a csövek közötti résnek megfelelően, és szorosan össze kell hegeszteni a végein. Az eredmény egy toroid alakú tartály lett.

Marad hátra a bemeneti (alsó) cső behegesztése a külső falba a testhez képest érintőlegesen, a felső (kimeneti) csövet pedig párhuzamosan a bemenettel a toroid ellenkező oldalán. A csövek mérete - a fűtési rendszer vezetékeinek méretétől függően. a bemeneti és kimeneti csövek elhelyezkedése érintőlegesen, biztosítja a hűtőfolyadék keringését a kazán teljes térfogatában, stagnáló zónák kialakulása nélkül.

A második lépés a tekercs létrehozása. A zománcozott rézhuzalt függőlegesen kell feltekerni, be kell vezetni és a tok külső kontúrja mentén felemelni. És így 30-40 fordulat, toroid tekercset képezve. Ebben a kiviteli alakban a kazán teljes felülete egyidejűleg felmelegszik, ezáltal jelentősen megnő a termelékenység és a hatékonyság.

Készítse el a fűtőtest külső burkolatát nem vezető anyagokból, például műanyag cső segítségével nagy átmérőjű vagy egy banális műanyag vödör, ha a magassága elegendő. A külső burkolat átmérőjének biztosítania kell, hogy a kazáncsövek oldalról kilépjenek. Gondoskodjon az elektromos biztonsági szabályok betartásáról a teljes kapcsolási rajzon.

Hőszigetelővel válassza le a kazántestet a külső testtől, használhat laza hőszigetelő anyagot (expandált agyag), valamint csempét (Isover, Minplita stb.). Ez megakadályozza a légkör konvekciójából származó hőveszteséget.

Már csak fel kell tölteni a rendszert a hűtőfolyadékkal, és csatlakoztatni kell az indukciós fűtést a hegesztő inverterhez.

Egy ilyen kazán nem igényel semmilyen beavatkozástés 25 évig vagy tovább üzemelhet javítás nélkül, mivel a kialakításban nincsenek mozgó alkatrészek, és a csatlakozási séma biztosítja a használatát automatikus vezérlés.

Harmadik lehetőség

Éppen ellenkezőleg, a fűtés legegyszerűbb módja csináld magad otthon. A fűtési rendszer csövének függőleges részén ki kell választania egy legalább egy méter hosszú egyenes szakaszt, és csiszolt kendővel meg kell tisztítani a festéktől. Ezután szigetelje le a cső ezen részét 2-3 réteg elektromos szövettel vagy sűrű üvegszállal. Ezt követően zománcozott rézdrót tekerje fel az indukciós tekercset. Óvatosan válassza le a teljes kapcsolási rajzot.

Csak csatlakoztatni kell a hegesztő invertert és élvezni a meleget otthonában.

Vegyen észre néhány dolgot.

  1. Nem kívánatos ilyen fűtőelemet beépíteni nappalik ahol az emberek nagy valószínűséggel tartózkodnak. Az a tény, hogy az elektromágneses tér nemcsak a tekercsen belül terjed, hanem a környező térben is. Ennek ellenőrzéséhez elegendő egy közönséges mágnest használni. A kezedbe kell venni, és menni a tekercshez (kazánhoz). A mágnes érezhetően rezegni kezd, és minél erősebb, minél közelebb van a tekercs. Így jobb, ha a kazánt a ház nem lakáscélú részében használja vagy apartmanok.
  2. A hőcserélő csőre szerelésekor ügyeljen arra, hogy a fűtési rendszer ezen szakaszában a hűtőfolyadék természetesen felfelé áramlik, hogy ne hozzon létre visszaáramlást, különben a rendszer egyáltalán nem fog működni.

Az otthoni indukciós fűtés alkalmazására számos lehetőség kínálkozik. Például melegvíz rendszerben teljesen leiratkozhatsz. forró víz , melegítse fel az egyes csapok kimeneténél. Ez azonban egy külön megfontolandó téma.

Néhány szó a biztonságról az indukciós melegítők hegesztő inverterrel történő használatakor:

  • az elektromos biztonság biztosítása érdekében szükséges a vezető elemek gondos szigetelése szerkezetek az egész csatlakozási sémában;
  • az indukciós fűtés csak zárt fűtési rendszerekhez ajánlott, amelyekben a keringést vízszivattyú biztosítja;
  • ajánlott az indukciós rendszert a falaktól és bútoroktól legalább 30 cm-re, a padlótól vagy a mennyezettől pedig 80 cm-re elhelyezni;
  • a rendszer működésének biztosításához a rendszert nyomásmérővel, vészszeleppel és automatikus vezérlőberendezéssel kell felszerelni.
  • telepítés készülék a fűtési rendszer levegőjének légtelenítésére hogy elkerüljük a légzsákokat.

Az indukciós kazánok és fűtőberendezések hatásfoka megközelíti a 100%-ot, miközben figyelembe kell venni, hogy a hegesztő inverterek és a vezetékek elektromos vesztesége így vagy úgy, hő formájában visszatér a fogyasztóhoz.

Mielőtt folytatná az indukciós rendszer gyártását, tekintse meg az ipari minták műszaki adatait. Ez segít meghatározni a házilag készített rendszer kezdeti adatait.

Sok sikert kívánunk a kreativitásban és a saját munkádban!

Az indukciós melegítés olyan eljárás, amelyet fémek vagy más vezetőképes anyagok melegítésére használnak. Sok modern számára termelési folyamatok Az indukciós fűtés a sebesség, a konzisztencia és a folyamatszabályozás megfelelő kombinációját kínálja.

Az indukciós fűtés alapelveit 1920 óta alkalmazzák. A második világháború alatt a technológia gyorsan fejlődött a motor fémalkatrészeinek gyors és megbízható edzési folyamatának katonai igénye miatt.

A leggyakoribb módszerek fáklyát vagy nyílt lángot használnak, amelyet közvetlenül egy fémrészre visznek fel. De az indukciós fűtéssel a hő valójában a keringő elektromos áramban "indukálódik".

Az indukciós fűtés támaszkodik egyedi jellemzők Az RF energia az elektromágneses spektrumnak az infravörös és a mikrohullámú energia alatti része. Mivel a hő elektromágneses hullámokon keresztül jut el a termékhez, az soha nem érintkezik közvetlenül a lánggal. A termék nem szennyeződik, és a folyamat nagyon megismételhetővé és ellenőrizhetővé válik.

Hogyan működik az indukciós fűtés

Hogyan működik az indukciós fűtés?

Amikor váltakozó áramot kapcsolnak a transzformátorra elektromosság, váltakozó mágneses tér jön létre. Faraday törvénye szerint, ha a transzformátor szekunder tekercse mágneses térben van, akkor elektromos áram indukálódik.

Az induktor egy transzformátor. Mikor fém rész induktorba helyezve keringő örvényáramok indukálódnak az alkatrészen belül.

A mágneses részekben hiszterézis révén további hő keletkezik − belső súrlódás, amelyek akkor jönnek létre, amikor a mágneses anyag áthalad az induktoron. A fűtendő anyag elhelyezhető az áramforrástól elszigetelt körülmények között, folyadékokba merülve, szigetelt anyagokkal borítva gáznemű közegben vagy akár vákuumban is.

Az indukciós fűtési rendszer hatékonysága több tényezőtől függ: az induktor kialakításától, a tápegység kapacitásától, a szükséges hőmérsékletváltozás mértékétől.

A fűtött anyag jellemzői

FÉM VAGY MŰANYAG

Először is, csak vezető anyagok, általában fémek vannak kitéve indukciós melegítésnek. A műanyagok és más nem vezető anyagok csak közvetetten melegíthetők fel a műanyagban található vezető fémeken keresztül.

MÁGNESES ÉS NEM MÁGNESES

Mágneses anyagokkal jobb a fűtés. Az örvényáramok által indukált hő esetében a mágneses anyagok a hiszterézis effektus révén hőt termelnek. Ez a hatás megszűnik a "Curie"-pont feletti hőmérsékleten, amelyen a mágneses anyag elveszti mágneses tulajdonságok. A mágneses anyagok relatív stabilitását egy 100-tól 500-ig terjedő "permeabilitási" skálán értékelik. Bár a nem mágneses anyagok permeabilitása 1, a mágneses anyagok permeabilitása akár 500 is lehet.

VASTAG VAGY VÉKONY

A vezetőképes anyagokon a fűtőhatás körülbelül 85%-a az anyag felületén jelentkezik. A fűtési intenzitás csökken, ahogy a felülettől való távolság nő. Tehát a kis vagy vékony részek általában gyorsabban melegszenek fel, mint a nagy és vastag részek, különösen, ha a nagy részeket teljesen fel kell melegíteni.

A tanulmányok összefüggést mutattak ki a frekvencia és a behatolási mélység között: minél magasabb a frekvencia, annál sekélyebb a mélység. 100 és 400 kHz közötti frekvencia, viszonylag magas energiák, ideálisak a gyors bemelegítéshez kis részek vagy nagy részek felületei. Mert mély behatolás a hő 5-30 kHz-ig alacsonyabb frekvenciákat igényel.

ELLENÁLLÁS

Ha pontosan ugyanazt az indukciós eljárást és azonos méretű acél és réz alkatrészt használ, az eredmény teljesen más lesz. Miért? Az acél – a szénnel, ónnal és volfrámmal együtt – nagy ellenállású. Mivel a fémek ellenzik az áramot. Kis ellenállású fémek: a réz, sárgaréz és alumínium jobban felmelegszik. Ellenállás növekszik a hőmérséklettel, így egy nagyon forró acéldarab jobban ki van téve az indukciós melegítésnek, mint a hideg darab.

Induktor kialakítás

Az induktor tervezése és felépítése az egyik leg fontos szempontokat rendszerek egésze. A jól átgondolt kialakítás biztosítja a megfelelő fűtést és maximalizálja az indukciós fűtés hatékonyságát.

A hőmérséklet változás mértéke

Végül az indukciós fűtés hatékonysága egy adott alkatrész esetében a szükséges hőmérséklet-változások számától függ. A hőmérséklet-változások széles tartományához több indukciós teljesítményű fűtés szükséges.

Tartalom

Ma a villamos energia meglehetősen drága a fogyasztók számára, de az ilyen erőforráson működő fűtőberendezések meglehetősen népszerűek a lakosság körében. Nagy érdeklődésre tartanak számot az elven működő eszközök elektromágneses indukció. A cikk leírja, hogyan működik egy ilyen eszköz, hol használják, és hogyan készítsünk indukciós fűtőtestet saját kezűleg. De először egy kis történelem.

Vortex indukciós melegítő

A tizenkilencedik század elején Faraday angol tudós kísérletezett azzal a céllal, hogy a mágnesességet elektromos energiává alakítsa. Sikerült energiaáramlást elérnie a primer tekercsben, amely egy vasmagra tekercselt huzalból állt. Így felfedezték az elektromágneses indukciót. 1831-ben történt.

Az első nagy teljesítményű indukciós vízmelegítőt használó öntöde a múlt század harmincas éveiben nyílt meg Angliában. Az 1980-as években aktívabban alkalmazták az indukció elvét. A szakemberek örvényfűtőket fejlesztettek ki. Fűtöttek gyári üzleteket és különféle ipari helyiségek. Egy idő után elkezdték gyártani a háztartási gépeket.

Az induktor működési elve

Az örvényfűtőket általában fűtőkazánokhoz használják. Erőjük és egyszerű kialakításuk miatt nagy a kereslet a lakosság körében. Működésük a mágneses mező energiájának a hűtőközegbe történő átvitelén alapul. A készülékbe betáplált vizet az energiaellátás melegíti fel. Ezután betáplálják a fűtési rendszerbe. A nyomás létrehozásához szivattyút használnak. A víz kering, és megvédi az elemeket a túlmelegedéstől. A hűtőfolyadék vibrál, ami megakadályozza a vízkő megjelenését a berendezés falán.

Ha belülről tanul indukciós fűtés, ott találsz fém tokot, szigetelést és magot. A fő különbség az ilyen fűtőtestek és az ipari fűtőberendezések között a rézvezetőkkel ellátott tekercselés. Ez utóbbi 2 hegesztett acélcső között helyezkedik el.


Az elektromágneses indukció elve

A házi készítésű indukciós fűtőelem könnyű, jó hatásfokú és kompakt méretű. Magként itt egy tekercses csövet használnak. A második cső a fűtéshez szükséges. A mágneses tér által generált áram felmelegíti a vizet. Ezen elv szerint működnek házi készítésű eszközökés a modern fűtőtestek része.

Fűtőberendezés készülék

A készülék ilyen elemekből áll:

  1. Műanyag cső.
  2. Rozsdamentes acél háló.
  3. Acélhuzal.
  4. Rézdrót.
  5. Hegesztő inverter.

Ennek az eszköznek az egyik fő előnye egyszerű kialakítás. Az indukciós fűtőelem sémája körülbelül a következő. Kerek tokban van egy tekercs - egy induktor. Ez utóbbi belsejében egy szegmens található acélcső 2 fúvókával a végén. Az eszköz csatlakoztatásához szükségesek fűtőrendszer. Csatlakoztatás után a víz átfolyik a csövön. A cső felforrósodik. A vele való érintkezéstől a hűtőfolyadék felmelegszik.


Az indukciós fűtőberendezés berendezésének vázlata

Más típusú készülékeknél a tekercs hozzá van rögzítve elektromos hálózat azonban van egy másik csatlakozási séma is. Különbözik a konverterben, amely növeli a tekercshez szállított áram rezgésének gyakoriságát. Ezt az átalakítót inverternek hívják, és 3 modulból áll:

  1. Egyenirányító.
  2. Inverter 2 tranzisztorral.
  3. Tranzisztor vezérlő áramkör.

A készülékben lezajló folyamatok hasonlóak a transzformátor működéséhez. A különbség a szekunder tekercsben van, amely itt rövidre van zárva és a primerben található. További különbség, hogy transzformátor esetén a fűtés - mellékhatása próbálják elkerülni.

Érdekes tény: az indukciós fűtőberendezés karbantartása sokkal olcsóbb lesz, mintha gázkazánt vagy kazánt használna. A készülék minimálisan olyan részekből áll, amelyek gyakorlatilag nem hibásodnak meg. A fűtésben nincs mit eltörni. A vizet egy közönséges cső melegíti, amely ugyanazzal a fűtőelemmel ellentétben nem éghet ki vagy nem romlik.

Hatály

Manapság nagyon gyakran alkalmazzák az indukciós fűtést. Fő alkalmazások:

  • fémolvasztás, új ötvözetek előállítása;
  • fémhuzal gyártása;
  • ékszer üzlet;
  • fűtőkazánok gyártása;
  • járművek alkatrészeinek hőkezelése;
  • orvosi ipar (műszerek, orvosi berendezések fertőtlenítése);
  • gépészet, autószerviz fűtés;
  • ipari sütők.

Hátrányok és előnyök

Fontolgat pozitív jellemzőkés az indukciós berendezések előnyei:

  1. A fűtést bármilyen környezetben termelik.
  2. Szupertiszta ötvözetek gyártásának lehetősége.
  3. Bármilyen áramot vezető anyag gyors felmelegítése és megolvadása.
  4. A készülék elemei kívül vannak felszerelve, nincsenek betétek. Ez garantálja a szivárgások megszüntetését.
  5. Az indukciós vízmelegítő nem szennyezi a környezetet.
  6. Kényelmes, ha a felület egy bizonyos részét fel kell melegíteni.
  7. A hűtőfolyadék és a fűtőfelület érintkezési felülete sokszor nagyobb, mint a cső alakú elektromos fűtőtestekkel rendelkező készülékeknél. Ennek köszönhetően a környezet nagyon gyorsan felmelegszik.
  8. A készülék kompakt méretei.
  9. A berendezés könnyen beállítható a kívánt üzemmódra, és könnyen beállítható.
  10. Lehetőség van bármilyen alakú eszköz gyártására (beleértve önállóan is). Ez megakadályozza a helyi felmelegedést és elősegíti egyenletes eloszlás hőség.

egyszerű melegítő indukciós típus

Áramlási fűtés ennek a típusnak gyakorlatilag nincs hátránya a más elven működő készülékekhez képest. Az egyetlen működési nehézség az, hogy az induktort össze kell hangolni a munkadarabbal. Ellenkező esetben a fűtés nem lesz elegendő és alacsony teljesítményű.

DIY gyártási folyamat

A következő eszközök hasznosak lesznek a munkához:

  • hegesztő inverter;
  • hegesztő áramot 15 amper teljesítménnyel.

Szüksége lesz rézhuzalra is, amelyet a mag teste köré tekercselnek. A készülék induktorként fog működni. A vezeték érintkezői az inverter kapcsaihoz vannak csatlakoztatva, hogy ne alakuljanak ki csavarodások. A mag összeszereléséhez szükséges anyagdarabnak megfelelő hosszúságúnak kell lennie. Átlagosan a fordulatok száma 50, a huzal átmérője 3 milliméter.


Különböző átmérőjű rézhuzal tekercseléshez

Most pedig térjünk át a lényegre. Szerepében egy polietilénből készült polimer cső lesz. Ez a fajta műanyag elég jól bírja magas hőmérsékletű. Magátmérő - 50 mm, falvastagság - legalább 3 mm. Ezt az alkatrészt mérőeszközként használják, amelyre egy rézhuzalt tekercselnek, amely induktort képez. Szinte bárki össze tudja szerelni a legegyszerűbb indukciós vízmelegítőt.

A videón látni fog egy utat - hogyan lehet önállóan megszervezni a víz indukciós melegítését fűtéshez:

Első lehetőség

A huzalt 50 mm-es szegmensekre vágják, egy műanyag csövet töltenek meg vele. Annak elkerülése érdekében, hogy kifolyjon a csőből, dugja be a végeit dróthálóval. A végeken adaptereket helyeznek el a csőből, a fűtőelem csatlakoztatásának helyére.

Ez utóbbi testére rézdróttal tekercs van feltekerve. Erre a célra körülbelül 17 méter vezetékre van szükség: 90 fordulatot kell megtennie, a cső átmérője 60 milliméter. 3,14×60×90=17 m.

Fontos tudni! A készülék működésének ellenőrzésekor ellenőrizze, hogy van-e benne víz (hűtőfolyadék). Ellenkező esetben a készülék teste gyorsan megolvad.

A cső beleütközik a csővezetékbe. A fűtés az inverterhez van csatlakoztatva. Csak meg kell tölteni a készüléket vízzel és bekapcsolni. Minden készen áll!

Második lehetőség

Ez a lehetőség sokkal egyszerűbb. A cső függőleges részén egy méteres egyenes szakasz kerül kiválasztásra. Óvatosan meg kell tisztítani a festéktől csiszolópapírral. Ezenkívül a cső ezen szakaszát három réteg elektromos szövet borítja. Az indukciós tekercs rézdróttal van feltekerve. A teljes csatlakozási rendszer jól szigetelt. Most már csatlakoztathatja a hegesztő invertert, és az összeszerelési folyamat kész.


Rézhuzallal burkolt indukciós tekercs

Mielőtt elkezdené saját kezűleg vízmelegítőt készíteni, tanácsos megismerkedni a gyári termékek jellemzőivel és tanulmányozni a rajzaikat. Ez segít megérteni a forrásadatokat. házi készítésű berendezésekés elkerülje az esetleges hibákat.

Harmadik lehetőség

Hogy a fűtőtest még több legyen bonyolult módon, hegesztést kell használni. A munkához még mindig szüksége van egy háromfázisú transzformátorra. Két csövet kell egymásba hegeszteni, amelyek fűtőelemként és magként működnek. Egy tekercs van feltekerve az induktor testére. Így az eszköz teljesítménye, amely rendelkezik kompakt méretek ami nagyon kényelmes otthoni használat során.


Tekercselés az induktor testén

Vízellátáshoz és vízelvezetéshez 2 leágazó cső van hegesztve az induktor testébe. A hőveszteség elkerülése és az esetleges áramszivárgás elkerülése érdekében szigetelni kell. Kiküszöböli a fent leírt problémákat, és teljesen kiküszöböli a zaj megjelenését a kazán működése során.

A biztonsági óvintézkedéseket mindig be kell tartani. Főleg, ha maguk készítenek valamit. Itt a fűtőberendezéseket olyan rendszerekhez használják, amelyek rendelkeznek kényszerkeringés. A hőenergia nagyon gyorsan keletkezik, és a hűtőfolyadék túlmelegedhet.

Nem szabad megfeledkeznünk arról biztonsági szelep. A fűtőtesthez van rögzítve. Abban az esetben, ha a körszivattyú leáll, a hűtőfolyadék teljesen túlmelegszik. Ha a szelep nincs előre beszerelve, a rendszer elromlik. Ez utóbbit elővigyázatosságból termosztáttal kell felszerelni. Ha a fűtőelem fémházba van zárva, akkor azt földelni kell.


melegítő be fém tok

Szóval hogy vagy házi készítésű design nincs normál árnyékolás, akkor az induktort a vízszintes felületektől legalább 80 centiméterre kell felszerelni. A faltól való távolság 30 centiméter.

Tipp: A házi készítésű melegítők ereje elősegítheti a terjedést elektromágneses sugárzás. Célszerű a készüléket horganyzott acéllal leárnyékolni, és nem lakóterületre telepíteni! A tekercsen belül és kívül elektromágneses váltakozó mező van. Mindent felmelegít. fém felületek a közelben található.

Tehát globális pénzügyi kiadások nélkül könnyű ezt az egyszerű eszközt saját kezűleg elkészíteni. Az összeszerelési séma egyszerű, és szinte mindenki saját kezűleg tudja megbirkózni a fűtőberendezés összeszerelésével. Nincs szükség profilra műszaki tudás. Néhány óra alatt elvégezheti a munkát.

Indukciós fűtés 2018. január 16

NÁL NÉL indukciós kemencékés eszközök, az elektromosan vezető fűtött testben a hőt váltakozó elektromágneses tér által indukált áramok szabadítják fel. Így itt közvetlen fűtés történik.

A fémek indukciós melegítése két fizikai törvényen alapul:



Az elektromágneses indukció Faraday-Maxwell törvénye és a Joule-Lenz törvény. A fémtestek (nyersdarabok, alkatrészek stb.) váltakozó mágneses térbe kerülnek, ami örvényt gerjeszt bennük. elektromos mező. Az indukciós emf-et a mágneses fluxus változási sebessége határozza meg. Az indukciós EMF hatására örvényáramok (a testek belsejében zárva) áramlanak a testekben, és a Joule-Lenz törvény szerint hőt bocsátanak ki. Ez az emf a fémben hoz létre váltakozó áram, hőenergia, amelyet ezek az áramok bocsátanak ki, a fém felmelegedésének oka. Az indukciós fűtés közvetlen és érintésmentes. Lehetővé teszi olyan hőmérséklet elérését, amely elegendő a leginkább tűzálló fémek és ötvözetek megolvasztásához.

Fémek indukciós melegítése és keményítése Intenzív indukciós melegítés csak benn lehetséges elektromágneses mezők magasfeszültségés olyan frekvenciák, amelyeket speciális eszközök - induktorok - hoznak létre. Az induktorok 50 Hz-es hálózatról (teljesítmény-frekvenciás berendezések) vagy egyedi áramforrásokról - generátorokról és közép- és nagyfrekvenciás átalakítókról - táplálkoznak.

Az alacsony frekvenciájú indirekt indukciós fűtőberendezések legegyszerűbb induktora egy szigetelt (feszített vagy tekercses) vezető, amely belül van elhelyezve. fém cső vagy a felületére helyezzük. Amikor áram folyik át a vezető-induktoron, örvényáramok indukálódnak a csőben, amelyek azt melegítik. A csőből (lehet tégely, tartály is) a hő a felmelegített közegbe (a csövön átfolyó víz, levegő stb.) kerül át.

A legszélesebb körben alkalmazott fémek közvetlen indukciós hevítése közepesen és magas frekvenciák. Ehhez speciális induktorokat használnak. Az induktor elektromágneses hullámot bocsát ki, amely a felhevült testre esik, és csillapodik benne. Az elnyelt hullám energiája a testben hővé alakul. A lapos induktorok a lapos testek, a hengeres (szolenoid) induktorok a hengeres tuskó melegítésére szolgálnak. Általában lehet összetett forma az elektromágneses energia megfelelő irányú koncentrálásának szükségessége miatt.

Az indukciós energiabevitel jellemzője az örvényáramú áramlási zóna térbeli elrendezésének szabályozása. Először is, örvényáramok áramlanak az induktor által lefedett területen. A testnek csak az a része melegszik, amely mágneses kapcsolatban van az induktorral, függetlenül a test teljes méretétől. Másodszor, az örvényáram-keringési zóna mélysége és ennek következtében az energialeadási zóna mélysége többek között az induktoráram frekvenciájától is függ (alacsony frekvenciákon növekszik, frekvencia növekedésével csökken). Az induktorból a fűtött áramba történő energiaátvitel hatékonysága a köztük lévő rés méretétől függ, és annak csökkenésével növekszik.

Az indukciós hevítést acéltermékek felületedzésére, hevítésen keresztül plasztikus deformációra (kovácsolás, sajtolás, préselés stb.), fémek olvasztására, hőkezelésre (hevítés, temperálás, normalizálás, edzés), hegesztésre, felületkezelésre, fémek forrasztására használják. .

Fűtésre indirekt indukciós fűtést használnak technológiai berendezések(csővezetékek, tartályok stb.), folyékony fűtőközegek, száradó bevonatok, anyagok (pl. fa). A legfontosabb paraméter indukciós fűtőegységek - frekvencia. Minden folyamathoz (felületedzés, hevítésen keresztül) van egy optimális frekvenciatartomány, amely a legjobb technológiai és gazdasági mutatók. Az indukciós fűtéshez 50 Hz és 5 MHz közötti frekvenciákat használnak.

Az indukciós fűtés előnyei

1) Átadás elektromos energia közvetlenül a fűtött testbe, lehetővé teszi a vezető anyagok közvetlen melegítését. Ez növeli a fűtési sebességet a közvetett telepítésekhez képest, ahol a terméket csak a felületről melegítik fel.

2) Az elektromos energia közvetlenül a fűtött testbe történő átviteléhez nincs szükség érintkező eszközökre. Ez kényelmes az automatizált soros gyártás körülményei között, vákuum és védőfelszerelés használatakor.

3) A felületi hatás jelensége miatt maximális teljesítmény, felszabadul a felmelegített termék felületi rétegében. Ezért az indukciós melegítés az edzés során a termék felületi rétegének gyors felmelegítését biztosítja. Ez lehetővé teszi az alkatrész nagy felületi keménységét, viszonylag viszkózus közeppel. A felületi indukciós edzés gyorsabb és gazdaságosabb, mint a termék egyéb felületkeményítési módszerei.

4) Az indukciós fűtés a legtöbb esetben növeli a termelékenységet és javítja a munkakörülményeket.

Itt van egy másik szokatlan hatás.