Indukcinis šildytuvas veikia sukimosi srovių, kurias sukuria induktoriaus elektromagnetinis laukas, sąveika su metaliniu paviršiumi. Yra keletas schemų, kaip padaryti indukcinį šildytuvą savo rankomis. Labiausiai prieinamos iš jų yra konstrukcijos, pagamintos iš polipropileno vamzdžių ir suvirinimo keitiklio.
Indukcinio šildytuvo veikimo principas
Kai kintama elektros srovė teka palei induktoriaus ritę, aplink ją susidaro elektromagnetinis laukas. Kai ritės viduryje dedama magnetinių savybių metalinė šerdis, jos temperatūra pakyla. Šis indukcinis šildymas yra reiškinys, kurį sukelia sūkurinės srovės. Jis pastebimas tik tada, kai droselį maitina kintama elektros srovė, kurios dažnio ir krypties pokyčiai yra pakankami. Kai indukcinei daliai taikoma nuolatinė srovė, pagrindinė temperatūra nesikeičia.
Šiuo principu grindžiamas induktoriaus darbas ruošiniams šildyti. Pagrindinis įrenginio komponentas daugeliu atvejų yra spiralės konfigūracija, pagaminta iš metalo. Virimo viryklėse šį vaidmenį atlieka suplotas elementas, esantis nedideliu atstumu nuo kaitlentės. Šildymo katile induktoriaus vaidmenį atlieka plieninis vamzdis, užpildytas aušinimo skysčiu (jo funkciją atlieka skystis).
Svarbūs svarstomo įrenginio komponentai yra kintamosios srovės generatorius ir kaitinimo elementas. Pirmasis naudojamas pakankamai aukšto dažnio energijos tiekimui iš tipinio gyvenamosios paskirties 50 Hz elektros tinklo. Antrasis yra metalinė konstrukcija, galinti sugerti šilumą lauko erdvėje. Generatorius siunčia induktoriui (spiralės elementui) elektros srovę, sureguliuotą pagal reikiamus parametrus. Tokiu atveju per ritę praeina įkrautų dalelių srautas, sukuriantis lauką. Jo veikimo zonoje esantis metalas kaitinamas veikiant puokštės srovėms, tiesiogiai nesusiliečiant su induktoriumi. Norėdami šildyti vandenį tokiame įrenginyje, jis turi liestis su kaitinimo elementu. Paprasčiausias tokio dizaino pavyzdys būtų metalinis vamzdis, per kurį praeina vandens srovė. Proceso metu skystis atvėsina sienas, o tai pailgina konstrukcijos gyvenimą.
Prietaiso privalumai ir trūkumai
Indukcinis šildymas gali suteikti daug privalumų, kurių elektrodo priedų naudojimas negali suteikti. Kadangi skysčio kaitinimas atliekamas metaliniu elementu, kuris nedalyvauja elektrocheminėse reakcijose, prietaiso ilgaamžiškumas priklauso tik nuo ritės. Jo veikimo trukmę lemia prietaiso veikimo trukmė. Kai kurie induktoriai veikia ilgiau nei 10 metų. Tai taip pat susiję su įrenginio suderinamumu su įvairiais šilumos perdavimo skysčiais. Be paprasto vandens, šiam vaidmeniui tinka mašininės alyvos ir antifrizo formos.
Vidinės įrenginio dalys naudojimo metu nėra padengtos kalkių nuosėdomis.Dėl nuolatinio kontakto su skysčiu sumažėja dalių perkaitimo galimybė, o tai taip pat prisideda prie tarnavimo laiko pailgėjimo. Konvekcija įrenginyje paprastai pasiekia pakankamą lygį, kad nebūtina montuoti cirkuliacinio siurblio. Garso izoliacijos priemonių nereikia - prietaisas veikia gana tyliai.
Tačiau indukcinis šildytuvas taip pat turi trūkumų:
- Prietaisui funkcionuoti reikalinga elektros energija. Patalpoje, kurioje nėra elektros arba nėra galimybės suteikti prieigos prie jos, katilas negalės dirbti. Vietose, kur reguliariai nutrūksta tinklo veikla, ji neveiks efektyviai.
- Per daug pakilus temperatūrai, šilumą perduodantis skystis virsta dujine būsena. Tai išprovokuoja stiprų konstrukcijos slėgio padidėjimą, dėl kurio gali atsirasti vamzdis. Kad taip neatsitiktų, įrenginį reikės įrengti slėgio ir temperatūros reguliavimo įtaisais. Tai gali būti manometras, temperatūros jutiklis, avarinio išjungimo įtaisas, kai parametrai yra už nurodyto diapazono ribų.
Papildomų įrankių poreikis gali žymiai padidinti naminio indukcinio šildytuvo įrangos išlaidas.
Laikoma, kad prietaisas yra beveik visiškai tylus, tačiau praktiškai taip nėra visada. Tai taikoma namuose suprojektuotiems pramoniniams modeliams ir instaliacijoms.
Namų prietaisų parinktys
Yra keletas būdų, kaip padaryti šildytuvą namuose. Labiausiai prieinamas variantas yra pagaminti prietaisą iš virtuvės elektrinės viryklės ir polipropileno vamzdžio. Inverterio įrenginį sunku įvykdyti, tačiau jis yra pakankamai galingas.
Vamzdžių kaitinimo elementas
Šis vystymasis reiškia, kad išardykite spiralinį induktorių, sumontuotą elektrinėje viryklėje, ir vietoje jo pastatysite naują dizainą. Jam gaminti reikės 0,5 m ilgio ir 4 cm skersmens polipropileno vamzdžio, magnetinio elemento, 5 tekstolito strypų, čiaupų prijungimui prie šildymo tinklo. Taip pat turėsite įsigyti laidininko ritę, kurios skerspjūvis yra 2 mm², padengtas stiklo izoliacija (toks kabelis dažnai naudojamas suvirinimo transformatorių įtaisuose) ir metalinius šveitimo įklotus indams plauti.
Veiksmų seka gaminant prietaisą:
- Į mėgintuvėlį dedamas magnetas ir užpildomas praustuvais (vietoj jų priimtina kapota viela).
- Lenkimuose yra sriegiai.
- Išilgai kūno klijuojamos strypai, ant kurių suvyniota stiklo izoliacija padengta viela.
- Viryklė išmontuojama ir iš jos pašalinamas gamyklos induktorius, pagamintas plokščios spiralės pavidalu. Vietoje jo sumontuota paruošta konstrukcija.
Šiame aparate esantis šildytuvas yra metalinė skalbimo servetėlė, įdėta į kintamą ritės lauką. Paleidžiant skydą maksimaliu režimu, lygiagrečiai praleidžiant vandenį, jis pasirodys šildomas 15-20 ° C. Atsižvelgiant į tai, kad statybai naudojamų plytelių galia paprastai yra ne didesnė kaip 2000 W, gautas įrenginys yra tinkamas gyvenamosioms patalpoms, kurių plotas yra iki 25 m², šildyti.
Prietaiso efektyvumą galima padidinti prijungus jį prie suvirinimo aparato, tačiau toks darbas yra susijęs su daugybe sunkumų. Pirma, prietaisą reikės išardyti ir diagramoje ieškoti vietų, kurios dar nebuvo ištaisytos. Taip yra dėl to, kad jame sukuriama nuolatinė srovė, o šildytuvo veikimui reikalinga kintamoji srovė. Antra, jums reikės naudoti storesnę laidą (pavyzdžiui, 1,5 mm skersmens varį, padengtą emalio junginiu) ir apskaičiuoti reikiamą apsisukimų skaičių.Galiausiai į įrenginį reikės įtraukti aušinimo mechanizmą.
Indukcinio katilo surinkimas
Šis sprendimas nereikalauja išardyti plytelių. Vietoj to kapitonas turės suvirinti katilo baką pagal jo matmenis. Paimamas profilinis vamzdis, pagamintas iš plieno, kurio storis yra 2 mm, o skylės dydis yra 2 - 4 cm. Iš jo reikės išilgai plokštės pagaminti tuščius elementus. Vamzdžiai suvirinami išilgai, derinant prie mažesnių pusių. Aukštyn ir žemyn iki galinių dalių reikia hermetiškai suvirinti geležines padangas. Jose padaromos skylės ir sumontuoti srieginiai vamzdžiai. Taip pat turite suvirinti porą kampų, kurie suformuoja lentyną orkaitei.
Būtina dažyti prietaisą atsparia temperatūrai emalio kompozicija. Po to, kai jis išdžiūsta ir sutvarkomas, katilas montuojamas ant sienos ir įdėtas į šildymo sistemą. Viryklė telpa į lizdą su kampais ir yra prijungta prie elektros tinklo. Tada jūs turite užpildyti įrenginį aušinimo skysčiu, išleisti oro mases ir pradėti šildyti induktoriaus elementą.
Naminis šildytuvas nėra pakankamai galingas šildyti dideles gyvenamąsias patalpas. Šalta žiema jis galės apšildyti du mažus kambarius. Pereinamaisiais sezonais, kai lauko oro temperatūra yra apie nulį, įrenginys galės aptarnauti didelius plotus - iki 40 m2.
Iš suvirinimo keitiklio
Ketinant naudoti suvirinimo aparatą, reikia nepamiršti, kad griežtai draudžiama tiesiogiai prijungti induktorių prie jo gnybtų. Pažeidus šį reikalavimą, prarandami visi įrenginio elementai. Norėdami sujungti indukcinį šildytuvą su suvirinimo aparatu, pastarasis turės atlikti daugybę kompleksinių manipuliacijų, reikalaujančių kapitono patirties ir išsamaus įrenginio prietaiso supratimo. Pirminė apvija turi būti prijungta po keitiklio aukšto dažnio signalų keitikliu, o ne įmontuotu indukciniu droseliu. Be to, būtina lituoti kondensacijos įrenginį ir išardyti diodinį tiltą.
Kaip pagaminti galingą indukcinį šildytuvą
Nagrinėjamų prietaisų energijos sąnaudos yra maždaug 2,5 kW. Norint pagaminti prietaisą, kurio greitis didesnis (4 kW), meistrui reikia rimtų žinių radijo elektronikos srityje. Nepatyrusiam radijo mėgėjui nesaugu imtis šio darbo.
Vienas iš variantų gali būti maitinimo bloko su dviem poromis apvijų, transformatoriaus, tvarkyklės ir valdymo plokščių konstrukcija. Dažnio, kuriuo veikia vienetas, vertė yra mažesnė už rezonansinę. Tvarkyklėms tiekti naudojamos dvi ritės, viena skirta valdymo plokštei, kita - maitinimo. Jis maitina relės starterį, ventiliatorių ir aušintuvo siurblį.
Saugos patarimai
Šio tipo augalai plačiai naudojami ne tik patalpų šildymui, bet ir lydymo darbams atlikti. Pagrindinė namuose pagamintų indukcinių prietaisų problema yra komponentų, užtikrinančių temperatūros ir slėgio kontrolę bei apsaugą nuo sprogimo, trūkumas. Todėl dirbant su tokiais įrenginiais reikia būti atsargiems ir atsargiems.
Prieš pradedant katilą, būtina patikrinti ertmės užpildymą aušinimo skysčiu. Korpusas, pagamintas iš polimerų, pradės tirpti be reguliaraus aušinimo skysčiu. Tai reiškia deformacijos pokyčius ir visišką įrenginio gedimą. Be to, pavojų gali reikšti įkaitusio metalo iškritimas iš tirpstančio kūno. Tokio įvykio atveju reikės pakeisti keletą agregatų mazgų.
Prietaisas yra prijungtas prie elektros per atskirą laidą, kuris eina nuo skydo. Kontaktai turi būti padengti izoliacine medžiaga.Jei konstrukcijoje yra suvirinimo aparatas, jo keitiklis turi būti įžemintas. Šiai operacijai naudojama viela turi būti 4-6 mm skersmens. Norint išvengti per didelio įrenginio įšilimo, kai nėra vandens, patartina įleidimo angoje sumontuoti viršslėgio vožtuvą.
Išvados ir rekomendacijos
Yra pagrindas imtis savarankiškos prietaiso gamybos, jei namų ūkyje jau yra indukcinė panelė. Jo įsigijimo kaina yra gana didelė ir palyginama su elektrodo šildytuvo kaina. Kai kurių iš šių modelių galia siekia 10 kW, o namuose įrengti didesnį nei 2,5 kW indikatorių gali tik meistras, turintis reikiamą kompetenciją (bent jau turite mokėti surinkti dažnio keitiklį) grandinė). Be to, prieš montuojant būtina įsitikinti, kad nėra plyšių ir skylių, pro kurias skystis iš šilumos generatoriaus galėtų nutekėti: toks įvykis gali sukelti gaisrą.
Paprasto dizaino indukcinį šildytuvą, skirtą aptarnauti nedidelį kambario plotą, lengva pagaminti be specialaus mokymo. Dėl galingesnių ir efektyvesnių variantų, pavyzdžiui, naudojant suvirinimo aparatą ar dvi plokštes, montuotojas turi būti kompetentingas elektronikos srityje. Dėl šių įrenginių konstrukcinių ypatybių būtina įsigyti papildomų valdymo priemonių, kad būtų užtikrinta sauga.
