Indukční topný kotel: vše o principu fungování + 2 možnosti pro vlastní ruce

Indukční vytápění kotle vlastníma rukama: jak vytvořit domácí jednotku

Konstrukce a princip činnosti kotle

Při průchodu elektrického proudu vodivým materiálem vzniká ve vodivém materiálu teplo. Množství tepla je přímo úměrné síle proudu a jeho napětí (Jouleův-Lenzův zákon). Existují dva způsoby, jak ve vodiči vyvolat tok proudu. První možností je připojit jej přímo ke zdroji elektrické energie. Tato metoda se bude nazývat kontaktní metoda.

Druhou metodu - bezkontaktní - objevil Michael Faraday na počátku 19. století. Zjistil, že když se změní parametry magnetického pole procházejícího vodičem, objeví se ve vodiči elektromotorická síla (EMF). Tento jev se nazývá elektromagnetická indukce. Tam, kde je EMP, vzniká elektrický proud, a tedy i ohřev, v tomto případě bezkontaktní. Takové proudy se nazývají indukované nebo vířivé proudy či Foucaultovy proudy.

Indukční ohřívací kotel: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukama

Indukční topný kotel - princip fungování

Elektromagnetickou indukci lze vyvolat různými způsoby. Vodič se může pohybovat nebo otáčet v konstantním magnetickém poli, jako je tomu v moderních elektrických generátorech. Nebo můžete měnit parametry samotného magnetického pole (intenzitu a směr siločar), zatímco vodič zůstane nehybný.

Takovou manipulaci s magnetickým polem umožnil jiný objev. Jak zjistil Hans-Christian Ørsted v roce 1820, stočený drát se po připojení ke zdroji proudu změní v elektromagnet. Změnou parametrů proudu (síly a směru) můžeme měnit parametry magnetického pole generovaného tímto zařízením. V tomto poli vznikne ve vodiči elektrický proud, který je doprovázen zahříváním.

Po přečtení tohoto jednoduchého teoretického materiálu si čtenář pravděpodobně již představil obecnou konstrukci indukčního topného kotle. Ve skutečnosti má poměrně jednoduchou konstrukci: uvnitř stíněného a izolovaného pouzdra je trubka ze speciální slitiny (lze použít i ocel, ale vlastnosti budou o něco horší), instalovaná v pouzdře z dielektrického materiálu, měděná sběrnice je navinuta na cívce na pouzdře, připojená k síti.

Indukční kotel pro vytápění: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukama

Indukční kotel po instalaci

Potrubí je připojeno k topnému systému dvěma vývody, které umožňují proudění teplonosné kapaliny potrubím. Střídavý proud protékající cívkou vytvoří střídavé magnetické pole, které následně indukuje v potrubí vířivé proudy. Vířivé proudy způsobí, že se stěny trubky a částečně i teplonosné médium zahřejí v celém objemu uzavřeném v cívce. Pro rychlejší ohřev lze namísto jedné trubky instalovat několik paralelních trubek menšího průměru.

Čtenáři, kteří jsou si vědomi nákladů na indukční kotle, samozřejmě tuší, že jejich konstrukce je složitější. Koneckonců, generátor tepla sestávající pouze z trubky a kusu drátu nemůže stát 2,5 až 4krát více než jeho protějšek TEN. Pro zajištění dostatečně intenzivního vytápění je nutné, aby cívkou neprocházel běžný proud z městské sítě o frekvenci 50 Hz a vysokofrekvenční, takže indukční kotel je vybaven usměrňovačem a měničem.

Usměrňovač mění střídavý proud na stejnosměrný a poté jej přivádí do měniče, elektronického modulu sestávajícího z dvojice klíčových tranzistorů a řídicího obvodu. Na výstupu měniče se proud opět stává střídavým, pouze s mnohem vyšší frekvencí. Ne všechny modely indukčních kotlů mají takový měnič; některé stále pracují na 50 Hz. Použití vysokofrekvenčního střídavého proudu však umožňuje výrazně zmenšit velikost jednotky.

Indukční ohřívací kotel: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukama

Princip elektromagnetické indukce

V různých popisech autoři poukazují na podobnost indukčního kotle s transformátorem. To je pravda: cívka drátu hraje roli primárního vinutí a trubice s chladicí kapalinou je zkratovaným sekundárním vinutím a současně magnetickým obvodem.

Proč tedy není transformátor teplý? Důvodem je to, že magnetické jádro transformátoru není vyrobeno z jednoho kusu, ale z mnoha navzájem izolovaných desek. Ani to však nestačí k úplnému zabránění zahřívání. Například magnetické jádro transformátoru 110 kV generuje při provozu naprázdno až 11 kW tepla.

Výhody a nevýhody zařízení

"Výhody vířivého indukčního ohřívače jsou četné. Patří mezi ně snadno vyrobitelný obvod, vysoká spolehlivost, vysoká účinnost, relativně nízké náklady na energii, dlouhá životnost, nízká pravděpodobnost poruch atd.

Produktivita zařízení může být značná, jednotky tohoto typu se úspěšně používají v metalurgickém průmyslu. Rychlost ohřevu je srovnatelná s běžnými elektrickými kotli a teplota vody rychle dosáhne požadované úrovně.

Během provozu indukčního kotle ohřívač mírně vibruje. Tyto vibrace setřásají vodní kámen a další případné nečistoty ze stěn kovového potrubí, takže takový spotřebič je třeba čistit jen zřídka. Topný systém by měl být samozřejmě proti těmto nečistotám chráněn mechanickým filtrem.

Indukční cívka ohřívá kov (trubku nebo kusy drátu) umístěný uvnitř pomocí vysokofrekvenčních vířivých proudů, kontakt není nutný.

Stálý kontakt s vodou také minimalizuje možnost vyhoření topného tělesa, což je častý problém u běžných kotlů s topnými tělesy. Navzdory vibracím je kotel velmi tichý, dodatečná protihluková izolace v místě instalace zařízení není nutná.

Další výhodou indukčních kotlů je, že téměř nikdy netěsní, pokud je instalace správná. To je u elektrického vytápění velmi cenná vlastnost, protože eliminuje nebo výrazně snižuje možnost vzniku nebezpečných situací.

Absence úniků je způsobena bezkontaktním způsobem přenosu tepelné energie do topného tělesa. Pomocí výše popsané technologie lze teplonosné médium zahřát téměř do stavu páry.

Tím je zajištěna dostatečná tepelná konvekce, která podporuje účinný pohyb topného média v potrubí. Ve většině případů nemusí být topný systém vybaven oběhovým čerpadlem, i když to závisí na vlastnostech a uspořádání konkrétního topného systému.

Někdy je nutné použít oběhové čerpadlo. Instalace zařízení je poměrně snadná. I když to bude vyžadovat určité dovednosti v oblasti elektroinstalace a instalace topných trubek. Tento pohodlný a spolehlivý spotřebič má však i řadu nevýhod, se kterými je třeba počítat.

Kotel například ohřívá nejen topné médium, ale i celý okolní pracovní prostor. Pro takovou jednotku je nutné vyčlenit samostatnou místnost a odstranit z ní všechny cizí předměty. Dlouhodobý pobyt v bezprostřední blízkosti kotle může být pro člověka nebezpečný.

Přečtěte si také:  Přehled italských plynových kotlů Immergas

Indukční ohřívače potřebují ke své činnosti elektrický proud. Domácí i tovární zařízení jsou připojena k domácí síti střídavého proudu.

K provozu spotřebiče je zapotřebí elektrická energie. V oblastech, kde není volný přístup k tomuto civilizačnímu statku, je indukční kotel k ničemu. A tam, kde dochází k častým výpadkům proudu, nebude příliš efektivní.

Nesprávné zacházení se spotřebičem Může způsobit výbuch

Pokud se teplonosná kapalina přehřeje, změní se v páru. To může způsobit prudké zvýšení tlaku v systému, takže potrubí jednoduše nevydrží vyvíjený tlak a praskne. Proto musí být spotřebič vybaven alespoň manometrem - nebo ještě lépe nouzovým uzavíracím zařízením, termostatickým regulátorem atd. - aby systém správně fungoval.

To vše může výrazně zvýšit náklady na domácí indukční kotel. Přestože je spotřebič považován za prakticky tichý, není tomu tak vždy. Některé modely mohou z různých důvodů stále produkovat určitý hluk. U jednotky postavené svépomocí je to pravděpodobnější.

Indukční ohřívače vyrobené v továrně i podomácku nemají prakticky žádné součásti, které by podléhaly opotřebení. Jsou odolné a fungují bezchybně

Indukční ohřívač: Konstrukční schéma a postup pro výrobu vlastního ohřívače

Jedinečnost člověka spočívá v tom, že neustále vynalézá zařízení a mechanismy, které mu výrazně usnadňují práci v určité oblasti práce nebo života.

K tomuto účelu se zpravidla využívají nejnovější poznatky vědy.

Indukční ohřev není výjimkou. V poslední době se princip indukce hojně využívá v mnoha oblastech, včetně.

  • V metalurgii se indukční ohřev používá k tavení kovů;
  • V některých průmyslových odvětvích se používají speciální rychloohřevné pece na principu indukce;
  • V domácnostech lze indukční ohřívače používat například k vaření, ohřevu vody nebo vytápění soukromého domu. (Více informací o indukčním ohřevu najdete v tomto článku).

V současné době je k dispozici velké množství indukčních ohřívačů průmyslového typu. To však neznamená, že konstrukce těchto zařízení je velmi složitá.

Nejjednodušší indukční ohřívač je možné vyrobit pro potřeby domácnosti vlastníma rukama. V tomto článku si podrobně popovídáme o indukčním ohřívači a o různých způsobech jeho použití. vlastníma rukama.

Existují dva hlavní typy indukčních ohřívačů, které lze zkonstruovat vlastníma rukama:

  • Vírové indukční ohřívače (zkráceně VIN), které se používají především k ohřevu vody a vytápění domácností;
  • ohřívače, které jsou navrženy s různými typy elektronických součástí a sestav.

Vírový indukční ohřívač (VIB) se skládá z následujících konstrukčních prvků:

  • Zařízení, které přeměňuje běžnou elektřinu na vysokofrekvenční proud;
  • Induktor, což je druh transformátoru, který vytváří magnetické pole;
  • Výměník tepla nebo topné těleso, které je umístěno uvnitř induktoru.

Princip činnosti induktoru je následující:

  • měnič přenáší vysokofrekvenční proud do induktoru, který má podobu válce z měděného drátu;
  • Induktor vytváří elektromagnetické pole, které indukuje vířivé proudy;
  • Výměník tepla uvnitř induktoru je těmito vířivými proudy ohříván, a v důsledku toho se ohřívá i teplonosné médium, které pak v této podobě vstupuje do topného systému.

Poznámka odborníka: Jelikož je indukční cívka považována za nejdůležitější prvek tohoto typu ohřívače, musí být vyrobena s velkou pečlivostí: měděný drát musí být navinutý úhlednými závity na plastové trubce. Počet cívek by neměl být menší než 100.

Jak můžete vidět z popisu, konstrukce VIN není dostatečně složitá, takže můžete bezpečně vytvořit vírový ohřívač vlastníma rukama.

Ruce pro kutily

Navzdory hromadě dezinformací má indukční obvod sám o sobě větší právo na život. Předražená tržní cena zcela přirozeně vede k myšlence indukce topné kotle vlastníma rukama. Jak na to?

Bydlení

Musí to být:

  • Dielektrikum.
  • Dostatečně robustní.
  • Umožňuje těsné připojení k topnému okruhu.

Nejjednodušším a nejzřejmějším řešením je polypropylenová trubka o průměru 40 mm. V ideálním případě s vláknitou výztuží, která má velmi pozitivní vliv na pevnost pláště.

Indukční ohřívací kotel: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukama

Trubky z polypropylenu vyztuženého vlákny.

Balení

Pro izolaci vyhřívané cívky napájecího zdroje od termoplastického polypropylenu je žádoucí nalepit na horní část tělesa několik textolitových pásků. Co je to lepidlo? Nejjednodušším a nejzřejmějším řešením je silikonový tmel: má přijatelnou přilnavost k plastům a výborně snáší mírné teplo.

Samotná cívka je navinuta smaltovaným měděným drátem o průměru asi 1,5 mm (průřez 2,25 mm2). Celková délka cívky by měla být 10-15 metrů. Nejlepší je navíjet závity s malou, konstantní mezerou.

Indukční ohřívací kotel: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukama

Cívka je navinuta na textolitu.

Jádro

Jaký by měl být?

  • Vodivé. Vířivé proudy se v dielektriku neindukují.
  • Feromagnetické. Diamagnetické nebude interagovat s elektromagnetickým polem.
  • Nerezové. Korozi v uzavřeném topném okruhu samozřejmě nechceme.

Zde je několik možných řešení.

  • Šnekový šnek pevně zasunutý do potrubí. Při pohybu podél drážek v něm voda odvádí maximum tepla.
  • Sekaný drát z nerezové oceli. Není to příliš pohodlné, protože improvizovaný kotel musí být z obou stran omezen kovovým pletivem.
  • Stočení "ježci" z nichromového drátu, pevně zasunutí do trubky.
  • Nakonec nejjednodušší návod: podobným způsobem lze do potrubí umístit kovové (nerezové) houbičky na nádobí.

Indukční kotel pro vytápění: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukama

Nerezové houby se mohou stát topným tělesem kotle.

Jakmile je jádro na místě, kotel se na obou stranách osadí adaptéry z polypropylenu o průměru 40 mm na závit DN20 nebo DN25. Zabraňují vypadnutí jádra a umožňují montáž kotle v libovolném obvodu, přičemž spoje zůstávají skládací.

Výkonový měnič

Co se stane, když cívku induktoru, kterou jsme navinuli, jednoduše připojíte k zásuvce?

Proveďme jednoduchý výpočet.

  • Měrný odpor měděného vodiče při teplotě +20 °C je 0,175 Ohm*mm2/m.
  • Při průřezu 2,25 mm a délce 10 m bude celkový odpor cívky 0,175/2,25*10=0,7 ohmů.
  • Pokud tedy na vodič přivedeme napětí 220 V, poteče jím proud 220/0,7=314 A.

Výsledek je do jisté míry předvídatelný: při desetinásobku vypočteného proudu se náš vodič jednoduše roztaví.

Zřejmým řešením je snížení napájecího napětí. Střídač musí být dostatečně výkonný, aby dodával alespoň 2,5 až 3 kilowatty.

Svařovací invertor s regulací proudu může být připraven k použití pro takový výkon. Regulace nejen chrání vinutí před přehřátím, ale také umožňuje plynule regulovat efektivní výkon topného kotle. Při výstupním napětí měniče 80 V bude maximální výkon bezpečný pro teplotu vinutí přibližně 2 kW.

Indukční ohřívací kotel: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukama

Pro naše účely bude vhodné nejlevnější zařízení: požadavek na proud nepřesáhne 30 A.

Přečtěte si také:  Přehled oblíbených modelů plynových kotlů Ferroli

Výroba kotle na tuhá paliva s dlouhým spalováním vlastníma rukama

Než začnete kotel opravovat vlastníma rukama, musíte mít dovednosti montéra, svářeče a elektrikáře, abyste mohli bezpečně provést výrobní a instalační proces. Všechny potřebné ochranné pomůcky a předem připravené materiály, nástroje a zařízení musí být po ruce.

Kresba

Indukční topný kotel: vše o principu fungování + 2 varianty vlastních rukouVýkres kotle na tuhá paliva

Po po výběru typu kotlePokud má být kotel instalován v soukromém domě, budete potřebovat přesný výkres jednotlivých částí. Pokud má řemeslník určité znalosti a kreslířské dovednosti, může si ho vyrobit sám, můžete si ho také vzít od známého, který instaloval podobný kotel pro vytápění soukromého domu, nebo si ho stáhnout z internetu. Dnes je v síti dostatek variant prověřených konstrukcí kotlů na tuhá paliva vlastní výroby.

Je možné, že takový plán bude muset být upraven v závislosti na dostupném spotřebním materiálu, zejména pokud jde o výrobu pláště a výměníku tepla. Hlavně je třeba zachovat vypočtenou tloušťku kovu, minimální přípustné rozměry, topnou plochu výměníku a průměr odvodu spalin, aby kotel předem neshořel.

Materiály

Před výrobou kotle si připravte pracoviště, obvykle dílnu, a uskladněte potřebný materiál. Pro stavbu kotle na tuhá paliva je zapotřebí následující spotřební materiál.

  • Ocelový plech o tloušťce nad 5 mm pro těleso, potrubí nebo použitou plynovou láhev;
  • 5 mm plech z nerezové oceli pro přívod paliva;
  • Ocelový roh s rozměry podle výkresu;
  • rošt, ocelový nebo litinový;
  • Vodovodní trubky pro vysoké teploty; rozměry podle výkresu;
  • dvířka popelníku;
  • drátů, kovových výrobků a elektrod;
  • Vzduchová klapka nebo regulátor tahu.

Nástroje

Svářeč bude potřebovat širokou škálu nástrojů:

  • Svářečské kombinézy s ochrannými pomůckami;
  • Invertorová svářečka;
  • Bruska s kovovými kotouči;
  • Elektrická vrtačka s kovovými vrtáky;
  • sada zámečnických nástrojů;
  • sada měřicích nástrojů.

Vyrábíme kotel vlastníma rukama

Pro výrobu těla kotel na tuhá paliva Pro spalovací proces jsem vybral starou plynovou láhev a důkladně ji vypláchl od zbytků plynu; v případě pochybností doporučuji zakoupit již připravenou láhev v plynárenském servisu.

Pak jsem odřízl horní část válce pod ohybem. Po přípravě tělesa jsem vyrobil kotel podle následujícího návodu:

  1. Z 5 mm nerezového plechu jsem vyřízl kruh, jehož průměr byl o 20 mm menší než vnitřní průměr pláště, aby se mohl později volně pohybovat kolem pláště a přemisťovat palivo.
  2. Uprostřed získaného plechu jsem vyvrtal 100mm otvor jádrovým vrtákem.
  3. K tomuto otvoru jsem přivařil trubku vhodného průměru a výšky 100 mm nad buben kotle. Švy pečlivě zhotovil tak, aby byly pevné a úhledné. Pokud není úhledný, je možné jej obrousit kolečkem nebo pilníkem. Vznikne tak struktura podobná pístu, která pod vlastní vahou tlačí palivo dolů do spalovací komory.
  4. Ke spodní části pístu jsou přivařeny čtyři kovové úhelníky, které vytvářejí vzduchové kanály pro přívod vzduchu do spalovací hlavy.
  5. Vystřihl jsem další kruh, ale nyní s průměrem o 5 cm větším než těleso, uprostřed jsem vyřízl 100mm otvor pro píst, tato část bude sloužit jako kryt kotle. Nasazením na píst se těleso kotle hermeticky uzavře, čímž vznikne spalovací komora.
  6. Horní potrubí je vybaveno klapkou pro regulaci množství vzduchu.
  7. Okraje obálky byly pečlivě opilovány.
  8. K tělesu kotle jsem přivařil speciální úchyty pro přesun a nohy z kovového úhelníku na spodní část tělesa.
  9. Ve spodní části karoserie jsem vyřízl místo pro dvířka popelníku a namontoval je na panty.
  10. Komín byl svařen v horní části kotle z trubky o průměru 100 mm.
  11. Před umístěním kotle je nutné jej postavit na rovný betonový nebo obložený povrch a připojit k plynové části komína.

Důležité pokyny k instalaci a používání kotle

Indukční ohřívací kotel: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukama

Indukční ohřívač

Indukční kotle se velmi snadno montují, instalují a používají. Než však začnete tento typ ohřívače používat, musíte znát několik důležitých pravidel, a to:

  • Provizorní indukční topný systém je určen pouze pro použití v uzavřených topných systémech, ve kterých je zajištěna cirkulace vzduchu pomocí čerpadla; Uzavřený topný systém
  • Instalace topných systémů, které budou pracovat ve spojení s uvažovaným kotlem, musí být vyrobeny z plastových nebo propylenových trubek; Plastové trubky pro vytápění
  • Abyste předešli nejrůznějším nepříjemnostem, neinstalujte ohřívač v blízkosti nejbližšího povrchu, ale alespoň 30 cm od stěn a 80-90 cm od stropu a podlahy.

Důrazně se doporučuje vybavit hrdlo kotle odfukovacím ventilem. Toto jednoduché zařízení umožňuje podle potřeby odstraňovat přebytečný vzduch ze systému, čímž normalizuje tlak a zajišťuje optimální provozní podmínky.

Ventil zpětného tlaku

Tímto způsobem lze z levných materiálů a s jednoduchým nářadím sestavit kompletní systém pro účinné vytápění prostor a ohřev vody. Postupujte podle pokynů, nezapomeňte na speciální doporučení a brzy si budete moci užívat teplo ve svém vlastním domě.

Jak vybrat správné vybavení

Hlavními kritérii pro výběr indukčního ohřívače jsou výkon a vlastnosti vytápěného prostoru. Předpokládá se, že k vytápění 10 metrů čtverečních s výškou stropu do 3 metrů je zapotřebí 1 kW.

Proto se plocha vytápěné místnosti jednoduše vydělí 10 a výsledkem je požadovaný jmenovitý výkon elektrického kotle. Například dům o rozloze 100 metrů čtverečních vyžaduje indukční ohřívač o výkonu 10 kW.

Indukční ohřívací kotel: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukama
Pokud není potřeba přesně vypočítat požadovaný výkon kotle, lze použít zjednodušenou verzi. Podle toho indukční kotle s výkonem pouze 3-4 kW jsou schopny vytápět místnost o ploše 30-40 м²

Abychom nepřepláceli za zbytečný výkon a nemrzli v případě jeho nedostatku, je třeba posoudit konkrétní vlastnosti domu či jiného objektu, včetně materiálů stěn, plochy oken, tepelné izolace apod., a teprve na základě těchto údajů zvolit topné zařízení.

Je dobré zeptat se prodejce na účiník, tj. poměr činného a zdánlivého výkonu vybraného modelu. Nazývá se cosinus phi (cos φ) a měří se ve voltampérech. Pomáhá určit, kolik energie se spotřebuje přímo na ohřev kapaliny a kolik na generování magnetického pole.

Hodnoty účiníku se pohybují od 0 do 1. U dobře navržených indukčních kotlů je CoS φ 0,97-0,98 kVA, což je považováno za vynikající hodnotu, protože téměř veškerá spotřebovaná elektřina se spotřebuje na ohřev topného média.

Různé modely umožňují zvolit variantu pro použití jako hlavní nebo záložní zdroj tepla. Výkonné kotle 380 V jsou schopny samostatně vytápět domy, komerční a průmyslové budovy o velké rozloze.

Vlastníma rukama si můžete vyrobit účinný indukční kotel pro použití v altánu nebo garáži. S podrobnými pokyny pro sestavení užitečného provizorního zařízení uvede následující článek.

Přečtěte si také:  Jak vybrat dvouokruhový podlahový plynový kotel: na co se zaměřit nejdříve?

Typy invertorových kotlů

Indukční ohřívací kotel: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukama

Elektrický dvouokruhový kotel pro teplá voda a vytápění

Invertorová topná zařízení se vyrábějí ve dvou variantách - pro průmysl a pro domácnost. Průmyslové kotle mají impozantní rozměry, protože mají uvnitř objemné výměníky tepla. Kromě toho je v nich systém převodu elektrického proudu poměrně složitý. Totéž platí pro válcové vinutí. Díky tomu je spotřebič velmi výkonný a lze jej použít jak pro výrobní účely, tak pro vytápění prostor. Při volbě výkonu berte v úvahu, že 1 kW tepelné energie postačí k vytápění 2 m3 výrobního prostoru.

Domácí invertorové kotle jsou určeny k vytápění rodinných domů. Jsou vybaveny toroidní cívkou, kterou lze napájet buď ze sítě, nebo z nepřerušitelného zdroje napájení. Domácí jednotky mají menší rozměry a stojí méně. Pravidlo pro výběr kotle je, že 1 kW tepelné energie stačí k vytopení místnosti o rozloze 10 m² a maximální výšce 3 metry.

Indukční pec ze svařovacího invertoru - zařízení pro tavení kovu a ohřev topného média v topném systému

Indukční ohřívací kotel: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukamaMyšlenka použití takové indukční pece jako tavicí pece na kovy umožňuje také její použití jako topného kotle pro malé místnosti.

Výhodou takové aplikace je:

  • Na rozdíl od tavení kovů systém nepodléhá přehřátí v přítomnosti kontinuálně cirkulujícího teplonosného média;
  • Stálé vibrace v elektromagnetickém poli zabraňují usazeninám na stěnách ohřívací komory, které zužují lumen;
  • Schéma bez závitových spojů s těsněním a spojkami zásadně vylučuje možnost netěsností;
  • Na rozdíl od jiných typů kotlů je instalace prakticky bezhlučná;
  • Samotná instalace bez tradičních topných těles má delší životnost a vysokou spolehlivost;
  • Žádné emise zplodin hoření, riziko otravy zplodinami hoření paliva je sníženo na nulu.

Praktická část procesu vytváření zařízení pro vytápění prostor pomocí indukční pece z invertorového svařovacího stroje se skládá z následujících kroků.

  • Plášť je vyroben ze silnostěnné plastové trubky určené pro použití ve vysokoteplotním a vysokotlakém potrubí;
  • Aby se kovová výplň trvale udržela v dutině ohřívače, jsou vyrobena dvě víka se síťkou, aby výplň přes ně nevypadávala.
  • Jako výplň se zvolí ocelový drát o průměru 5-8 mm, který se nařeže na kusy o délce 50-70 mm.
  • Kusy drátu se vloží do tělesa trubky a připojí se k systému.

Princip činnosti tohoto zařízení je následující:

  • Induktor z měděného drátu o průměru 2 - 3 mm s 90 - 110 závity je instalován vně pouzdra z plastové trubky;
  • Pouzdro je naplněno teplonosnou kapalinou;
  • Při zapnutí měniče je do induktoru přiveden proud;
  • Spirála induktoru vytváří vířivé proudy, které začnou ovlivňovat krystalovou mřížku kovu uvnitř krytu;
  • Kovové části drátu se začnou zahřívat a zahřívat teplonosné médium;
  • Proudění teplonosné látky se po zahřátí začne pohybovat, zahřátá teplonosná látka je nahrazena studenou teplonosnou látkou.

Toto principiální schéma topného systému na indukčním topném tělese má v praktickém provedení jednu podstatnou nevýhodu - chladivo musí být neustále tlačeno tlakem. K tomuto účelu musí být v systému zabudováno oběhové čerpadlo. Dále se doporučuje namontovat přídavné teplotní čidlo, které umožní sledovat topné médium a chránit topný systém. kotle před přehřátím..

Vnitřní struktura

Elektrický indukční ohřívací kotel je konstrukčně transformátor uzavřený ve svařeném kovovém plášti. Pod pláštěm se nachází tepelně izolační vrstva. Cívka je umístěna v odděleném prostoru, který je hermeticky uzavřen od provozního prostoru. Toto uspořádání je bezpečné, protože zcela vylučuje kontakt s teplonosným médiem. Jádro se skládá z tenkých ocelových trubek s toroidním vinutím.

Všimněte si, že indukční kotel na vytápění dlaždic nemá topná tělesa, čímž se zásadně liší od tradičních generátorů tepla vybavených topnými tělesy. Jeho konstrukční vlastnosti zajišťují nepřetržitý vysoce účinný provoz topného systému po velmi dlouhou dobu.

Jak sestavit samotný indukční kotel

Moderní trh s topnými zařízeními nabízí velký výběr různých modelů indukčních ohřívačů pro domácí i průmyslové použití. Přestože se tato zařízení dosud v topných systémech široce nepoužívají, jejich cena je vysoká. Cena kotlů pro domácnosti Cena průmyslových kotlů začíná od 25 000 rublů, cena průmyslových kotlů začíná od 100 000 rublů.

Indukční kotel pro vytápění: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukama

Pro úsporu nákladů je možné postavit indukční ohřívač lze vyrobit vlastníma rukama. Práci zvládnou i neodborníci.

Zařízení se svařovacím invertorem a plastovými trubkami

Veškeré materiály a součásti použité k montáži jsou snadno dostupné a často jsou po ruce. Co potřebujete:

  • Drátěná tyč nebo drát z nerezové oceli (do průměru 0,7 cm);
  • měděný drát
  • kovové pletivo;
  • Kus silnostěnné plastové trubky pro těleso ohřívače (vnitřní průměr 5 cm);
  • svařovací stroj;
  • adaptéry pro připojení kotle k topnému systému.
  • nástroje;
  • čerpadlo pro cirkulaci vody.

Indukční topný kotel: vše o principu fungování + 2 možnosti pro vlastní ruce

Drát z nerezové oceli Nerezový drát musí být nařezán na kousky o délce 0,5-0,7 cm. Plastovou trubku pevně naplňte a uzavřete ji z obou stran. V trubici nesmí být žádné volné místo. Na dně trubky je umístěno kovové pletivo, které udržuje ocelové částice uvnitř.

Dále je třeba zkonstruovat hlavní topnou součást, indukční cívku. Měděný drát je navinut na plastovou trubičku. drát je navinut na plastovou trubičku. Nejméně 100 čistých vinutí musí být provedeno ve stejné vzdálenosti od sebe. Indukční cívka je pak připojena k individuálnímu topnému systému. Kotel je instalován v libovolné části potrubního systému. K čerpání vody musí být instalováno čerpadlo.

Indukční ohřívací kotel: vše o principu fungování + 2 varianty zařízení vlastníma rukama

Domácí zařízení je připojeno k měniči pomocí vnějšího měděného vinutí. Je povinné provést práce na elektrické a tepelné izolaci kotle. Všechny otevřené plochy musí být pokryty speciálním materiálem. Čedičová vlna se používá k izolaci. Tím je zajištěno, že se potrubí ohřívá bez ztráty tepelné energie do vzduchu.

Zařízení s transformátorem

Tato možnost je jednodušší na sestavení než předchozí. Co musíte vyrobit vlastníma rukama:

  • Třífázový transformátor s možností připojení;
  • svařovací stroj;
  • měděné vinutí.

Indukční topný kotel: vše o principu fungování + 2 možnosti pro vlastní ruce

Trubky se musí vložit jedna do druhé a svařit. Struktura by měla připomínat tvar koblihy. Plní dva úkoly současně - je topným tělesem a vodičem. Těleso ohřívače je pak omotáno měděným drátem a připojeno k transformátoru. Na kotel lze postavit ochranný plášť, který zabraňuje tepelným ztrátám během provozu.

Indukční vytápění je dobrou alternativou ke standardním topným systémům. Jeho účinnost je přibližně 97 %. Je úsporný, funguje na všechny druhy kapalin, je tichý a nevypouští žádné škodliviny.

Kotle jsou bezpečné pro provoz za předpokladu, že jsou dodržena pravidla montáže. Jsou odolné. Pokud se však nějaký prvek dostane do havarijního stavu, je snadné ho vyměnit. Všechny materiály jsou snadno vyměnitelné a dostupné.

Hodnocení
Stránky o instalatérství

Tipy pro čtení

Kam plnit prášek do pračky a kolik prášku plnit