Hogyan készítsünk indukciós fűtőkazánt saját kezűleg: házi hőfejlesztő készítés
Az embereket elkényezteti a civilizáció, és el sem tudják képzelni, hogy léteznének előnyei nélkül. Ide tartozik kétségtelenül az épületek fűtése.A fűtési rendszereket folyamatosan fejlesztik, és egyre hatékonyabbak és kényelmesebbek a használata.
De ez nem elég. Egyetértek, egyáltalán nem rossz, ha a fűtőberendezések is gazdaságosak. És ez a vágy teljesen megvalósítható - saját kezűleg készíthet indukciós fűtőkazánt. Képes nemcsak a helyiség szükséges fűtési szintjének biztosítására, hanem az energiaforrások nagyon gazdaságos felhasználására is.
Sőt, még egy kezdő mester is összeállíthat ilyen berendezéseket, ha szükséges. Hogyan kell ezt helyesen megtenni, és milyen anyagokra lesz szükség a gyártáshoz - cikkünkben részletesen megvizsgáljuk ezeket a kérdéseket. Nézzük először a berendezés kialakítását és működési elvét, valamint használatának előnyeit.
A cikk tartalma:
A berendezés kialakítása és működési elve
Mielőtt elkezdené az indukciós kazán összeszerelését, meg kell értenie annak szerkezetét és működési elvét. És csak ezeknek a pontoknak a megértése után kezdheti meg a házi termékek készítését.
Hogyan működik az indukciós kazán?
Az indukciós berendezés működésének megértéséhez meg kell ismerkednie a működési elvével. Emlékezzünk tehát az iskolai fizikatanfolyamra.
Amikor az elektromos áram áthalad egy vezető anyagon, az hőt termel. Ebben az esetben a kapott hőmennyiség egyenesen arányos a feszültséggel és az áramerősséggel.Ezt a mintát Joule és Lenz fedezte fel, akiről a fizikai törvényt el is nevezték.
De elektromos áram nem csak akkor jelenhet meg a vezetőben, ha közvetlenül egy áramforráshoz csatlakozik. Van egy másik módszer is, amelyet M. Faraday fedezett fel a múlt században. Ez egy érintésmentes módszer, amely nem jár együtt az áramforrás és a vezető között.
Lényege abban rejlik, hogy amikor a vezetőt keresztező mágneses tér paraméterei megváltoznak, abban emf vagy elektromotoros erő jelenik meg.
Ezt a jelenséget elektromágneses indukciónak nevezték. Ezt használják az indukciós kazán működésében. Kiderül, hogy ha van EMF, akkor lesz elektromos áram, és ennek megfelelően a vezető felmelegszik.
Ebben az esetben érintésmentesen állítják elő, indukált áramok vagy más néven Foucault-áramok felhasználásával.
Az elektromágneses indukciót kétféleképpen lehet elérni.Az első esetben az indukció eléréséhez egy vezetőt állandó mágneses térben forgatnak vagy mozgatnak. Ezt a módszert elektromos generátorokban használják.
Az indukció elérésének másik módja az, hogy a vezető mozdulatlan marad, miközben a mágneses tér paraméterei, amelyben található, a térvonalak iránya és az intenzitás folyamatosan változnak.
Ezt meglehetősen nehéz lett volna megtenni, ha nincs Oersted felfedezése. Kiderítette, hogy ha egy vezetéket egy tekercs köré tekercselnek, akkor az áramforrás csatlakoztatásakor elektromágnessé változik. Amikor az áram iránya és erőssége megváltozik, az eszköz által generált mágneses mező is megváltozik.
Ha egy vezetőt helyezünk a mező belsejébe, elektromos áram keletkezik benne, ami felmelegedéssel jár.
Ezen az elven az indukciós kazánt tervezték. A kialakítása nagyon egyszerű. Tartalmaz egy házat, amelyet hőszigetelni és árnyékolni kell. Egy csövet helyeznek el benne. A legjobb, ha ötvözet, de acél is használható.
Az utóbbi esetben azonban az eszköz teljesítményjellemzői kissé szenvednek. A cső dielektromos anyagból készült hüvelybe van beépítve.
A hüvely tetejére a tekercs elvén egy réz gyűjtősín van feltekercselve. Áramforráshoz csatlakozik. A fűtési rendszerbe való bekötéshez két csövet használnak, amelyeken keresztül a hűtőfolyadék mozog.
A tápfeszültség bekapcsolásakor az áram átfolyik a tekercsen, és váltakozó mágneses mezőt aktivál, ami viszont örvényáramot indukál a cső belsejében. Felmelegítik az alkatrész falait, és részben a benne található hűtőfolyadékot.
Az indukciós kazánnak számos, párhuzamosan beépített kis átmérőjű csővel van változata. Egy nagy cső helyett használják őket. Ez növeli a készülék fűtési sebességét.
Ebben a formában a berendezés már működhet, de a fűtés gyenge lesz. Ennek erősítéséhez nagyfrekvenciás elektromos áramot kell átvezetni a tekercsen. Ezért a berendezést inverterrel és egyenirányítóval kell kiegészíteni.
A hálózatból érkező váltóáram 50 Hz frekvenciájú, ami nem elegendő az indukciós kazán hatékony működéséhez. Ezért az egyenirányítóba kerül, ahol állandóvá alakítják.
Ezután az inverterhez kerül, amely egy elektronikus modul vezérlőáramkörrel és két kulcstranzisztorral. A készülék az egyenáramot nagyfrekvenciává alakítja.
El kell ismerni, hogy az egyenirányító és inverter használata növeli az indukciós kazán költségeit. Ezért vannak olyan modellek, amelyek nélkülük is működnek. Normál hálózathoz csatlakoznak. De az ilyen berendezések lenyűgöző méretekkel rendelkeznek, ami lehetővé teszi a hatékonyság növelését. Az inverterrel ellátott készülékek kompaktabbak.
Fűtőberendezések alapelemei
Bármely indukciós típusú kazán több szerkezeti elemből áll:
- Induktor. A készülék fő része. Ez egyfajta transzformátor két tekercseléssel. Az elsődleges a magra van feltekercselve.Az áram áthaladásakor elektromágneses mező keletkezik, amely örvényáramot képez. A kazántest másodlagos tekercsként működik. Örvényáramot vesz fel, felmelegszik és hőenergiát ad át a hűtőfolyadéknak.
- Fűtőelem. Ez a tekercsmag. A kazánhoz kellően nagy átmérőjű cső vagy több, egymással párhuzamosan kapcsolódó, kisebb keresztmetszetű cső formájában készül.
- Csövek. A készülék fűtési hálózatba történő beillesztésére tervezték. A hűtőfolyadék egyenként áramlik a készülékbe, a másodikon keresztül a folyadék elhagyja a kazánt, és a fűtőkörbe kerül.
- Inverter. Ez az eszköz - inverter — az egyenáramot nagyfrekvenciás árammá alakítja, amely az induktorba kerül.
Mielőtt elkezdené az önszerelést, alaposan meg kell fontolnia, hogy miből és hogyan készülnek a készülék fő elemei. Ezek egy részét saját kezűleg kell elkészítenie, néhányat pedig megvásárolhat.
Például használhat invertert egy hegesztőgépből. Jó lenne, ha képes lenne állítani a teljesítményt.
Felsoroltuk az indukciós kazán főbb elemeit.
A fűtőberendezés önszerelésének előnyei
Az elektromos árammal működő kazánokat hagyományosan gazdaságtalannak tartják. Tekintettel arra, hogy az áram ára folyamatosan emelkedik, a tulajdonosaiknak egy szép fillérbe kerülnek. Javasoljuk, hogy tekintse meg az elektromos kazánról történő fűtésről szóló részletes információkat ez a cikk.
Az indukciós kazánok azonban, bár elektromos árammal működnek, meglehetősen gazdaságosak.
De ez nem az előnyeik teljes listája.
Ha úgy dönt, hogy telepít egy ilyen eszközt, akkor a következőket kaphatja:
- A hűtőfolyadék gyors felmelegítése. Ez átlagosan 3-5 percet vesz igénybe.
- A hatásfok közel 100%, mivel szinte az összes elektromos energia hővé alakul.
- Folyékony fűtés magas hőmérséklete a fűtőkörben, minimum – 35 °C.
- Vízkő hiánya a készülék belső felületein, ami a készülék működése közben fellépő rezgésekkel magyarázható. Megakadályozzák a lerakódások kialakulását.
- Hosszú élettartam, mivel nincsenek mozgó vagy dörzsölő mechanizmusok és alkatrészek. Ennek megfelelően a berendezés nem kopott, és nem sérültek meg alkatrészei.
- Nincs szükség az égéstermékek eltávolítására és a gyakori karbantartási tevékenységek elvégzésére.
Az indukciós kazánoknak nincs sok hátránya. Először is ez a berendezés meglehetősen magas költsége. Ezenkívül az eszközök működés közben enyhe vibrációs zajt adnak ki.
További hátránya a meglehetősen nagy tömeg, amelyet figyelembe kell venni a készülék falra szerelésekor.
Az indukciós kazán összeszerelési útmutatója
Az indukciós fűtőberendezések megvásárolhatók a boltban, de költségük meglehetősen magas. Ezért sok házi kézműves megpróbálja saját kezűleg elkészíteni. Házi indukciós kazán készítéséhez anyagokat és szerszámokat kell készítenie.
Először meg kell vásárolnia egy hegesztő invertert. Lehet, hogy olcsó, de ajánlatos áramszabályozóval ellátni a készüléket.
Ezenkívül ügyelnie kell arra, hogy az eszköz milyen áramerősséggel működik. A hegesztő inverterek szabványos értéke 15A. Ez nem lesz elég. Erősebb egységet kell keresni.
Ezenkívül elő kell készítenie egy körülbelül 7 mm átmérőjű rudat vagy rozsdamentes acélhuzalt. 40-50 mm hosszú darabokra kell vágni. Elektromágneses mezőbe kerülnek, ahol felmelegednek.
A kazántest elkészítéséhez vastag falú műanyag csövet kell venni. Az alkatrész átmérője változhat, de amint a gyakorlat azt mutatja, az optimális lehetőség 50 mm belső átmérő.
Az adapterek a berendezések fűtési rendszerhez való csatlakoztatására szolgálnak. Az egyiken keresztül hideg hűtőfolyadék áramlik a kazánba, a másikon pedig forró folyadék kerül a rendszerbe.
A huzaldarabokat a házba kell helyezni. A kiesés megelőzése érdekében az alkatrész alját finomhálós fém vagy nejlonháló borítja, amely biztonságosan rögzítve van a testhez. Ezt követően a vezetéket a ház belsejébe fektetheti.
Most az alkatrész felső részét ugyanolyan hálóval borítják, mint az alját, és rögzítik az alkatrész falaihoz. Adapterek vannak a végeken. Az eredmény egy üres, amelyből az indukciós tekercs készül.
Ehhez egy zománcozott rézhuzalt kell köré tekerni. Átlagosan 90 fordulatot kell végrehajtania. Közelebb kell helyezkedniük az alkatrész közepéhez. Nagyon óvatosan és egyenletesen kell elvégezni, hogy kiváló minőségű indukciós tekercset kapjon.
Az így kapott eszköz beépíthető fűtési rendszerbe. Ez a következőképpen történik. Először a hűtőfolyadékot le kell engedni a rendszerből.
Ezt követően ki kell választani azt a helyet, ahol a kazánt felszerelik. Az ezen a területen lévő csövet megjelölik, majd egy töredéket vágnak ki belőle, amelynek hossza megegyezik a fűtőberendezéssel.
Ezután egy házi készítésű indukciós kazánt telepítenek az előkészített helyre. A tekercs az inverterhez van kötve, a telepítés befejezettnek tekinthető. Ezt követően újra a rendszer hűtőfolyadékkal töltve.
Csak ezt követően tesztelheti az új készüléket. Folyadéknak kell lennie benne.
Ha az indukciós kazánt „szárazon” kapcsolja be, a műanyag ház megolvad a magas hőmérséklettől. Ez a fűtési rendszer részleges megsemmisüléséhez vezet, ami elfogadhatatlan.
Egy másik fontos pont a fűtőberendezés földelésének megfelelő elrendezése, amely nélkül a biztonságos működés lehetetlen.
A Vortex indukciós kazán jellemzői
Az indukciós fűtőberendezés működési elvét már ismerjük. Van ennek egy variációja: vortex indukciós kazán vagy VIN, ami némileg eltérően működik.
A VIN megkülönböztető jellemzői
Indukciós társához hasonlóan nagyfrekvenciás feszültséggel működik, ezért inverterrel kell felszerelni. A VIN készülék sajátossága, hogy nincs szekunder tekercselése.
Szerepét a készülék összes fém része ellátja. Feltétlenül olyan anyagokból készülnek, amelyek ferromágneses tulajdonságokat mutatnak. Így, ha áramot vezetnek a készülék primer tekercsére, az elektromágneses térerősség meredeken megnő.
Ez viszont áramot hoz létre, amelynek erőssége gyorsan növekszik. Az örvényáramok mágnesezési megfordulást váltanak ki, aminek következtében minden ferromágneses felület nagyon gyorsan, szinte azonnal felmelegszik.
A Vortex eszközök meglehetősen kompaktak, de a fémhasználat miatt nagy a súlyuk. Ennek további előnye, hogy a ház minden masszív eleme részt vesz a hőcserében. Így az egység hatékonysága megközelíti a 100%-ot.
A készülék ezen jellemzőjét figyelembe kell venni, ha úgy dönt, hogy saját maga készít VIN kazánt. Csak fémből készülhet, műanyagot nem szabad használni.
Hogyan szereljünk össze egy örvényindukciós eszközt?
Mint már tudjuk, egy ilyen kazán különbözik indukciós kazánjától, azonban saját maga elkészíteni is ugyanolyan egyszerű. Igaz, most hegesztési készségekre lesz szüksége, mert a készüléket csak fém alkatrészekből kell összeszerelni.
A munkához szüksége lesz:
- Két darab egyforma hosszúságú vastag falú fémcső. Átmérőjüknek különbözőnek kell lennie, hogy az egyik alkatrészt a másikba lehessen helyezni.
- Tekercselő (zománcozott) rézhuzal.
- Háromfázisú inverter, esetleg hegesztőgépből, de a lehető legerősebb.
- Ház a kazán hőszigetelésére.
Most már mehet is dolgozni. Kezdjük a leendő kazán testének elkészítésével. Vegyünk egy nagyobb átmérőjű csövet, és helyezzük be a második részt. Ezeket egymásba kell hegeszteni, hogy az elemek falai között maradjon némi távolság.
A kapott rész keresztmetszetében kormánykerékhez fog hasonlítani. A ház alapjaként és burkolataként legalább 5 mm vastag acéllemezt használnak.
Az eredmény egy üreges hengeres tartály. Most be kell vágnia a falába a hideg és a forró folyadék elvezetésére szolgáló csöveket. A cső konfigurációja és átmérője a fűtési rendszer csöveitől függ, további adapterekre lehet szükség.
Ezt követően megkezdheti a vezeték tekercselését. Óvatosan fel kell tekerni a kazántestre kellő feszültség mellett.
Valójában a feltekert vezeték szolgál majd fűtőelemként, ezért célszerű a készülék testét hőszigetelő burkolattal lefedni. Így lehetőség nyílik a maximális hő megtartására, és ennek megfelelően a készülék hatékonyságának növelésére és biztonságossá tételére.
Most csatlakoztatnia kell a kazánt a fűtési rendszerhez. Ehhez a hűtőfolyadékot leeresztik, a cső szükséges hosszát levágják, és a készüléket a helyére hegesztik.
Csak a fűtőberendezés táplálása marad hátra, és ne felejtse el csatlakoztatni az invertert. A készülék használatra kész. A tesztelés előtt azonban fel kell töltenie a vezetéket hűtőfolyadékkal.
Nem tudja, melyik hűtőfolyadékot válassza a kör feltöltéséhez? Javasoljuk, hogy olvassa el a különböző hűtőfolyadékok jellemzői és ajánlások a fűtőkör optimális folyadéktípusának kiválasztásához.
Csak a hűtőfolyadék rendszerbe szivattyúzása után végezzen próbaüzemet.
Először is minimális teljesítménnyel kell működtetni a készüléket, és gondosan ellenőrizni kell a hegesztések minőségét. Ha minden rendben van, növeljük a teljesítményt a maximumra.
Weboldalunkon egy másik utasítás található egy indukciós készülék készítéséhez, amellyel a fűtési rendszerben a hűtőfolyadék felmelegíthető. Az indukciós fűtőelem összeszerelési folyamatának megismeréséhez látogasson el ide ez a link.
Az indukciós eszköz szokatlan modellje
Az indukciós kazán ezen módosítása nagyon szokatlannak tűnhet, de joga van létezni.
Ezenkívül a gyakorlat azt mutatja, hogy egy ilyen eszköz sokkal gazdaságosabb, mint egy hagyományos fűtőelemes kazán. Egy szabványos háromrubeles bankjegy fűtése körülbelül 1,8-2,5 kW-ot vesz igénybe óránként, míg egy elektromos kazán legalább 6 kW-ot költ.
Valójában a kazán egy fűtési rendszerbe ágyazott hőcserélő, amelyet indukciós elektromos tűzhely fűt.
A tervezés fontos láncszeme a hőcserélő, amelynek kompaktnak, megbízhatónak és a lehető legolcsóbbnak kell lennie. A számítások azt mutatják, hogy egy körülbelül 50 négyzetméteres lakás fűtéséhez. m, elegendő egy 40 liter hűtőfolyadékkal működő készülék.
Vagyis szüksége lesz egy lapos fémtartályra, amelynek méretei 50x600x500 mm között változnak. Teljesen lehetséges egy ilyen tartályt saját kezűleg elkészíteni, ha 50x50-es profilcsövekből hegesztik.
A munka a következő sorrendben történik:
- Az 50x50-es csövet 600 mm hosszú darabokra vágják. Összesen 9-10 darab legyen.
- Az így kapott szakaszokat a „faltól falig” elv szerint egymáshoz hegesztjük, így folyamatos csősort kapunk.
- A csőből további két szakaszt vágunk le úgy, hogy azok hossza megegyezzen a kapott munkadarab szélességével.
- Az egyik fal le van vágva mindkét keletkező csőtöredékről.
- Az alkatrészt úgy kell felszerelni, hogy a vágott résszel a csövekre hegesztve kerüljön sor, így egy elosztócsőre hasonlító blankot kapunk. A töredéket a hőcserélőhöz hegesztik.
- A második csőszakasz ugyanígy az ellenkező oldalon van felszerelve.
- A fúvókák a hőcserélő átlósan ellentétes szakaszaiba vannak hegesztve a fűtési rendszerhez való csatlakozáshoz.
- A szerkezetet gondosan leforrázzuk, mivel teljesen le kell zárni.
A hőcserélő készen áll, a helyére szerelhető és alá hőforrás szállítható. A gyakorlat azt mutatja, hogy a legjobb, ha egy ilyen rendszert függőleges telepítéssel telepítenek a fürdőszobába.
A hőcserélő a fűtési rendszerbe van hegesztve, a csempe pedig a fal között helyezkedik el.
Az otthoni kézművesek azt állítják, hogy ha invertert csatlakoztat egy ilyen eszközhöz, annak energiafogyasztása jelentősen csökken.
Az utasítások elolvasása után nehéznek és veszélyesnek tűnik a házi készítésű kazánok elkészítése? Kételkedik abban, hogy egy házi készítésű termék gazdaságosabb lesz villamos energiával a fűtési rendszer hűtőfolyadékának melegítésére? Ebben az esetben a legjobb megoldás egy kész fűtőegység vásárlása.
Weboldalunk hasznos anyagokat tartalmaz a legjobb elektromos kazán kiválasztásához és a vásárlók körében legnépszerűbb modellek értékelését. Azt is javasoljuk, hogy ismerkedjen meg a kazán energiafogyasztásának kiszámításának jellemzőivel és a ház elektromos fűtésének egyéb lehetőségeivel:
- Elektromos kazán magánlakás fűtésére: az elektromos kazánok tíz legjobb modelljének áttekintése
- Mennyi áramot fogyaszt egy elektromos kazán: számítási szabályok
- Elektromos fűtés magánházban: a vidéki ház rendszereinek áttekintése
Következtetések és hasznos videó a témában
Hogyan állítsunk össze egy indukciós típusú kazánt saját kezűleg:
Hogyan működik a házi készítésű indukciós fűtőtest:
Mi az indukciós fűtés:
Az indukciós kazán a leggazdaságosabb és leghatékonyabb az elektromos árammal működő fűtőberendezések közül. A házi készítésű indukciós eszközöknek számos módosítása létezik, bármelyiket kiválaszthatja, amely a legmegfelelőbb az üzemeltetési feltételekhez.
Egy ilyen eszköz boltban való megvásárlásához jelentős összeget kell költenie, így a házi kézművesek megtanulták maguk elkészíteni őket..
Házi készítésű indukciós kazánt használ fűtőberendezésként? Oszd meg a házi készítésű terméked fotóját és az összeszerelési útmutatót a megjegyzés rovatban.
Vagy talán éppen most kezdi el a kazán gyártását, és cikkünk elolvasása után még mindig vannak megválaszolatlan kérdései? Ne habozzon kérdezni tőlük – mi megpróbálunk segíteni.
Őszintén szólva az indukciós kazán önálló összeszerelésének megvalósíthatósága kétségesnek tűnik. Az ár nem lesz sokkal olcsóbb, mint a olcsó kínai és még a hazai árai. És egy ilyen házi készítésű termék hatékonysága, amelyet egy tapasztalatlan személy végez, megkérdőjelezhető lesz.
Egyetért. Sőt, ha csak a hatékonyságot illetően voltak kétségek, az ilyen eszközök biztonsága is kérdéses. Óvakodnék attól, hogy egy ilyen házi készítésű indukciós fűtésű kazán szomszédságában lakjak.
Hello, rádióamatőr vagyok az interneten, megnéztem mindenféle indukciós fűtőkört és úgy döntöttem, hogy az egyik áramkört irfp260-ra szerelem össze 24 V-on és tökéletesen működik. Aztán úgy döntöttem, hogy összeszerelek egy indukciós kazánt egy hegesztésre inverter.Szakemberek segítségére lenne szükségem.Van egy üvegházam 20m x 10m 200kV .méter,úgy döntöttem hogy akku helyett klímából ventilátoros radiátort szerelek be házi indukciós kazánnal így fenntartja a hőt