Hvordan lage en induksjonsvarmekjele med egne hender: lage en hjemmelaget varmegenerator

Folk er bortskjemte av sivilisasjonen og kan ikke forestille seg å eksistere uten dens fordeler. Disse inkluderer utvilsomt oppvarming av bygninger.Varmesystemer blir stadig forbedret og blir mer effektive og praktiske i bruk.

Men dette er ikke nok. Enig, det er slett ikke ille hvis varmeutstyr også er økonomisk. Og dette ønsket er ganske gjennomførbart - du kan lage en induksjonskjele med egne hender. Det er i stand til ikke bare å gi det nødvendige nivået av oppvarming av rommet, men også veldig økonomisk ved å bruke energiressurser.

Dessuten kan selv en nybegynner mester sette sammen slikt utstyr hvis ønskelig. Hvordan gjøre dette riktig og hvilke materialer som vil være nødvendig for produksjon - vi vil undersøke disse spørsmålene i detalj i artikkelen vår. La oss først vurdere utstyrets design og driftsprinsipp, samt fordelene ved bruken.

Design og prinsipp for drift av utstyret

Før du begynner å montere en induksjonskjele selv, må du forstå strukturen og driftsprinsippet. Og først etter å ha forstått disse punktene kan du begynne å lage hjemmelagde produkter.

Hvordan fungerer en induksjonskjele?

For å forstå hvordan induksjonsutstyr fungerer, må du bli kjent med prinsippet for driften. Så la oss huske skolens fysikkkurs.

Når elektrisk strøm går gjennom et ledende materiale, genererer det varme. I dette tilfellet vil mengden varme som mottas være direkte proporsjonal med spenningen og strømmen.Dette mønsteret ble oppdaget av Joule og Lenz, som den fysiske loven er oppkalt etter.

Men elektrisk strøm kan vises i en leder, ikke bare når den er direkte koblet til en strømkilde. Det er en annen metode, oppdaget i forrige århundre av M. Faraday. Dette er en berøringsfri metode som ikke involverer interaksjon mellom strømkilden og lederen.

Dens essens ligger i det faktum at når parametrene til magnetfeltet som krysser lederen endres, vises en emk eller elektromotorisk kraft i den.

Dette fenomenet ble kalt elektromagnetisk induksjon. Dette er det som brukes i driften av induksjonskjelen. Det viser seg at hvis det er en EMF, vil det være en elektrisk strøm, og følgelig vil det være oppvarming av lederen.

I dette tilfellet vil det bli produsert på en kontaktløs måte, ved bruk av induserte strømmer eller, som de også kalles, Foucault-strømmer.

Elektromagnetisk induksjon kan oppnås på to måter.I det første tilfellet, for å oppnå induksjon, roteres eller flyttes en leder innenfor et konstant magnetfelt. Denne metoden brukes i elektriske generatorer.

En annen måte å oppnå induksjon på er at lederen forblir stasjonær, mens parametrene til magnetfeltet den befinner seg i, nemlig retningen på feltlinjene og intensiteten, hele tiden endres.

Driften av enhver induksjonskjele er basert på fenomenet elektromagnetisk induksjon

Dette ville vært ganske vanskelig å gjøre hvis ikke for Oersteds oppdagelse. Han fant ut at hvis en ledning er viklet rundt en spole, blir den til en elektromagnet når en strømkilde er koblet til. Når retningen og styrken til strømmen endres, vil også magnetfeltet som denne enheten genererer endres.

Hvis en leder plasseres inne i feltet, vil det oppstå en elektrisk strøm i den, som er ledsaget av oppvarming.

Det er på dette prinsippet at en induksjonskjele er designet. Designet er veldig enkelt. Den inkluderer et hus som må være termisk isolert og skjermet. Et rør er plassert inne i den. Det er best om det er en legering, men stål kan også brukes.

I sistnevnte tilfelle vil imidlertid ytelsesegenskapene til enheten lide litt. Røret er installert i en hylse laget av dielektrisk materiale.

Kjølevæsken i induksjonskjeler varmes opp fra en stålkjerne som er plassert inne, som varmes opp av virvelstrømmer som oppstår i det elektromagnetiske feltet

En kobberskinne er viklet oppå hylsen etter spoleprinsippet. Den er koblet til en strømkilde. For å binde til varmesystemet brukes to rør som kjølevæsken vil bevege seg gjennom.

Når strøm tilføres, flyter strøm gjennom spolen og aktiverer et vekslende magnetfelt, som igjen induserer virvelstrømmer inne i røret. De varmer opp veggene til delen, og delvis kjølevæsken som er plassert i den.

Det finnes varianter av induksjonskjelen med flere rør med liten diameter installert parallelt. De brukes i stedet for ett stort rør. Dette gir en gevinst i hastigheten på oppvarmingen av enheten.

I denne formen kan utstyret allerede fungere, men oppvarmingen vil være svak. For å forsterke den, må du føre en høyfrekvent elektrisk strøm gjennom spolen. Derfor må utstyret suppleres med inverter og likeretter.

Vekselstrømmen fra nettet har en frekvens på 50 Hz, noe som ikke er nok for at induksjonskjelen skal fungere effektivt. Derfor tilføres den til likeretteren, hvor den omdannes til en konstant.

Deretter sendes den til omformeren, som er en elektronisk modul med en kontrollkrets og to nøkkeltransistorer. Enheten konverterer likestrøm til høyfrekvens.

Det må innrømmes at bruk av likeretter og omformer øker kostnadene for en induksjonskjele. Derfor er det modeller som fungerer uten dem. De kobler seg til et vanlig nettverk. Men slikt utstyr har imponerende dimensjoner, noe som gjør det mulig å øke effektiviteten. Enheter med omformer er mer kompakte.

Induserte virvelstrømmer varmer veldig raskt varmeveksleren og væsken inne i den

Grunnleggende elementer i varmeutstyr

Enhver induksjonskjele består av flere strukturelle elementer:

• Induktor. Hoveddelen av enheten. Det er en slags transformator med to viklinger. Primæren er viklet på kjernen.Når strømmen går, er det her et elektromagnetisk felt oppstår som danner virvelstrømmer. Kjelekroppen fungerer som en sekundærvikling. Den tar på seg virvelstrømmer, varmer opp og overfører termisk energi til kjølevæsken.
• Et varmeelement. Dette er spolekjernen. For kjelen er den laget i form av et rør med tilstrekkelig stor diameter eller flere parallellkoblede rør med mindre tverrsnitt.
• Rør. Designet for å sette inn enheten i varmenettet. En om gangen strømmer kjølevæske inn i enheten; gjennom den andre forlater væsken kjelen og tilføres varmekretsen.
• Inverter. Denne enheten - inverter — konverterer elektrisk likestrøm til høyfrekvent strøm, som deretter tilføres induktoren.

Før du begynner selvmontering, bør du nøye vurdere hva og hvordan hovedelementene til enheten skal være laget av. Noen av dem må du lage selv, og noen kan du kjøpe.

Du kan for eksempel bruke en inverter fra en sveisemaskin. Det ville vært bra om den hadde muligheten til å justere kraften.

Omformeren konverterer likestrøm til høyfrekvent strøm. For å lage hjemmelagde enheter kan du bruke en standard inverter for sveising

Vi har listet opp hovedelementene i en induksjonskjele.

Fordeler med selvmontering av en varmeanordning

Kjeler drevet av elektrisitet anses tradisjonelt sett som uøkonomiske. Tatt i betraktning at kostnadene for strøm stadig øker, koster de eierne sine en pen krone. Vi anbefaler å se på detaljert informasjon om oppvarming fra el-kjel i denne artikkelen.

Imidlertid er induksjonskjeler, selv om de går på elektrisitet, ganske økonomiske.

Men dette er ikke hele listen over fordelene deres.

Ved å bestemme deg for å installere en slik enhet, kan du få:

• Rask oppvarming av kjølevæsken. Dette tar i gjennomsnitt 3-5 minutter.
• Virkningsgraden er nær 100 %, siden nesten all elektrisk energi omdannes til varme.
• Høy temperatur på væskeoppvarming i varmekretsen, minimum – 35 °C.
• Mangel på skala på enhetens indre overflater, som forklares av vibrasjonene som oppstår under drift av enheten. De forhindrer dannelsen av avleiringer.
• Lang levetid, siden det ikke er noen bevegelige eller gnide mekanismer og deler. Følgelig er det ingen slitasje på utstyret og ingen skade på komponentene.
• Det er ikke nødvendig å fjerne forbrenningsprodukter og utføre hyppige vedlikeholdsaktiviteter.

Det er ikke mange ulemper med induksjonskjeler. Først av alt er dette den ganske høye kostnaden for utstyret. I tillegg produserer enhetene en liten vibrasjonsstøy under drift.

En annen ulempe er den ganske store massen, som må tas i betraktning når du monterer enheten på veggen.

For å få maksimal effekt av å bruke en induksjonskjele, både hjemmelaget og seriell, må du koble dem i en gruppe og bruke dem vekselvis eller alle på en gang

Induksjonskjele monteringsanvisning

Induksjonsvarmeenheter kan kjøpes i butikken, men kostnadene deres er ganske høye. Derfor prøver mange hjemmehåndverkere å lage det med egne hender. For å lage en hjemmelaget induksjonskjele, må du forberede materialer og verktøy.

Først må du kjøpe en sveiseomformer. Det kan være billig, men det anbefales at enheten er utstyrt med en strømregulator.

I tillegg bør du være oppmerksom på strømstyrken som enheten fungerer med. Standardverdien for sveisevekselrettere er 15A. Dette vil ikke være nok. Du må se etter en kraftigere enhet.

I tillegg må du forberede en stang eller rustfri ståltråd med en diameter på 7 mm eller så. Den skal kuttes i fragmenter 40-50 mm lange. De vil bli plassert i et elektromagnetisk felt, hvor de vil varmes opp.

Varmeelementet til en hjemmelaget induksjonsenhet er laget av kobbertråd, for vikling som du kan bruke hvilken som helst sylindrisk gjenstand med passende diameter.

For å lage kjelekroppen tas et tykkvegget plastrør. Diameteren på delen kan variere, men som praksis viser, er det optimale alternativet 50 mm i innvendig diameter.

Adaptere brukes til å koble utstyr til varmesystemet. Gjennom en av dem vil kald kjølevæske strømme inn i kjelen, og gjennom den andre vil varm væske tilføres systemet.

Trådfragmentene skal plasseres i huset. For å forhindre at de faller ut, er bunnen av delen dekket med et finmasket metall- eller nylonnett, som er sikkert festet til kroppen. Etter dette kan du legge ledningen inne i huset.

Nå er den øvre delen av delen dekket med samme netting som bunnen, og den er festet til delens vegger. Adaptere settes på endene. Resultatet er et emne som induksjonsspolen skal lages av.

For å gjøre dette må du vikle en emaljert kobbertråd rundt den. I gjennomsnitt må du bruke 90 svinger. De bør plasseres nærmere midten av delen. De må gjøres veldig nøye og jevnt, slik at du får en induksjonsspole av høy kvalitet.

Den resulterende enheten kan installeres i et varmesystem. Dette gjøres som følger. Først tappes kjølevæsken fra systemet.

Etter dette velges stedet der kjelen skal installeres. Røret i dette området er merket, hvoretter et fragment kuttes ut av det, lik lengde til varmeanordningen.

Deretter installeres en hjemmelaget induksjonskjele på det forberedte stedet. Spolen er koblet til omformeren, og installasjonen kan anses som komplett. Etter dette, systemet igjen fylt med kjølevæske.

En kobbertråd vikles forsiktig på et plastrør med biter av metalltråd inni.

Først etter dette kan du teste den nye enheten. Det må være væske i den.

Hvis du slår på induksjonskjelen "tørr", vil plasthuset smelte fra den høye temperaturen. Dette vil føre til delvis ødeleggelse av varmesystemet, noe som er uakseptabelt.

Et annet viktig poeng er riktig arrangement av jording av varmeanordningen, uten hvilken dens sikre drift er umulig.

Egenskaper til Vortex induksjonskjele

Vi er allerede kjent med driftsprinsippet til en induksjonsvarmeenhet. Det er en variant av det: en virvelinduksjonskjele eller VIN, som fungerer noe annerledes.

Karakteristiske trekk ved VIN

I likhet med induksjonsmotstykket fungerer den på høyfrekvent spenning, så den må være utstyrt med en omformer. Det særegne ved VIN-enheten er at den ikke har en sekundær vikling.

Dens rolle utføres av alle metalldeler av enheten. De er nødvendigvis laget av materialer som viser ferromagnetiske egenskaper. Således, når strøm påføres primærviklingen til enheten, øker den elektromagnetiske feltstyrken kraftig.

Det genererer på sin side en strøm, hvis styrke øker raskt. Virvelstrømmer provoserer magnetiseringsreversering, som et resultat av at alle ferromagnetiske overflater varmes opp veldig raskt, nesten umiddelbart.

Vortex-enheter er ganske kompakte, men på grunn av bruken av metall er vekten høy. Dette har den ekstra fordelen at alle massive elementer i huset deltar i varmevekslingen. Dermed nærmer effektiviteten til enheten seg 100%.

Denne funksjonen til enheten må tas i betraktning hvis du bestemmer deg for å lage en VIN-kjele selv. Den kan kun være laget av metall, plast skal ikke brukes.

Hovedforskjellen mellom en virvelinduksjonskjele er at kroppen fungerer som en sekundærvikling. Derfor er den alltid laget av metall

Hvordan montere en virvelinduksjonsenhet?

Som vi allerede vet, skiller en slik kjele seg fra induksjonsmotstykket, men det er like enkelt å lage det selv. Det er sant, nå trenger du sveiseferdigheter, fordi enheten bare må settes sammen av metalldeler.

For å jobbe trenger du:

• To stykker tykkvegget metallrør av samme lengde. Diametrene deres må være forskjellige, slik at en del kan plasseres inne i en annen.
• Viklet (emaljert) kobbertråd.
• Tre-fase inverter, kanskje fra en sveisemaskin, men så kraftig som mulig.
• Hus for varmeisolering av kjelen.

Nå kan du gå på jobb. Vi starter med å lage kroppen til den fremtidige kjelen. Vi tar et rør med større diameter og setter den andre delen inn. De må sveises inn i hverandre slik at det er litt avstand mellom veggene til elementene.

Den resulterende delen i tverrsnitt vil ligne et ratt. En stålplate med en tykkelse på minst 5 mm brukes som bunn og deksel av huset.

Resultatet er en hul sylindrisk tank. Nå må du kutte inn i veggene rørene for tilførsel av kald og utslipp av varm væske. Konfigurasjonen av røret og dens diameter avhenger av rørene til varmesystemet; ytterligere adaptere kan være nødvendig.

Etter dette kan du begynne å vikle ledningen. Den vikles forsiktig på kjelekroppen under tilstrekkelig spenning.

Skjematisk diagram av en hjemmelaget induksjonskjele av vortex-type

Faktisk vil den viklede ledningen tjene som varmeelementet, så det er tilrådelig å dekke enhetens kropp med et varmeisolerende foringsrør. På denne måten vil det være mulig å beholde maksimal varme og følgelig øke effektiviteten til enheten og gjøre den trygg.

Nå må du koble kjelen til varmesystemet. For å gjøre dette tappes kjølevæsken, den nødvendige lengden på røret kuttes av og enheten sveises på plass.

Alt som gjenstår er å drive oppvarmingsenheten og ikke glem å koble omformeren til den. Enheten er klar til bruk. Men før du tester, må du fylle linjen med kjølevæske.

Du vet ikke hvilken kjølevæske du skal velge for å fylle kretsen? Vi anbefaler at du leser egenskaper til ulike kjølevæsker og anbefalinger for valg av optimal type væske for varmekretsen.

Bare etter å ha pumpet kjølevæske inn i systemet, utfør en testkjøring.

Først må du kjøre enheten med minimum strøm og nøye overvåke kvaliteten på sveisene. Hvis alt er i orden, øker vi effekten til maksimalt.

På nettsiden vår er det en annen instruksjon for å lage en induksjonsanordning som kan brukes til å varme opp kjølevæsken i varmesystemet. For å gjøre deg kjent med prosessen med å montere en induksjonsvarmer, gå til denne lenken.

Uvanlig modell av induksjonsapparat

Denne modifikasjonen av induksjonskjelen kan virke veldig uvanlig, men den har rett til å eksistere.

Videre viser praksis at en slik enhet er mye mer økonomisk enn en standard varmeelementkjele. Oppvarming av en standard tre-rubelseddel vil ta omtrent 1,8-2,5 kW per time, mens en elektrisk kjele vil bruke minst 6 kW.

Når du lager hjemmelagde induksjonskjeler, brukes kun spesiell vikling kobbertråd for vikling på kjernen.

Faktisk er kjelen en varmeveksler innebygd i varmesystemet, som varmes opp av en induksjonselektrisk komfyr.

Et viktig ledd i designet er varmeveksleren, den skal være kompakt, pålitelig og så billig som mulig. Beregninger viser at for å varme opp en leilighet på ca 50 kvadratmeter. m, en enhet som opererer med 40 liter kjølevæske vil være tilstrekkelig.

Det vil si at du trenger en flat metalltank, hvis dimensjoner varierer mellom 50x600x500 mm. Det er fullt mulig å lage en slik beholder selv ved å sveise den fra 50x50 profilrør.

Arbeidet utføres i følgende rekkefølge:

• 50x50 røret kuttes i biter på 600 mm. Det skal være 9-10 stk totalt.
• De resulterende seksjonene sveises til hverandre i henhold til "vegg til vegg"-prinsippet slik at det oppnås en sammenhengende rad med rør.
• Ytterligere to seksjoner kuttes fra røret slik at lengden deres er lik bredden på det resulterende arbeidsstykket.
• Den ene veggen er avskåret fra begge resulterende rørfragmenter.
• Delen installeres med den kuttede delen på rørene sveiset sammen slik at det oppnås et emne som ligner en manifold. Fragmentet er sveiset til varmeveksleren.
• Den andre delen av røret er installert på samme måte på motsatt side.
• Dyser sveises inn i diagonalt motsatte deler av varmeveksleren for tilkobling til varmesystemet.
• Strukturen er forsiktig skåldet, da den må være helt forseglet.

Varmeveksleren er klar, den kan monteres på plass og en varmekilde kan tilføres under den. Praksis viser at det er best å installere et slikt system på et bad ved hjelp av vertikal installasjon.

En vanlig induksjonsovn kan bli en varmekilde for oppvarming av en leilighet

Varmeveksleren er sveiset inn i varmesystemet, og flisen er plassert mellom den og veggen.

Hjemmehåndverkere hevder at hvis du kobler en omformer til en slik enhet, vil energiforbruket reduseres betydelig.

Etter å ha lest instruksjonene, virker det vanskelig og farlig for deg å lage hjemmelagde kjeler? Tviler du på at et hjemmelaget produkt vil være mer økonomisk i å bruke strøm til å varme opp kjølevæsken i varmesystemet? I dette tilfellet vil kjøp av en ferdig varmeenhet være den beste løsningen.

Vår nettside inneholder nyttige materialer for å velge den beste elektriske kjelen og en vurdering av de mest populære modellene blant kjøpere. Vi anbefaler også at du gjør deg kjent med funksjonene for å beregne energiforbruket til en kjele og andre alternativer for elektrisk oppvarming i huset:

• Elektrisk kjele for oppvarming av et privat hjem: gjennomgang av de ti beste modellene av elektriske kjeler
• Hvor mye strøm bruker en elektrisk kjele: beregningsregler
• Elektrisk oppvarming i et privat hus: oversikt over typer systemer for et landsted

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Slik monterer du en induksjonskjele selv:

Slik fungerer en hjemmelaget induksjonsvarmer:

Hva er induksjonsvarme:

En induksjonskjele er den mest økonomiske og effektive av alle oppvarmingsenheter drevet av elektrisitet. Det er mange modifikasjoner av hjemmelagde induksjonsenheter; du kan velge hvilken som helst som er best egnet for driftsforhold.

For å kjøpe en slik enhet i en butikk må du bruke et betydelig beløp, så hjemmehåndverkere har lært å lage dem selv.

Bruker du en hjemmelaget induksjonskjele som varmeapparat? Del et bilde av ditt hjemmelagde produkt og monteringsanvisning i kommentarfeltet.

Eller kanskje du akkurat skal begynne å lage en kjele og har fortsatt uløste spørsmål etter å ha lest artikkelen vår? Ikke nøl med å spørre dem – vi vil prøve å hjelpe deg.