Indukcijsko grijanje - što je to, njegov princip

Princip rada induktora

Uređaji za indukcijsko zagrijavanje metala rade na jednostavnom principu koji se temelji na fenomenu elektromagnetske indukcije. Kada izmjenična struja visoke frekvencije prolazi kroz zavojnicu, oko i unutar nje nastaje snažno magnetsko polje. Uzrokuje pojavu vrtložnih struja unutar obrađenog metalnog obratka.

Budući da dio obično ima izuzetno nizak električni otpor, brzo se zagrijava pod utjecajem vrtložnih struja. Kao rezultat toga, njegova temperatura raste do te mjere da metal postaje mekši i počinje se topiti. U ovom trenutku su krajevi izratka zavareni.

Upute za proizvodnju

Nacrti

Slika 1. Električna shema indukcijskog grijača

Slika 2. Uređaj.

Slika 3Shema jednostavnog indukcijskog grijača

Za izradu peći trebat će vam sljedeći materijali i alati:

• lemilica;
• lem;
• tekstolitna ploča.
• mini bušilica.
• radioelementi.
• termalna pasta.
• kemijski reagensi za jetkanje ploča.

Dodatni materijali i njihove karakteristike:

1. Za izradu zavojnice koja će emitirati izmjenično magnetsko polje potrebno za zagrijavanje potrebno je pripremiti komad bakrene cijevi promjera 8 mm i duljine 800 mm.
2. Snažni tranzistori snage najskuplji su dio domaće indukcijske instalacije. Za montažu kruga generatora frekvencije potrebno je pripremiti 2 takva elementa. U te svrhe prikladni su tranzistori marki: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. U izradi sklopa koriste se 2 identična od navedenih tranzistora s efektom polja.
3. Za izradu oscilatornog kruga bit će potrebni keramički kondenzatori kapaciteta 0,1 mF i radni napon od 1600 V. Da bi se u svitku stvorila izmjenična struja velike snage potrebno je 7 takvih kondenzatora.
4. Tijekom rada takvog indukcijskog uređaja, tranzistori s efektom polja bit će vrlo vrući i ako na njih nisu pričvršćeni radijatori od aluminijske legure, nakon nekoliko sekundi rada pri maksimalnoj snazi, ti elementi će otkazati. Stavljanje tranzistora na hladnjake treba biti kroz tanak sloj termalne paste, inače će učinkovitost takvog hlađenja biti minimalna.
5. Diode koje se koriste u indukcijskom grijaču moraju biti ultra brzog djelovanja. Najprikladniji za ovaj krug, diode: MUR-460; UV-4007; NJENA-307.
6. Otpornici koji se koriste u krugu 3: 10 kOhm snage 0,25 W - 2 kom.i snaga od 440 ohma - 2 vata. Zener diode: 2 kom. s radnim naponom od 15 V. Snaga zener dioda mora biti najmanje 2 vata. Prigušnica za spajanje na izlazne snage zavojnice koristi se s indukcijom.
7. Za napajanje cijelog uređaja trebat će vam jedinica za napajanje kapaciteta do 500 W. i napon od 12 - 40 V. Ovaj uređaj možete napajati iz akumulatora automobila, ali nećete moći dobiti najveće očitanje snage na ovom naponu.

Sam proces proizvodnje elektroničkog generatora i zavojnice traje malo vremena i provodi se u sljedećem redoslijedu:

1. Od bakrene cijevi izrađuje se spirala promjera 4 cm. Za izradu spirale bakrenu cijev treba namotati na šipku ravne površine promjera 4 cm. Spirala treba imati 7 zavoja koji se ne smiju dodirivati. . Montažni prstenovi su zalemljeni na 2 kraja cijevi za spajanje na radijatore tranzistora.
2. Tiskana ploča izrađena je prema shemi. Ako je moguće opskrbiti polipropilenske kondenzatore, tada će zbog činjenice da takvi elementi imaju minimalne gubitke i stabilan rad pri velikim amplitudama fluktuacija napona, uređaj raditi mnogo stabilnije. Kondenzatori u krugu su instalirani paralelno, tvoreći oscilatorni krug s bakrenom zavojnicom.
3. Zagrijavanje metala događa se unutar zavojnice, nakon što je krug spojen na napajanje ili bateriju. Prilikom zagrijavanja metala potrebno je osigurati da nema kratkog spoja namota opruge. Ako istovremeno dodirnete zagrijani metal 2 zavoja zavojnice, tada tranzistori odmah pokvare.

Kako napraviti takvu opremu vlastitim rukama

Zbog visoke cijene uređaja, mnogi vlasnici odlučuju napraviti sustav grijanja vlastitim rukama. Možete, nakon napornog rada, pronaći dijagram kako napraviti indukcijski grijač vlastitim rukama. Na internetu postoji mnogo članaka na ovu temu. Ovdje bih želio opisati princip kako izvući najviše jednostavan kućni aparat.

Za najjednostavniji sustav trebat će vam mali set alata: odvijač, lemilo i rezači žice. A upute za izradu izgleda ovako:

1. uzmemo žicu od nehrđajućeg čelika od 7 mm i izrežemo je na komade od oko 5 mm;
2. pripremamo cijev, od plastike ili metala, nije važno. Gledamo da je debljina bila oko pet milimetara. Ova debljina je neophodna za zaštitu od pregrijavanja;
3. napunite cijev komadima žice;

1. zatvorite rupe na krajevima cijevi mrežicom kako se rezovi žice slučajno ne bi izlili;
2. zatim uzmite bakrenu žicu i namotajte je oko cijevi spiralom, oko 80-90 zavoja;
3. izrežite pravokutnu rupu u cijevi.
4. umetnite u ovu rupu proizvedeni uređaj.
5. za sljedeći korak potreban vam je visokofrekventni pretvarač koji se može kupiti u trgovini.

Prednosti i nedostatci

Prema recenzijama vlasnika VIN-a, korištenje grijača ove vrste ima niz prednosti, koje uključuju sljedeće važne točke:

• male ukupne dimenzije omogućuju korištenje jedinice u svim prostorijama;
• visoka efikasnost;
• VIN vijek trajanja je više od 30 godina;
• ne zahtijeva dodatnu njegu;
• visoka razina zaštite od požara;
• ovaj tip kotla radi tiho;
• kamenac se ne taloži na unutarnjim zidovima, jer vrtložne struje također stvaraju vibracije;
• potpuna nepropusnost VIN-a sprječava bilo kakvu vrstu curenja;
• proces upravljanja kotlom je potpuno automatiziran;
• tijekom rada jedinice ne emitiraju se štetni proizvodi izgaranja, drugim riječima, ova vrsta grijača je potpuno ekološki prihvatljiva;
• mogućnost spajanja na postojeći sustav grijanja;
• razne tekućine mogu se koristiti kao nosač topline, na primjer, voda, antifriz, ulje itd.

Možda će vas zanimati članak o tome kako vlastiti indukcijski grijač ruke.

Članak o tome kako napraviti indukcijski kotao vlastitim rukama, pročitajte ovdje.

Za veću uvjerljivost prednosti ove vrste kotlovske jedinice, dajemo kao primjer tehničke karakteristike grijača modela VIN-15:

• potrebni napon - 380V;
• potrošnja energije je 15 kW/h;
• količina proizvedene topline - 12640 Kcal / h;
• kotao može u potpunosti zagrijati prostoriju s volumenom od 500-700 m3;
• promjer ulaznih i izlaznih cijevi je 25 mm.

Teško je ne složiti se da su to prilično pozitivne karakteristike kotla ovog modela.

Glavni negativni aspekti korištenja vrtložnog indukcijskog grijača uključuju sljedeće:

• elektromagnetno polje zagrijava ne samo izmjenjivač topline, već i sve okolne predmete, uključujući ljudska tkiva;

Važna točka: osoba ne bi trebala biti dugo u blizini indukcijskog grijača!

ako je feromagnetski proizvod u polju djelovanja elektromagnetskog polja, to će neizbježno dovesti do pregrijavanja kotla zbog dodatne magnetizacije;
visoka razina prijenosa topline stvara opasnost od detonacije propelera zbog pregrijavanja.

Savjet stručnjaka: kako biste spriječili detonaciju, po želji možete ugraditi senzor tlaka.

Pogledajte video, koji prikazuje značajke VIN vrtložnog indukcijskog grijača, kao i recenzije o ovoj opremi:

Nijanse

1. Prilikom provođenja pokusa na zagrijavanju i stvrdnjavanju metala temperatura unutar indukcijskog svitka može biti značajna i iznosi 100 stupnjeva Celzija. Ovaj učinak grijanja može se koristiti za zagrijavanje vode za kućanstvo ili za grijanje kuće.
2. Krug grijača o kojem je bilo riječi (slika 3), pri maksimalnom opterećenju, može osigurati zračenje magnetske energije unutar zavojnice jednako 500 W. Takva snaga nije dovoljna za zagrijavanje velikog volumena vode, a izgradnja indukcijskog svitka velike snage zahtijevat će izradu kruga u kojem će biti potrebno koristiti vrlo skupe radio elemente.
3. Proračunsko rješenje za organiziranje indukcijskog zagrijavanja tekućine je korištenje nekoliko gore opisanih uređaja, raspoređenih u seriji. U tom slučaju spirale moraju biti na istoj liniji i ne moraju imati zajednički metalni vodič.
4. Kao izmjenjivač topline koristi se cijev od nehrđajućeg čelika promjera 20 mm. Nekoliko indukcijskih spirala je "nanizano" na cijev, tako da se izmjenjivač topline nalazi u sredini spirale i ne dolazi u dodir s njezinim zavojima.Uz istovremeno uključivanje 4 takva uređaja, snaga grijanja bit će oko 2 kW, što je već dovoljno za protočno zagrijavanje tekućine s malom cirkulacijom vode, do vrijednosti koje omogućuju korištenje ovog dizajna u opskrba toplom vodom male kuće.
5. Ako je takav grijaći element spojen na dobro izolirani spremnik koji se nalazi iznad grijača, tada je rezultat kotlovski sustav u kojem se zagrijavanje tekućine provodi unutar nehrđajuće cijevi, zagrijana voda će se podići i mjesto će zauzeti hladnija tekućina.
6. Ako je površina kuće značajna, tada se broj indukcijskih spirala može povećati na 10 komada.
7. Snaga takvog kotla lako se može podesiti isključivanjem ili uključivanjem spirala. Što više sekcija istovremeno uključuje, to će biti veća snaga uređaja za grijanje koji radi na ovaj način.
8. Za napajanje takvog modula potrebno vam je snažno napajanje. Ako je dostupan DC inverterski aparat za zavarivanje, onda se od njega može napraviti pretvarač napona potrebne snage.
9. Zbog činjenice da sustav radi na istosmjernoj električnoj struji koja ne prelazi 40 V, rad takvog uređaja je relativno siguran, glavna stvar je osigurati kutiju s osiguračima u strujnom krugu generatora, koja u slučaju kratkog spoja, isključit će sustav i na taj način eliminirati mogućnost požara.
10. , pod uvjetom da se ugrade baterije za napajanje indukcijskih uređaja, koji će se puniti pomoću sunčeve energije i energije vjetra.
11. Baterije treba kombinirati u sekcije od 2, povezane u seriju.Kao rezultat toga, napon napajanja s takvim priključkom bit će najmanje 24 V., što će osigurati rad kotla pri velikoj snazi. Osim toga, serijski spoj će smanjiti struju u krugu i produžiti vijek trajanja baterije.

Induktorski uređaj

Oprema za indukcijsko zagrijavanje metala ima montažnu strukturu. Sastoji se od dvije glavne jedinice - samog induktora, kao i generirajućeg postrojenja koje generira visokofrekventne strujne impulse.

Induktor je obični induktor, koji se sastoji od nekoliko zavoja bakrenog vodiča. Za proizvodnju ovih komponenti koristi se samo bakar bez kisika, u kojem sadržaj stranih nečistoća ne smije prelaziti 0,1%. Ovaj uređaj može imati različit promjer (od 16 do 250 mm ovisno o modelu). Broj zavoja varira od 1 do 4.

Generator koji stvara impulsne struje za indukcijski grijaći svitak ima prilično impresivne dimenzije i težinu. Može se izvesti prema bilo kojoj shemi za generiranje visokofrekventnih impulsa. Na primjer, u modernoj industriji često se koriste generatorske jedinice bazirane na multivibratorima, RC generatorima, relaksacijskim krugovima itd.

Ako se oprema prvenstveno koristi za zagrijavanje malih dijelova, frekvencija impulsa mora biti najmanje 5 MHz. Ove jedinice su razvijene na temelju elektroničkih cijevi. Ako se tehnika koristi za zagrijavanje velikih metalnih izradaka, preporučljivo je koristiti indukcijske jedinice s radnom frekvencijom do 300 kHz, izgrađene na bazi invertera na bazi IGBT sklopova ili MOSFET tranzistori.

Odabir indukcijske ploče za kuhanje

Da biste odabrali pravu ploču, morate uzeti u obzir osobne preferencije.

Prvi korak je pozabaviti se plamenicima, odnosno njihovim brojem. Ako ne planirate kuhati jela za nekoliko osoba svaki dan, tada će biti dovoljna minijaturna verzija s dva plamenika. Koja je svrha plaćati novac za dodatni dio ploče za kuhanje? Ako se obitelj sastoji od više od tri osobe, tada je već potrebna kupnja punopravnog uređaja s četiri plamenika. Kupnja čvrste ploče bez plamenika preporuča se kao zamjena za prvu opciju, jer su takve površine srednje veličine.

Indukcija srednje veličine

Oblik i izgled strukture igraju važnu ulogu u slučaju uređenja interijera u istom stilu. Osim toga, potrebno je prethodno izmjeriti mjesto za ugradnju keramičko-metalne konstrukcije. Ako nema prikladnog mjesta, onda je bolje pogledati prijenosne modele.

Treba obratiti pažnju na energetsku učinkovitost uređaja, koja ne smije biti niža od klase "A". Inače će uređaj trošiti više električne energije.

Cijena opreme također se razlikuje od broja temperaturnih načina, pa ako ne planirate kuhati kulinarske užitke, onda kupite ploču s minimalnim skupom načina. U drugim slučajevima, bolje je ne štedjeti i kupiti skupu peć, koja uključuje više od 15 načina.

Indukcijsko kuhalo "za neženju"

Cijene kuhinjski indukcijski štednjaci

Kuhinjski prijenosni indukcijski štednjak

Odlučite trebate li funkciju "pojačavanja". Nije dostupan na svim modelima aparata i odgovoran je za brzo zagrijavanje posuđa. Na primjer, omogućuje vam da vodu prokuhate za nekoliko minuta.

Vrijedno je razmisliti hoće li biti potrebne pomoćne mogućnosti pločice.Suvremeni uređaji opremljeni su velikim brojem dodatnih funkcija, uključujući automatsko isključivanje (prilikom kuhanja), timer, odmrzavanje hrane i spremanje programa. Odaberite ploču s takvim pogodnostima samo kada ih stvarno namjeravate koristiti, inače je to samo bacanje novca.

Prednosti i nedostaci uređaja

"Plusi" vrtložnog indukcijskog grijača su brojni. Ovo je jednostavan sklop za samoproizvodnju, povećanu pouzdanost, visoku učinkovitost, relativno niske troškove energije, dug radni vijek, nisku vjerojatnost kvarova itd.

Performanse uređaja mogu biti značajne; jedinice ovog tipa uspješno se koriste u metalurškoj industriji. Što se tiče brzine zagrijavanja rashladne tekućine, uređaji ove vrste pouzdano se natječu s tradicionalnim električnim kotlovima, temperatura vode u sustavu brzo doseže potrebnu razinu.

Tijekom rada indukcijskog kotla, grijač lagano vibrira. Ova vibracija otresa kamenac i druga moguća onečišćenja sa stijenki metalne cijevi, pa je takav uređaj rijetko potrebno čistiti. Naravno, sustav grijanja mora biti zaštićen od ovih onečišćenja mehaničkim filterom.

Indukcijska zavojnica zagrijava metal (cijev ili komade žice) koji se nalazi unutar njega pomoću visokofrekventnih vrtložnih struja, kontakt nije potreban

Stalni kontakt s vodom također smanjuje vjerojatnost izgaranja grijača, što je prilično čest problem za tradicionalne kotlove s grijaćim elementima. Unatoč vibracijama, kotao radi iznimno tiho, dodatna izolacija buke na mjestu ugradnje uređaja nije potrebna.

Indukcijski kotlovi su također dobri jer gotovo nikada ne propuštaju, samo ako je instalacija sustava izvedena ispravno. Ovo je vrlo vrijedna kvaliteta za električno grijanje, jer eliminira ili značajno smanjuje vjerojatnost opasnih situacija.

Odsutnost curenja je posljedica beskontaktne metode prijenosa toplinske energije na grijač. Rashladno sredstvo pomoću gore opisane tehnologije može se zagrijati gotovo do stanja pare.

To osigurava dovoljnu toplinsku konvekciju za poticanje učinkovitog kretanja rashladne tekućine kroz cijevi. U većini slučajeva, sustav grijanja neće morati biti opremljen cirkulacijskom pumpom, iako sve ovisi o značajkama i rasporedu određenog sustava grijanja.

Ponekad je potrebna cirkulacijska pumpa. Instalacija uređaja je relativno jednostavna. Iako će to zahtijevati neke vještine u ugradnji električnih uređaja i cijevi za grijanje. Ali ovaj prikladan i pouzdan uređaj ima niz nedostataka, koje također treba uzeti u obzir.

Na primjer, kotao zagrijava ne samo rashladnu tekućinu, već i cijeli radni prostor koji ga okružuje. Za takvu jedinicu potrebno je dodijeliti zasebnu prostoriju i ukloniti sve strane predmete iz nje. Za osobu, dugi boravak u neposrednoj blizini radnog kotla također može biti nesiguran.

Indukcijski grijači zahtijevaju električnu energiju za rad. I oprema domaće i tvorničke izrade spojena je na kućnu AC mrežu.

Uređaju je potrebna električna energija za rad. U područjima gdje nema slobodnog pristupa ovoj dobrobiti civilizacije, indukcijski kotao će biti beskoristan.Da, i tamo gdje su česti nestanci struje, pokazat će nisku učinkovitost.

Može doći do eksplozije ako se uređajem ne rukuje pažljivo.

Ako se rashladna tekućina pregrije, pretvorit će se u paru. Kao rezultat toga, pritisak u sustavu će se dramatično povećati, što cijevi jednostavno ne mogu izdržati, oni će puknuti. Stoga, za normalan rad sustava, uređaj treba biti opremljen barem manometrom, a još bolje - uređajem za isključivanje u nuždi, termostatom itd.

Sve to može značajno povećati cijenu domaćeg indukcijskog kotla. Iako se smatra da je uređaj praktički tih, to nije uvijek slučaj. Neki modeli, iz raznih razloga, i dalje mogu stvarati buku. Za uređaj koji je napravio sam, povećava se vjerojatnost takvog ishoda.

U dizajnu i tvornice i domaći indukcijski grijači Gotovo bez istrošenih dijelova. Traju dugo i rade besprijekorno.

Značajke vrtložnog indukcijskog kotla

Već smo upoznati s principom rada indukcijskog grijača. Postoji njegova varijacija: vrtložni indukcijski kotao ili VIN, koji radi na malo drugačiji način.

Prepoznatljive značajke VIN-a

Kao i indukcijski pandan, radi na visokofrekventnom naponu, pa mora biti opremljen inverterom. Značajka VIN uređaja je da nema sekundarni namot.

Njegovu ulogu obavljaju svi metalni dijelovi uređaja. Moraju biti izrađeni od materijala koji pokazuju feromagnetska svojstva. Dakle, kada se struja dovodi do primarnog namota uređaja, jakost elektromagnetskog polja naglo raste.

On zauzvrat stvara struju čija se snaga brzo povećava.Vrtložne struje izazivaju preokret magnetizacije, zbog čega se sve feromagnetske površine zagrijavaju vrlo brzo, gotovo trenutno.

Vortex uređaji su prilično kompaktni, ali zbog upotrebe metala njihova je težina velika. To daje dodatnu prednost, jer svi masivni elementi tijela sudjeluju u izmjeni topline. Dakle, učinkovitost jedinice približava se 100%.

Ova značajka uređaja mora se uzeti u obzir ako se donese odluka o samostalnoj proizvodnji VIN kotla. Može biti samo od metala, plastika se ne smije koristiti.

Glavna razlika vrtložni indukcijski kotao leži u činjenici da njegovo tijelo djeluje kao sekundarni namot. Stoga je uvijek izrađen od metala

Kako sastaviti vrtložni indukcijski uređaj?

Kao što već znamo, takav se kotao razlikuje od svog indukcijskog kolege, međutim, napraviti ga sami je jednako lako. Istina, sada će vam trebati vještine zavarivanja, jer se uređaj mora sastaviti samo od metalnih dijelova.

Za posao će vam trebati:

• Dva segmenta metalne cijevi debelih stijenki iste duljine. Njihovi promjeri moraju biti različiti, tako da se jedan dio može staviti u drugi.
• Namotava (emajlirana) bakrena žica.
• Trofazni inverter, moguć je iz aparata za zavarivanje, ali što je moćniji.
• Kućište za toplinsku izolaciju kotla.

Sada možete krenuti na posao. Počinjemo s izradom tijela budućeg kotla. Uzimamo cijev većeg promjera i ubacujemo drugi dio unutra. Potrebno ih je zavariti jedan u drugi tako da postoji neka udaljenost između zidova elemenata.

Rezultirajući detalj u odjeljku podsjećat će na volan. Kao osnova i poklopac kućišta koristi se čelični lim debljine najmanje 5 mm.

Rezultat je šuplji cilindrični spremnik. Sada morate u njegove zidove urezati cijevi za cijevi za dovod hladnih i odvod vrućih tekućina. Konfiguracija cijevi i njezin promjer ovise o cijevima sustava grijanja, a mogu biti i potrebni adapteri.

Nakon toga možete početi namatati žicu. Pažljivo se, pod dovoljnom napetošću, namota oko tijela kotla.

Shematski dijagram domaćeg indukcijskog kotla vrtložnog tipa

Zapravo, namotana žica poslužit će kao grijaći element, pa je preporučljivo zatvoriti kućište uređaja toplinski izolacijskim kućištem. Tako će biti moguće uštedjeti maksimalnu toplinu i, sukladno tome, povećati učinkovitost uređaja i učiniti ga sigurnim.

Sada morate ugraditi kotao u sustav grijanja. Da biste to učinili, rashladna tekućina se odvodi, dio cijevi potrebne duljine je odrezan i uređaj je zavaren na svom mjestu.

Ostaje samo napajati grijač i ne zaboravite spojiti pretvarač na njega. Uređaj je spreman za korištenje. Ali prije testiranja, morate napuniti vod rashladnom tekućinom.

Ne znate koju rashladnu tekućinu odabrati za punjenje kruga? Preporučujemo da se upoznate s karakteristikama različitih rashladnih tekućina i preporukama za odabir optimalne vrste tekućine za krug grijanja.

Tek nakon pumpanja rashladne tekućine u sustav, izvršite probni rad.

Prvo morate pokrenuti uređaj na minimalnoj snazi ​​i pažljivo pratiti kvalitetu zavarenih spojeva. Ako je sve u redu, povećavamo snagu do maksimuma.

Na našoj web stranici nalazi se još jedna uputa za izradu indukcijskog uređaja koji se može koristiti za zagrijavanje rashladne tekućine u sustavu grijanja. Da biste se upoznali s postupkom montaže indukcijskog grijača, slijedite ovu poveznicu.

Kontrola grijanja

Jezgra indukcijskog lemilice izrađena je od bakra (nije od magnetskog materijala), a stražnja strana obložena je feromagnetnim materijalom (legura željeza i nikla). Prednji dio služi kao ubod, sama jezgra se zove patrona.

Zagrijavanje bakrenog vrha podešava se na sljedeći način:

• kada se primjenjuje izmjenični napon, a time i polje, u premazu se stvaraju Foucaultove struje koje zagrijavaju materijal;
• toplina se prenosi na bakar;
• čim temperatura premaza dosegne Curieovu točku, magnetska svojstva nestaju i zagrijavanje prestaje;
• u procesu rada s indukcijskim lemilom, bakreni vrh odaje toplinu na dio i hladi se, feromagnetski premaz se također hladi;
• čim se premaz ohladi, magnetska svojstva se vraćaju, a zagrijavanje se nastavlja odmah.

Maksimalno zagrijavanje indukcijskog lemila ovisi o svojstvima magnetske legure i jezgre. Takvo upravljanje naziva se pametna toplina.

Temperaturu možete promijeniti za određene uvjete lemljenja ugradnjom temperaturnog senzora koji je spojen na upravljačku jedinicu stanice ili promjenom uložaka (jezgra s vrhom) koji su umetnuti u ručku indukcijskog lemila.

Prva opcija je jeftinija od druge, pa je danas ne koriste samo profesionalci. Ali druga metoda je točnija i pouzdanija.

Indukcijski generator topline u sustavu grijanja

Indukcijski grijači vode koji se koriste u krugovima grijanja imaju prednosti zajedničke svim električnim grijačima i samo njima svojstvene. Krenimo od prve grupe:

1. Što se tiče jednostavnosti korištenja, električni grijači su ispred čak i plinske opreme, jer rade bez paljenja.Osim toga, oni su puno sigurniji: vlasnik se ne mora bojati curenja goriva ili produkata izgaranja.
2. Električnoj opremi nije potreban dimnjak i održavanje u vidu uklanjanja naslaga ugljika i čađe.
3. Učinkovitost električnog grijača ne ovisi o njegovoj snazi. Može se postaviti na minimum, a istodobno će učinkovitost jedinice ostati na razini od 99%, dok će učinkovitost kotla na plin ili kruto gorivo u takvim uvjetima biti znatno niža od one iz putovnice.
4. U prisutnosti električnog generatora topline, sustav grijanja može raditi u režimu najniže temperature, što je vrlo važno tijekom izvan sezone. U slučaju korištenja kotla na plin ili kruto gorivo, pad temperature "povrata" ispod 50 stupnjeva nije dopušten, jer se u tom slučaju na izmjenjivaču topline stvara kondenzat (kada se koristi kruto gorivo, sadrži kiselinu).
5. I posljednja stvar: kada koristite električno grijanje, možete bez tekuće rashladne tekućine, međutim, to se ne odnosi na indukcijske grijače.

Jednostavan indukcijski grijač

Prijeđimo na prednosti izravnih "induktora":

1. Površina kontakta rashladne tekućine s vrućom površinom u indukcijskim grijačima je tisućama puta veća nego u uređajima s cijevnim električnim grijačima. Stoga se okoliš zagrijava mnogo brže.
2. Svi elementi "induktora" montirani su samo izvana, bez ikakvih veza. U skladu s tim, curenja su potpuno isključena.
3. Budući da se grijanje provodi na beskontaktni način, indukcijski grijač može raditi s apsolutno bilo kojom rashladnom tekućinom, uključujući sve vrste antifriza (poseban bi bio potreban za električni kotao grijaćeg elementa).Istodobno, voda može sadržavati relativno veliku količinu soli tvrdoće - izmjenično magnetsko polje sprječava stvaranje kamenca na stijenkama izmjenjivača topline.

Za svaku bačvu meda, kao što znate, ima muha. I ovdje se ne bi moglo bez toga: ne samo da je struja sama po sebi prilično skupa, već su i indukcijski grijači među najskupljim vrstama električne opreme za grijanje.

Indukcijske ljevaoničke peći

Svaka peć za indukcijsko lijevanje može biti opremljena s dvije vrste pretvarača, u pravilu je tiristorski pretvarač jeftiniji i opremljen je pećima velike snage, a tranzistorski je ekonomičniji u smislu potrošnje energije:

Tiristorski frekventni pretvarači koriste se za napajanje indukcijskih ljevaoničkih peći, rade prema uobičajenom dvostupanjskom principu:

• - ispravljač pretvara izmjeničnu struju mreže u istosmjernu;
• - pretvarač ovu istosmjernu struju ponovno pretvara u izmjeničnu, ali već na željenoj frekvenciji.

Tiristorski pretvarači mogu raditi s visokom strujom i naponom i istovremeno izdržati kontinuirano opterećenje. Njihova učinkovitost je veća od učinkovitosti IGBT pretvarača.

Tranzistorski pretvarači frekvencije. Tranzistorski frekventni pretvarači se koriste za napajanje indukcijskih peći, u kojima se može rastopiti do 200 kg obojenih metala i do 100 kg obojenih metala, u pećima tipa IPP. Takve se peći najčešće koriste u laboratorijskim uvjetima za eksperimentalne taline, kada postoji potreba za brzom izmjenom legure.

Među nedvojbenim prednostima tranzistorskih pretvarača su kompaktnost, jednostavnost rada i tihi rad.

Bojleri tipa VIN

Srce jedinice je zavojnica, koja se sastoji od velikog broja zavoja izolirane žice, postavljena okomito u cilindrično tijelo u obliku posude. Unutar zavojnice je umetnuta metalna šipka. Kućište je odozgo i odozdo hermetički zatvoreno zavarenim poklopcima, izvode se stezaljke za spajanje na električnu mrežu. Hladna rashladna tekućina ulazi u posudu kroz donju granu cijevi, koja ispunjava cijeli prostor unutar posude. Voda zagrijana na potrebnu temperaturu ide u sustav grijanja kroz gornju cijev.

Shema grijanja nosača topline

Zbog svog dizajna, kada je priključen na mrežu, generator topline stalno radi punim kapacitetom, jer nije racionalno opskrbljivati ​​instalaciju grijanja dodatnim uređajima za regulaciju napona. Mnogo je lakše koristiti cikličko grijanje i koristiti automatsko isključivanje / uključivanje sa senzorom temperature vode. Potrebno je samo postaviti željenu temperaturu na displeju daljinske elektroničke jedinice i ona će zagrijati rashladnu tekućinu na tu temperaturu, isključujući indukcijski element tople vode kada se ona postigne. Nakon što protekne vrijeme i voda se ohladi za nekoliko stupnjeva, automatizacija će ponovno uključiti grijanje, ovaj ciklus će se stalno ponavljati.

Budući da namot generatora topline omogućuje jednofazno spajanje s naponom napajanja od 220 V, indukcijske grijaće jedinice ne proizvode se s velikom snagom. Razlog je što je struja u krugu previsoka (preko 50 ampera), zahtijevat će polaganje kabela velikog presjeka, što je samo po sebi vrlo skupo. Za povećanje snage dovoljno je staviti tri instalacije za grijanje vode u kaskadu i koristiti trofazni priključak s naponom napajanja od 380 V.Spojite zasebnu fazu na svaki aparat kaskade, fotografija prikazuje sličan primjer rada indukcijskog grijanja.

Grijanje indukcijskim kotlovima

Značajke dizajna grijača Sibtechnomash Koristeći isti učinak elektromagnetske indukcije, druga tvrtka razvija i proizvodi grijače vode nešto drugačijeg dizajna koji zaslužuju pažnju. Činjenica je da električno polje koje stvara zavojnica s više okreta ima prostorni oblik i širi se od njega u svim smjerovima. Ako u VIN jedinicama rashladna tekućina prolazi unutar zavojnice, tada uređaj indukcijskog kotla Sibtekhnomash predviđa spiralni izmjenjivač topline koji se nalazi izvan namota, kao što je prikazano na slici.

Namot stvara izmjenično električno polje oko sebe, vrtložne struje zagrijavaju zavojnice cijevi izmjenjivača topline u kojima se kreće voda. Zavojnice sa zavojnicama sastavljene su u kaskadi od 3 komada i pričvršćene na zajednički okvir. Svaki od njih spojen je na zasebnu fazu, napon napajanja je 380 V. Dizajn Sibtekhnomash ima nekoliko prednosti:

• indukcijski grijači imaju zaseban sklopivi dizajn;
• u zoni djelovanja električnog polja postoji povećana površina grijaće površine i veća količina vode zbog spiralnog kruga, što povećava brzinu zagrijavanja;
• Cjevovodi izmjenjivača topline dostupni su za ispiranje i održavanje.

Primjer spajanja indukcijskog kotla

Unatoč razlikama u dizajnu generatora topline, njegova učinkovitost je 98%, kao i kod grijača tipa VIN, ovu vrijednost učinkovitosti deklarira sam proizvođač.Trajnost jedinica u oba slučaja određena je performansama zavojnica, točnije, vijekom trajanja namota i električne izolacije, ovaj pokazatelj postavljaju proizvođači u roku od 30 godina.