Kocioł indukcyjny charakteryzuje się dobrą ekonomią i długą żywotnością.
Wybierając kocioł do ogrzewania domu, właściciele kierują się przede wszystkim tym, jakie źródło ciepła jest dostępne w pomieszczeniu. Gaz jest najtańszym paliwem, ale rozliczenia są dalekie od dostaw. Energia elektryczna jest najpowszechniejsza, ale nie najtańsza. Indukcyjny kocioł grzewczy zapewnia dość wysoką wydajność, przy mniejszym zużyciu energii elektrycznej w porównaniu z innymi opcjami elektrycznymi.
Zasada działania kotła indukcyjnego
Podstawą działania kotła jest wytwarzanie energii cieplnej z energii elektrycznej. Efekt indukcji elektromagnetycznej jest następujący – przez cewkę owiniętą drutem przepuszczamy prąd, wokół tego uzwojenia powstaje pole elektromagnetyczne. Metalowy rdzeń umieszczony w cewce (który ma właściwość przyciągania magnesu) zacznie się szybko nagrzewać.
Mechanizm generatora ciepła: Jest to induktor elektryczny złożony z pierwotnego, wtórnego i rdzenia. Przekształcając energię elektryczną w prądy wirowe, uzwojenie pierwotne kieruje pole elektryczne do uzwojenia wtórnego, które z kolei przekazuje energię do nośnika. Pod wpływem pola elektromagnetycznego w ciele i rdzeniu powstają prądy wirowe. Podgrzewają metal. Woda odbiera ciepło z rdzenia i rozprowadza je w całym budynku.
Ale jaki rodzaj ogrzewania wybrać dla wiejskiego domu, dowiesz się, czytając artykuł na następnej stronie:
Działanie płyty indukcyjnej opiera się na tej samej zasadzie. Takie kafle są znacznie bardziej ekonomiczne niż konwencjonalne piece elektryczne. Osiąga się to poprzez unikanie strat ciepła poprzez przenoszenie ciepła z grzałki do naczynia. Obecnie marketerzy określają indukcyjne kotły grzewcze jako zaawansowane rozwiązania stworzone na nowej zasadzie. Ale w rzeczywistości nie jest to do końca prawdą. Zasady indukcyjne są stosowane od ubiegłego wieku w piecach do wytapiania. Ponadto do produkcji kotłów nie są używane żadne nowe materiały.
M. Faraday odkrył zjawisko indukcji w 1831 roku.
Opcje indukcyjne są bezpieczniejsze niż inne kotły grzewcze, praktycznie nie wymagają konserwacji. Nie zawierają części dynamicznych, dzięki czemu nie ulegają zużyciu mechanicznemu. Przy wystarczającym chłodzeniu żywotność cewki jest nieograniczona. Takie kotły nie wymagają oddzielnego pomieszczenia. W porównaniu z kotłami gazowymi praktycznie nie wymagają prac konserwacyjnych.
Zalety kotła indukcyjnego:
- Stała cyrkulacja chłodziwa;
- Brak elementów grzejnych;
- Cisza.
Indukcyjny kocioł elektryczny jest w stanie ogrzać nie tylko obszar małego prywatnego domu, ale także pomieszczenia przemysłowe, przy czym nie ma potrzeby dużych kosztów instalacji i konserwacji. Indukcyjne kotły grzewcze na rynku nie są tanie. Przyczyna tkwi w czujnikach systemu. Falownik zastosowany w układzie sterowania podwyższa koszt kotła grzewczego.
Kotły grzewcze do domu mają wiele cech. Możesz przeczytać więcej na ten temat na stronie:
Jak zrobić indukcyjny kocioł grzewczy własnymi rękami
Przeciwnicy instalacji kotłów indukcyjnych powołują się na prawo zachowania - 1 kW energii elektrycznej jest w stanie wytworzyć energię cieplną również nie większą niż 1 kW.Tak, każdy podgrzewacz wody, zużywający 1 kW energii elektrycznej, również wytwarza 1 kW energii. Ale nie wszystko jest ciepłe. Indukcyjne podgrzewacze wody są bardziej wydajne w produkcji energii cieplnej w porównaniu z elementami grzejnymi. Wykonanie domowej roboty indukcyjnego podgrzewacza wody nie jest trudne. Materiały użyte w tym przypadku można znaleźć bez większych trudności i za niską cenę. Obwód takiego urządzenia indukcyjnego jest dość prosty.
Aby zamienić energię elektryczną w ciepło, potrzebujesz:
- Induktor;
- Prąd przemienny 50 Hz;
- Rdzeń jest wykonany z materiału, do którego „przykleja się” magnes;
- Rysunki kotła indukcyjnego (bez problemu).
Do korpusu kotła indukcyjnego należy wziąć rurę o średnicy 5 cm Rura jest wypełniona kawałkami drutu o średnicy 5-7 cm o średnicy nie większej niż 7 mm. Aby podłączyć kocioł do systemu rur, potrzebne są adaptery. Schemat systemu grzewczego pomoże określić właściwości.
Lepiej jest zainstalować automatyczne wyłączanie zasilania w przypadku wycieku chłodziwa. W takim przypadku pole elektromagnetyczne nie zniknie, chyba że zasilanie zostanie wyłączone, a obudowa z elementami złącznymi po prostu się stopi.
Wykonujemy cewkę indukcyjną - główny element grzejny. Aby to zrobić, bierzemy drut miedziany, owijamy go wokół ciała, około 85-99 zwojów. Odstępy między zwojami są równe. Najprostszy kocioł indukcyjny jest gotowy. Taki wzbudnik można zainstalować w dowolnym miejscu rurociągu. Na tej samej zasadzie działa indukcyjna wytwornica pary.
Zapoznaj się z zaletami i wadami kotła dwuprzewodowego z następującego materiału:
Opcje wytwarzania domowych podgrzewaczy wody
W razie potrzeby nagrzewnicę indukcyjną można zmontować we własnym zakresie. A jeśli takiego urządzenia nie można nazwać idealnym do ogrzewania domu, to nadaje się do ogrzewania garażu lub budynków gospodarczych.
Rodzaje domowych produktów domowych
Linia „ręcznie wykonywanych” projektów ekonomicznych wytwornic ciepła jest stale uzupełniana o nowe wynalazki domowych rzemieślników. Spośród sprawdzonych opcji można wyróżnić:
- kocioł indukcyjny wykonany z rury z tworzywa sztucznego i falownika spawalniczego;
- nagrzewnica indukcyjna;
- kocioł dwururowy i falownik trójfazowy.
Jako podstawę weź rysunki kotła indukcyjnego wykonane przez innych rzemieślników. Musisz przemyśleć nie tylko lokalizację elementów ogólnego systemu grzewczego, ale także bezpośredni projekt i schemat połączeń. Przykład takiego schematu pokazano na zdjęciu.
Montaż podgrzewacza wody z plastikowej rury
Do wykonania obudowy przygotuj rurkę z tworzywa sztucznego o grubych ściankach i średnicy wewnętrznej 5 cm. Potrzebny będzie również drut o przekroju 7 mm. Zaopatrz się w adaptery do podłączenia wlotu i wylotu kotła do systemu rur grzewczych. Do zasilania potrzebny jest falownik spawalniczy o mocy 15 A.
- Weź plastikową rurkę i przymocuj na jednym końcu metalową siatkę o drobnych oczkach, aby elementy grzejne z kawałków drutu nie wypadły.
- Natychmiast przyspawać adapter do mocowania kotła do instalacji grzewczej.
- Potnij drut na kawałki od 1 do 6 cm.
- Powstałe nacięcia umieść w rurze, unikając wolnej przestrzeni.
- Zabezpiecz wolny koniec rury metalową siatką.
- Zamocować drugie przyłącze do instalacji grzewczej.
- Owiń 80 do 90 zwojów drutu miedzianego wokół rury, zachowując tę samą odległość między każdym okręgiem uzwojenia.
- Podłącz końce uzwojenia prowizorycznej cewki do biegunów falownika spawarki.
- Zaizoluj wszystkie połączenia elektryczne.
- Podłącz grzejnik do ogrzewania domu, aby woda wpływała do zaimprowizowanego kotła od dołu do góry.
- Zainstaluj pompę, aby zapewnić cyrkulację czynnika grzewczego w systemie.
- Podłącz termostat do falownika, aby zautomatyzować pracę.
Wideo: rdzeń kotła indukcyjnego DIY
Tworzenie urządzenia grzewczego z płyty indukcyjnej
Ta opcja jest nieco bardziej skomplikowana, będziesz musiał umieć obsługiwać szlifierki kątowe i spawanie. Przed rozpoczęciem pracy przygotuj rurę kwadratową 50x50 wykonaną z metalu o grubości 2 mm i płytę indukcyjną.
Do ogrzania dużego pomieszczenia potrzebny jest model o dużej mocy.
- Wytnij rurę profilową za pomocą szlifierki na 5-6 kawałków po 50 cm każdy, określ ich liczbę według wielkości płytki.
- Wytnij dwa kawałki po 25 lub 30 cm, w zależności od liczby rurek w kroku 1.
- Umieść długie elementy pionowo i zespawaj je razem, dobrze zespawaj wszystkie połączenia.
- Wykonuj krótkie elementy w kształcie litery U, odcinając od nich jedną krawędź.
- Narysuj ogólny zarys, przyspawając wycięte profile do wcześniej spawanej konstrukcji składającej się z 5 rur.
- Zgrzej wszystkie dostępne otwory, aby utworzyć szczelny produkt.
- Wykonaj połączenie 2 łączników, przez które chłodziwo będzie wpływać i wypływać, umieszczając je ukośnie u góry iu dołu. Dodatkowo przyspawane kolana gwintowane do rury do dalszego montażu w instalacji grzewczej.
- Przetwarzaj szwy szlifierką, szlifuj i pomaluj gotową obudowę.
- Umieść urządzenie w instalacji grzewczej we wcześniej przygotowanym miejscu.
- Ustawić piec blisko tylnej części kotła i włączyć go.
Taki system będzie wymagał obowiązkowej instalacji zbiornika wyrównawczego i pompy do ciągłego ruchu chłodziwa.
Wideo: Wykonanie kotła z pieca
Domowy kocioł z dwóch metalowych rur i falownika
Przygotuj dwie rury o długości 500 mm, średnica pierwszej powinna wynosić 160 mm, druga - 25 mm. Będziesz także potrzebował drutu miedzianego, żywicy epoksydowej, tkaniny ognioodpornej i przekładnika prądowego.
- Zakryj kawałek rury o mniejszej średnicy. Możesz wyciąć okrąg, zawinąć go i ugotować lub nałożyć na końcówkę.
- W dużej rurze wykonaj żebra dystansowe i przyspawaj do nich konstrukcję wykonaną w poprzednim kroku.
- Przyspawaj korki z uprzednio włożonymi złączkami wlotu i wylotu do dużej tulei.
- Powstały system przeszlifować, oczyścić i odtłuścić.
- Rozcieńczyć żywicę epoksydową i nasycić ją ognioodporną szmatką.
- Rurkę owinąć szmatką i pozostawić do całkowitego utwardzenia.
- Owiń 54 zwoje drutu miedzianego na górze i na dole kotła w tej samej odległości i pokryj cały przewód żywicą epoksydową.
- Owiń obudowę taśmą żaroodporną.
- Połącz powstałe cewki równolegle z przetwornicą wysokiej częstotliwości.
- Upewnij się, że wykonałeś osłonę ochronną, aby przewody nie zostały uszkodzone.
- Zainstalować produkt w obiegu grzewczym.
Podobnie jak w przypadku innych domowych kotłów, musisz zainstalować pompę.
Modernizacja nagrzewania indukcyjnego
Systemy ogrzewania indukcyjnego często mają pozytywne recenzje. Cisza, wydajność i długowieczność to niezaprzeczalne zalety systemu grzewczego. Jedną z odmian systemu jest działanie indukcyjnego podgrzewacza wody do ogrzewania. Można kupić indukcyjny podgrzewacz wody i zainstalować go w systemie rurociągów.
Możesz wybrać schemat ogrzewania indukcyjnego własnymi rękami. W takim przypadku możesz dobrze zaoszczędzić pieniądze.
Jednak dla wydajniejszego działania układu indukcyjnego ważne jest poznanie niektórych niuansów. Instalując w konstrukcji kuchenkę indukcyjną, podłącza się ją do ładowarki, akumulatorów i falownika. Falownik to urządzenie, które przekształca prąd stały w prąd przemienny. Jego zastosowanie zmniejsza ilość energii elektrycznej zużywanej przez system grzewczy praktycznie do zera.
Aby zmniejszyć zużycie energii, potrzebujesz:
- Falownik 4 kW;
- 2 akumulatory 250 A * h;
- Ładowarka.
Łączymy synchronicznie 2 akumulatory i ładujemy je. Generują prąd stały i dostarczają go do falownika. Falownik przekształca prąd stały w prąd przemienny. Falownik przekazuje następnie prąd do płyty indukcyjnej, a ładowanie w sposób ciągły ładuje akumulatory. Zatem zużycie ładowarki 24 V to zużycie energii na ogrzewanie indukcyjne domu. Koszty pompy są obliczane osobno. Nagrzewnice indukcyjne stosowane są tylko w wersjach z wymuszonym obiegiem.
Podstawowe zasady bezpiecznej organizacji nagrzewania indukcyjnego
Różne wymagania dotyczące eksploatacji kotłów indukcyjnych i jednostek konwencjonalnych wynikają z ich różnic.
- Kocioł należy podłączyć za pomocą dedykowanego kabla podłączonego bezpośrednio do panelu elektrycznego. Nie podłączaj innych urządzeń do tej linii.
- Instalując kocioł elektryczny z indukcją, należy zabezpieczyć sieć elektryczną w domu i wyeliminować ryzyko pożaru w okablowaniu. W tym celu charakterystyka kabla musi przekraczać całkowitą moc wszystkich urządzeń elektrycznych w domu o 20%.
- Kotły indukcyjne można instalować tylko w systemach grzewczych z obiegiem zamkniętym. Aby poprawić cyrkulację cieczy, zainstalowana jest dodatkowa pompa.
- W przypadku przegrzania płynu chłodzącego w układzie powstanie nadciśnienie. Aby to zrekompensować, zainstalowany jest zbiornik wyrównawczy. Temperatura wewnętrzna w kotle indukcyjnym może dochodzić do 110 ° C.
- W celu bezpiecznego użytkowania elektrycznego kotła indukcyjnego konieczne jest zamontowanie na nim czujników ciśnienia i temperatury. Jeśli istnieje ryzyko przegrzania chłodziwa i późniejszego naruszenia szczelnego obwodu instalacji grzewczej, sterownik kotła, na podstawie wskazań czujników, wyłączy grzejnik.
- Aby podczas użytkowania rury grzewcze nie zwisały i nie odkształcały się, temperatura chłodziwa nie jest wyższa niż dopuszczalne wartości, które należy wstępnie obliczyć przed zainstalowaniem systemu.
- Instalacja grzewcza w domu wymaga zasilania awaryjnego. W tym celu zainstalowany jest generator awaryjny.
Opis kotła inwerterowego
Kocioł inwerterowy stał się dostępny dla gospodarstw domowych, w przeciwieństwie do przedsiębiorstw przemysłowych, stosunkowo niedawno. Sercem kotła są 2 cylindry główne umieszczone w zewnętrznym. Wariant takiego kotła jest bezpieczniejszy. Przy prawidłowej instalacji bezpieczeństwo przeciwpożarowe jest o rzędy wielkości wyższe w porównaniu z kotłami opalanymi gazem, węglem i drewnem.
Zasada działania kotła inwerterowego:
- Chłodziwo przepływa do wewnętrznego cylindra;
- Cylinder, który przepuszcza przez siebie prąd, zapewnia ogrzewanie chłodziwa;
- Zewnętrzny cylinder działa jak izolator ciepła;
- Podstawą działania kotła jest indukcja elektromagnetyczna.
Mechanizm kotła inwerterowego praktycznie eliminuje wyciek chłodziwa. Ważną cechą jest to, że każda opcja może być używana jako nośnik ciepła (woda, płyn niezamarzający, olej). Zaletą stosowania płynu niezamarzającego jest to, że gdy kocioł zostanie wyłączony zimą, bateria nie zamarznie ani nie pęknie. Modele kotłów inwerterowych o małej pojemności często mają możliwość pracy na zasilaniu bateryjnym, co znacznie obniża koszty energii.
Podczas instalowania kotła inwerterowego w systemie grzewczym ważne jest prawidłowe podłączenie uziemienia.
System inwerterowy pozwoli szybko osiągnąć żądaną temperaturę oraz zapewni ekonomiczne zużycie energii elektrycznej. Takie systemy są z powodzeniem stosowane w produkcji systemów typu split. Klimatyzator z inwerterem ma znacznie dłuższą żywotność niż standardowe systemy split.
Zalety i wady indukcyjnych kotłów grzewczych
Stworzenie systemu ogrzewania indukcyjnego zmniejsza koszty zużycia energii. Kotły indukcyjne mają wiele pozytywnych aspektów, dzięki czemu coraz częściej są instalowane w domach bez zgazowania. To prawda, że takie jednostki nie są tanie.
Zalety stosowania elektrycznych kotłów indukcyjnych
Jak każdy nowy sprzęt, ten sprzęt ma wiele zalet:
- Za pomocą automatyzacji ustawia się żądany tryb temperatury cieczy w systemie grzewczym. Czujniki temperatury i przekaźniki zachowują ustawione wartości, dzięki czemu kotły indukcyjne są autonomiczne i bezpieczne.
- Kotły indukcyjne mogą podgrzewać dowolną ciecz - wodę, glikol etylenowy, olej i inne.
- Sprawność wszystkich kotłów elektrycznych z indukcją przekracza 90%.
- Prosta konstrukcja sprawia, że urządzenia te są bardzo niezawodne. Przy prawidłowym stosowaniu mogą trwać do 30 lat.
- Dzięki niewielkim rozmiarom nie ma konieczności tworzenia oddzielnego pomieszczenia, centrale można w łatwy sposób zamontować w dowolnej części budynku i samodzielnie wprowadzić do systemu grzewczego.
- Ze względu na ciągłe wibracje rdzenia i zamknięty system, na grzejniku nie osadza się kamień.
- Kocioł indukcyjny jest ekonomiczny. Włącza się tylko wtedy, gdy temperatura płynu chłodzącego spadła. Automatyzacja doprowadza go do zadanych numerów i wyłącza urządzenie. Wszystko to dzieje się bardzo szybko. Pracując na biegu jałowym, zużywa trochę energii ze względu na niski wskaźnik odpowiedzi systemu.
Negatywne i słabe punkty
Są też wady:
- Wysokie ceny za te stosunkowo nowe urządzenia. Lwia część kosztów jest wbudowana w automatyzację, ale im lepiej działa, tym więcej energii jest oszczędzane.
- Przerwa w dostawie prądu wyłączy ogrzewanie w domu. Rozwiązaniem problemu jest generator diesla lub benzyny.
- Niektóre modele generują dużo hałasu podczas pracy. Są one umieszczane w spiżarniach technicznych.
- Jeśli w instalacji nastąpi przebicie, a woda nie schłodzi rdzenia, stopi korpus i osprzęt kotła. Jeśli tak się stanie, wyłączenie jest wykonywane przez automatyzację.