Индукционная печь своими руками схема

Простая индукционная печь своими руками по схеме

Индукционная печь — это словосочетание хорошо знакомо тем, чья профессия косвенно или напрямую связана с металлургией. Ведь именно в таких печах осуществляется процесс плавки металла.

Принцип работы индукционной печи — это процесс получения тепла от электричества, вырабатываемого переменным магнитным полем. В печах индукционного типа происходит преобразование энергии по схеме электромагнитная-электрическая-тепловая.

Индукционные печи подразделяются по видам:

— канальные;

— тигельные.

Для канального типа печей характерно расположение индуктора с сердечником внутри металла.
В тигельной — индуктор располагается вокруг металла.

У индукционных печей имеется целый ряд преимуществ по сравнению с другими печками или котлами:

— моментальный разогрев;
— фокусировка энергии;
— безопасность и экологическая чистота устройства;
— отсутствие угара;
— большие возможности в выборе емкости, рабочей частоты.

В промышленности такие печи используют для плавки чугуна и стали, меди и алюминия, а также драгоценных металлов. Эти печи имеют различную емкость и частоту.
Именно принцип работы индукционной печи привел к созданию известной всем нам в быту микроволновой печи.

Индукционная печь

Собираем индукционную печь самостоятельно по схеме

При наличии специальной электрической схемы для этого устройства, вполне реально сделать ее своими руками. Вам необходим высокочастотный генератор с частотой колебаний 27,12 МГц.

Схема собирается на 4-х электронных лампах(тетрадах), нужна также нелегкая лампа для сигнализации о готовности к началу работы.

Особенностью такой индукционной печи, собранной своими руками по такой схеме, будет то, что ручка конденсатора находится снаружи. А, самое главное, что часть металла, расположенная в катушке, расплавится очень быстро даже в устройстве с малой мощностью.

Индукционная печь своими руками — схема

Прежде, чем собрать индукционную печь своими руками, надо прояснить, от каких факторов зависит скорость плавки металла:

— от скорости теплопередачи;

— от мощности генератора;

— от вихревых потерь и потерь на гистерезисе;

— от частоты.

Используйте лампы высокой мощности, но не более 4 штук. Питание печи будет происходить от сети 220В с выпрямителем. Если вы будете использовать печь для плавки металла, используйте графитовые щётки, если для обогрева — нихромовую спираль.

Собрать индукционную печь своими руками несложно и экономически выгодно. Ее можно применять для обогрева гаража, дачи или как дополнительный источник обогрева своего жилища.

Посмотрите видео

nomortogelku.xyz

Читайте также:

Муфельная печь: особенности конструкции, собираем сами

Делаем индукционные котлы отопления своими руками

Индукционная печь своими руками – сборочные элементы и нюансы технологии

Индукционные печи были изобретены аж в 1887 году. И уже через три года появилась первая промышленная разработка, с помощью которой плавили различные металлы. Хотелось бы отметить, что в те далекие годы эти печи были в диковинку. Все дело в том, что ученые того времени не совсем понимали, какие процессы происходят в ней. Сегодня в этом разобрались. Нас же в этой статье будет интересовать тема – индукционная печь своими руками. Насколько проста ее конструкция, можно ли в домашних условиях собрать этот агрегат?

Принцип работы

Начинать сборку надо, разобравшись в принципе работы и устройстве прибора. С этого и начнем. Обратите внимание на рисунок выше, по нему и будем разбираться.

В состав прибора входят:

• Генератор G, который создает переменный ток.
• Конденсатор С вместе с катушкой L создает колебательный контур, который и обеспечивает установку высокой температурой.
  

  Внимание! В некоторых конструкциях используется так называемый автоколебательный генератор. Это дает возможность убрать из схемы конденсатор.

• Катушка в окружающем пространстве образует магнитное поле, в котором присутствует напряжение, обозначенное на нашем рисунке буквой «Н». Само магнитное поле существует в свободном пространстве, а может замыкаться через ферромагнитный сердечник.
• Оно же действует и на шихту (W), в которой создает магнитный поток (Ф). Кстати, вместо шихты может быть установлена какая-нибудь заготовка.
• Магнитный поток индуцирует вторичное напряжение, равное 12 В. Но это происходит лишь в том случае, если W является электропроводящим элементом.
• Если нагреваемая заготовка большая и цельная, то внутри нее начинает действовать так называемый ток Фуко. Он вихревого типа.
• При этом вихревые токи передают от генератора через магнитное поле тепловую энергию, тем самым нагревая заготовку.

Электромагнитное поле достаточно широкое. И даже многоступенчатость преобразования энергии, которое присутствует в самодельных индукционных печах, обладает максимальным КПД – до 100%.

Тигельная печь

Разновидности

Существуют две основные конструкции индукционных печей:

• Канальные.
• Тигельные.

Не будем здесь расписывать все их отличительные особенности. Просто отметим, что канальный вариант – это конструкция, которая похожа на сварочный аппарат. К тому же, чтобы плавить металл в таких печах, приходилось оставлять немного расплава, без которого процесса просто не получалось. Второй вариант – это усовершенствованная схема, где используется технология без остаточного расплава. То есть, тигель просто устанавливается прямо в индуктор.

Как это работает

Зачем дома нужна такая печь?

Вообще, вопрос достаточно интересен. Давайте рассмотрим вот такую ситуацию. Существует достаточно большое количество советских электрических и электронных приборов, в которых использовались золотые или серебряные контакты. Изъять эти металлы можно разными способами. Один из них – индукционная печка.

То есть, берете контакты, складываете их в узкий и длинный тигель, который устанавливаете в индуктор. Через минут так 15-20, снизив мощность, остудив аппарат и разбив тигелек, вы получите стержень, на конце которого вы обнаружите золотой или серебряный кончик. Срезаете и сдаете в ломбард.

Хотя необходимо отметить, что с помощью этого самодельного агрегата можно проводить различные процессы с металлами. К примеру, можно провести закалку или отпуск.

Катушка с батарейкой (генератором)

Компоненты печки

В разделе «Принцип работы» мы уже упоминали о всех частях индукционной печи. И если с генератором все понятно, то с индуктором (катушкой) надо бы разобраться. Для нее подойдет медная трубочка. Если вы собираете аппарат мощностью 3 кВт, то вам потребуется трубка диаметром 10 мм. Сама же катушка скручивается диаметром 80-150 мм, при количестве витков от 8 до 10.

Обратите внимание, что витки медной трубки не должны соприкасаться друг с другом. Оптимальное расстояние между ними 5-7 мм. Сама катушка не должна касаться экрана. Расстояние между ними – 50 мм.

Обычно промышленные индукционные печи имеют узел охлаждения. В домашних условиях сделать такое невозможно. Но для агрегата мощностью 3 кВт работа до получаса ничем не грозит. Правда, со временем на трубке будет образовываться медная окалина, которая снижает КПД прибора. Так что периодически катушку придется менять.

Генератор

В принципе, сделать генератор своими руками – не проблема. Но это возможно лишь в том случае, если вы обладаете достаточными знаниями в радиоэлектронике на уровне среднего радиолюбителя. Если таковых знаний нет, тогда забудьте об индукционной печке. Самое главное, что и эксплуатировать этот прибор тоже надо умеючи.

Если вы встали перед дилеммой выбора схемы генератора, тогда примите один совет – у него должен отсутствовать жесткий спектр тока. Для того чтобы было понятнее, о чем идет речь, предлагаем самую простую схему генератора для индукционной печи на фотографии снизу.

Схема генератора

Необходимые знания

Электромагнитное поле действует на все живое. В качестве примера можно привести мясо в микроволновке. Поэтому стоит позаботиться о безопасности. И, неважно, вы собираете печь и тестируете ее или работаете на ней. Есть такой показатель, как плотность потока энергии. Так вот он зависит от именно от электромагнитного поля. И чем выше частота излучения, тем хуже человеческому организму.

Во многих странах приняты меры безопасности, в которых учитывается плотность потока энергии. Есть разработанные допустимые пределы. Это 1-30 мВт на 1 м² тела человека. Эти показатели действуют, если облучение происходит не больше одного часа в сутки. Кстати, установленный оцинкованный экран снижает плотность потолка в 50 раз.

как построить такой тип печи

Для того чтобы расплавить металл, используется специальный вид печей, которые называются индукционные. Отличие таких печей заключается в том, что нагревание металла осуществляется током. Ток, в свою очередь, возбуждается в непеременном поле индуктора. В индукционных печах электрическая энергия проходит целый ряд превращений: сначала она становится электромагнитной, затем — электрической и только после этого – тепловой. Индукционные печи дают возможность наиболее полно использовать выделяемое тепло. И поэтому совершенно не удивительно, что такие печи являются самыми совершенными среди электрических печей. Многих сегодня интересует: возможна ли индукционная печь своими руками выполненная? На этот вопрос мы и постараемся найти ответ.

Печь индукционная может быть только двух типов. Первый – с сердечником канальный, а второй – без сердечника, тигельный. Если печь канальная, то это значит, что металл помещается в кольцевой желоб вокруг индуктора. Внутри этого индуктора и находится сердечник. А если печь тигельная, то тигель с металлом располагается внутри индуктора. Замкнутый сердечник в таком случае применить просто невозможно. (См. также: Установка котла отопления: методичность действий и важные рекомендации)

Достоинства и недостатки индукционных печей

Индукционные печи, несомненно, обладают определенными достоинствами, которые и выделяют их среди других печей. К этим достоинствам относится:

• Расплав имеет высокую однородность за счет активного перемещения металла;
• В такой печи имеется возможность фокусирования энергии или зонное перемещение;
• В индукционных печах отсутствует угар от легирующих элементов;
• Эти печи обладают широкими техническими возможностями в вопросе выбора способа футеровки, емкости печи, а также ее рабочей частоте;
• Имеется возможность очень точно регулировать температуру расплава;
• Достаточно высокая скорость проведения плавки;
• Данная печь практически мгновенно готова к работе;
• Используемый в индукционных печах технологический процесс экологически чистый и безопасный для человека.

(См. также: Дымоходы для котлов своими руками)

Имеют индукционные печи и свои недостатки. Так, шлак в таких печах нагревается за счет того тепла, которое выделяется в металле. И поэтому шлак имеет более низкую температуру. Отсюда следует еще один недостаток: за счет вязких холодных шлаков и горячих металлов затрудняется удаление из них (металлов) серы и фосфора. И третий недостаток: в зазоре между металлом и индуктором наблюдается рассеивание магнитного потока, из-за чего приходится уменьшать толщину футеровки тигля печи. А это, в свою очередь, приводит к быстрому выходу из строя футеровки.

Промышленные индукционные печи

Как правило, в промышленности используются тигельные и канальные индукционные печи. При этом в тигельных печах выплавляется чугун, сталь, медь, магний, алюминий, драгоценные металлы. Емкость тигля таких печей может колебаться от нескольких килограммов до нескольких сотен тонн металла. В канальных индукционных печах выплавляются различные цветные металлы и их сплавы, а также чугун.

Промышленные индукционные плавильные печи бывают средней частоты, промышленной частоты и печи сопротивления. Так, индукционные печи средней частоты чаще всего используются в литейных цехах металлургических и машиностроительных заводов. А них расплавляется и перегревается сталь. Помимо этого, если используются графитовые тигли, то в них можно расплавлять цветные металлы. Для плавки чугуна и его перегрева используются тигельные индукционные печи промышленной частоты. А вот печи сопротивления предназначены для перегрева и переплава алюминия, его сплавов и цинка. (См. также: Виды печей)

Но возможности индукционных печей легли в основу создания незаменимого устройства – знаменитых микроволновых печей. Так, например, мини печь delonghi — духовые шкафы дают возможность быстро и вкусно готовить еду. Это электрические духовки, которые имеют специальные нагревательные элементы. Возможности индукционных печей значительно упростили нашу современную жизнь, сделав ее более комфортной.

Можно ли сделать индукционную печь в домашних условиях?

Такой вопрос очень часто задают радиолюбители, и сегодня им известно, что вполне возможно собратьиндукционную печь своими руками. Но для того чтобы это сделать, требуется действующая электрическая схема, описывающая такую самодельную индукционную печь. Одна такая схема предлагает использовать генератор ВЧ, вырабатывающий колебания с четко определенной частотой – 27, 12 МГц. Собрана такая схема на четырех тетродах – электронных лампах. Помимо этого в схеме используется неоновая лампа, предназначенная для того, чтобы сигнализировать о готовности устройства к работе.

Отличительной особенностью схемы, благодаря которой будет собрана индукционная мини печь своими руками, является тот факт, что наружу выведена ручка конденсатора переменного тока. И, что самое важное, имея даже совсем небольшую переменную емкость, помещенный в катушку кусок металла, довольно быстро расплавится. Так, как показали опыты, для того, чтобы расплавить небольшой кусок цинка, потребовалось всего 15-20 секунд. (См. также: Карта сайта)

Созданное по такой схеме устройство достаточно мощное. В этом можно убедиться, заметив, что за считанные секунды до красного состояния в нем нагреется отвертка. Но, собираясь создавать индукционные плавильные печи своими руками, необходимо выяснить, от чего зависит скорость плавления металла в них. Эта скорость имеет прямую зависимость от:

1. Мощности используемого генератора;
2. Потерь на гистерезис;
3. Потерь на вихревые токи, возникающие внутри металла;
4. Частоты;
5. Скорости передачи образуемого тепла в окружающую среду.

Рекомендуется в схеме использовать мощные лампы, но их число не должно превышать четырех (в случае параллельного подключения). Питание такой печи осуществляется от сети 220 переменного тока с использованием выпрямителя.

Бытовое применение

Конечно, индукционная плавильная печь не часто используется в быту. Хотя многие хозяйки даже не подозревают, что технология, описанная в данной статье, присутствует практически в каждом доме. Это могут быть микроволновые печи, электрические духовки, индукционные плиты. (См. также: Альтернативное отопление)

Индукционные плиты, например, дают возможность готовить всевозможные вкусные блюда, используя для этого индукционные вихревые токи. Такие плиты разогреваются практически мгновенно, причем, включить конфорку будет невозможно, если на ней не стоит посуда. Коэффициент полезного действия такой плиты составляет 90 процентов (у электрических эта цифра составляет 60-70 %, а у газовых – 30-60). Правда, для того чтобы пользоваться такими плитами нужно иметь специальную посуду.

Разновидность отопительного оборудования

Индукционные печи, конечно, сложно отнести к разряду отопительных. Но все-таки – они печи, и входят в широчайший ряд различных печей. Современные технологии дают возможность использовать новейшие достижения при разработке таких устройств. Например, planika биокамины — современные отопительные элементы, которые еще и играют важную декоративную роль. И, что самое главное, такие камины можно устанавливать практически в любом помещении. Ведь в качестве топлива в них используется специальная жидкость, в результате сгорания которой образуется вода и тепло. И речи никакой не ведется при этом о пепле или копоти.

Вообще, если касаться отопительных устройств, то в последнее время все более популярными стали печи guca. Разработанные в Сербии, они отличаются высоким качеством исполнения, надежностью в эксплуатации и великолепным внешним видом. Конечно, при желании можно своими руками сложить печь или камин. Но, если не имеется опыта в таком деле, то и не стоит пробовать. Можно просто приобрести готовые устройства.

Многие специалисты рекомендуют thorma печи, выпускаемые в Словакии. Известно, что производятся данные печи камины на заводе, который имеет многолетний опыт в выпуске подобной продукции. Сегодня thorma является производителем номер один в Европе недорогих, но качественных отопительных приборов. Данные печи, как правило, имеют небольшой вес, за счет чего их можно монтировать без фундамента. Помимо этого, они имеют небольшие габариты, и поэтому очень эффективны в небольших помещениях. Но, что самое главное, во всех этих печах имеются конвекционные камеры, дающие возможность практически полностью сжигать топливо и добиваться такого режима, как «длительное горение», которое может длиться до 10 часов.

Индукционные плавильные печи своими руками. Печь индукционная своими руками: схема, сборка

Сейчас печи с индукционной системой повсеместно используются в процессе плавки металлов. Ток, производимый в поле индуктора, способствует нагреву вещества, и эта особенность таких устройств является не только основной, но и важнейшей. Обработка приводит к тому, что вещество претерпевает несколько превращений. Первым этапом преобразования является электромагнитная стадия, после нее электрическая, а потом и тепловая. Температура, которую выделяет печка, применяется практически без остатка, поэтому такое решение является самым лучшим среди всех прочих. Многих может заинтересовать печь изготовленная. Далее будет рассказано о возможностях реализации подобного решения.

Типы печей для плавки металлов

Этот вид оборудования можно условно разделить на основные категории. У первой в качестве основания выступает сердечный канал, а металл размещается в таких печах кольцевым способом вокруг индуктора. У второй категории нет такого элемента. Этот вид имеет название тигля, и металл тут размещается внутри самого индуктора. Замкнутый сердечник в этом случае использовать технически невозможно.

Базовые принципы

Плавильная печь в данном случае работает на базе явления магнитной индукции. И тут имеется несколько компонентов. Индуктор - это важнейшая составляющая этого приспособления. Он представляет собой катушку, проводниками в которой служат не обычные провода, а медные трубки. Это требование выставляет сама конструкция плавильных печей. Ток, который проходит в индукторе, порождает магнитное поле, оказывающее воздействие на тигель, внутри которого расположен металл. В этом случае на материал возложена роль вторичной трансформаторной обмотки, то есть сквозь него проходит ток, нагревающий его. Так и осуществляется плавление, даже если сделана индукционная печь своими руками. Как построить такой тип печи и увеличить ее эффективность? Это важный вопрос, на который есть ответ. Использование токов повышенной частоты позволяет заметно увеличить степень эффективности оборудования. Для этого уместно использовать специальные блоки питания.

Особенности индукционных печей

Этот тип оборудования обладает определенными характерными чертами, которые являются как преимуществами, так и недостатками.

Так как распределение металла должно быть равномерным, полученный материал характеризуется хорошей однородной массой. Этот тип печи работает за счет транспортировки энергии по зонам, при этом представлена и функция фокусировки энергии. Для использования доступны такие параметры, как емкость, рабочая частота и способ футеровки, а также регуляция температуры, при которой происходит плавление металла, что заметно облегчает рабочий процесс. Имеющийся технологический потенциал печи создает высокий темп плавки, устройства являются экологически чистыми, совершенно безопасными для человека и готовыми к работе в любой момент.

Самым заметным недостатком такого оборудования является сложность его чистки. Так как нагревание шлака происходит исключительно за счет тепла, выделяемого металлом, этой температуры не хватает для обеспечения его полноценного использования. Высокая разница в температуре металла и шлака не позволяет делать процесс удаления отходов максимально простым. В качестве еще одного недостатка принято выделять зазор, из-за которого требуется всегда уменьшать толщину футеровки. Из-за таких действий спустя некоторое время она может оказаться неисправной.

Использование индукционных печей в промышленных масштабах

В промышленности чаще всего встречаются тигельные и канальные индукционные печи. В первых осуществляется плавка любых металлов в произвольных количествах. Емкости для металла в таких вариантах способны умещать до нескольких тонн металла. Конечно, индукционные плавильные печи своими руками в данном случае сделать невозможно. Канальные печи предназначены для выплавки цветных металлов разных видов, а также чугуна.

Этой темой часто интересуются любители радио-проектирования и радио-технологий. Сейчас становится понятно, что создавать индукционные печи своими руками - это вполне реально, а сделать это удавалось очень многим. Однако для создания подобного оборудования требуется воплотить в жизнь действие электрической схемы, которая содержала бы прописанные действия самой печи. Подобные решения требуют привлечения способных производить волновые колебания. Простая индукционная печь своими руками по схеме может быть построена с использованием четырех электронных ламп в комбинации с одной неоновой, подающей сигнал о том, что система готова к работе.

В данном случае ручка конденсатора переменного тока размещается не внутри прибора. Благодаря этому может быть создана индукционная печь своими руками. Схема прибора подробно описывает расположение каждого отдельного элемента. Убедиться в том, что устройство получилось достаточно мощным, можно, если воспользоваться отверткой, которая должна доходить до раскаленного состояния буквально за несколько секунд.

Особенности

Если вами создается индукционная печь своими руками, принцип работы и сборка которой изучается и производится по соответствующей схеме, вам стоит знать, что на скорость плавления в данном случае может повлиять один или несколько факторов, перечисленных далее:

Импульсная частота;

Гистерезисные потери;

Генераторная мощность;

Период выхода тепла наружу;

Потери, связанные с возникновением вихревых токов.

Если вами собирается печь индукционная своими руками, то при использовании ламп требуется помнить, что их мощность должна распределяться так, чтобы четырех штук было достаточно. При использовании выпрямителя получится сеть примерно в 220 В.

Бытовое применение печей

В быту такие устройства используются достаточно редко, хотя подобные технологии можно встретить в отопительных системах. Их можно увидеть в форме микроволновых духовок и В среде новых технологий данная разработка нашла широкое применение. К примеру, использование вихревых индукционных токов в индукционных плитах позволяет готовить огромное разнообразие блюд. Так как для разогрева им требуется очень мало времени, конфорку нельзя включить, если на ней ничего не стоит. Однако для использования таких особых и полезных плит требуется специальная посуда.

Процесс сборки

Индукционная своими руками состоит из индуктора, который представляет собой соленоид, произведенный из водоохлаждаемой медной трубки и тигля, который может быть изготовлен из керамических материалов, а иногда из стали, графита и прочих. В таком устройстве можно выплавлять чугун, сталь, драгоценные металлы, алюминий, медь, магний. Индукционные печи своими руками изготавливаются с емкостью тигля от пары килограмм до нескольких тонн. Они могут быть вакуумными, газонаполненными, открытыми и компрессорными. Питаются печи токами высокой, средней и низкой частоты.

Итак, если вас интересует индукционная печь своими руками, схема предполагает использование таких основных узлов: плавильной ванны и индукционной единицы, в которую включаются подовый камень, индуктор и магнитный сердечник. Канальная печь отличается от тигельной тем, что электромагнитная энергия преобразуется в тепловую в канале тепловыделения, в котором постоянно должно быть электропроводящее тело. Чтобы произвести первичный пуск канальной печи, в нее заливают расплавленный металл либо вставляют шаблон из материала, способного расправиться в печи. Когда плавка завершается, металл сливается не полностью, а остается «болото», предназначенное для заполнения канала тепловыделения для пуска в будущем. Если собирается печь индукционная своими руками, то для облегчения замены подового камня для оборудования он делается отъемным.

Компоненты печи

Итак, если вас интересует индукционная мини-печь своими руками, то важно знать, что ее главным элементом является нагревательная катушка. В случае самодельного варианта достаточно использовать индуктор, выполненный из голой медной трубки, диаметр которой составляет 10 мм. Для индуктора используется внутренний диаметр 80-150 мм, а количество витков - 8-10. Важно, чтобы витки не соприкасались, а расстояние между ними было 5-7 мм. Части индуктора не должны соприкасаться с его экраном, минимальный зазор должен быть 50 мм.

Если вами собирается печь индукционная своими руками, то вы должны знать, что в промышленных масштабах охлаждением индукторов занимается вода или антифриз. В случае малой мощности и непродолжительной работы создаваемого прибора можно обойтись и без охлаждения. Но при работе индуктор сильно нагревается, а окалина на меди может не просто резко снизить КПД устройства, но и привести к полной утрате его работоспособности. Самостоятельно невозможно сделать индуктор с охлаждением, поэтому потребуется его регулярная замена. Нельзя использовать принудительное воздушное охлаждение, так как корпус вентилятора, размещенного поблизости с катушкой, «притянет» к себе ЭМП, что приведет к перегреву и падению КПД печи.

Генератор

Когда собирается индукционная печь своими руками, схема предполагает использование такого важного элемента, как генератор переменного тока. Не стоит пытаться делать печь, если вы не владеете основами радиоэлектроники хотя бы на уровне среднеквалифицированного радиолюбителя. Выбор схемы генератора должен быть таким, чтобы он не давал жесткий спектр тока.

Использование индукционных печей

Данный тип оборудования получил широкое распространение в таких областях, как литейное производство, где металл уже прошел очистку и требуется придать ему какую-то конкретную форму. Так же можно получить некоторые сплавы. В ювелирном производстве они тоже получили распространение. Несложный принцип работы и возможность того, чтобы была собрана печь индукционная своими руками, позволяют повысить рентабельность ее использования. Для этой области можно использовать приборы с емкостью тигля до 5 килограмм. Для небольших производств такой вариант будет оптимальным.

Индукционные печи были изобретены аж в 1887 году. И уже через три года появилась первая промышленная разработка, с помощью которой плавили различные металлы. Хотелось бы отметить, что в те далекие годы эти печи были в диковинку. Все дело в том, что ученые того времени не совсем понимали, какие процессы происходят в ней. Сегодня в этом разобрались. Нас же в этой статье будет интересовать тема – индукционная печь своими руками. Насколько проста ее конструкция, можно ли в домашних условиях собрать этот агрегат?

Принцип работы

Начинать сборку надо, разобравшись в принципе работы и устройстве прибора. С этого и начнем. Обратите внимание на рисунок выше, по нему и будем разбираться.

В состав прибора входят:

• Генератор G, который создает переменный ток.
• Конденсатор С вместе с катушкой L создает колебательный контур, который и обеспечивает установку высокой температурой.
  

  Внимание! В некоторых конструкциях используется так называемый автоколебательный генератор. Это дает возможность убрать из схемы конденсатор.

• Катушка в окружающем пространстве образует магнитное поле, в котором присутствует напряжение, обозначенное на нашем рисунке буквой «Н». Само магнитное поле существует в свободном пространстве, а может замыкаться через ферромагнитный сердечник.
• Оно же действует и на шихту (W), в которой создает магнитный поток (Ф). Кстати, вместо шихты может быть установлена какая-нибудь заготовка.
• Магнитный поток индуцирует вторичное напряжение, равное 12 В. Но это происходит лишь в том случае, если W является электропроводящим элементом.
• Если нагреваемая заготовка большая и цельная, то внутри нее начинает действовать так называемый ток Фуко. Он вихревого типа.
• При этом вихревые токи передают от генератора через магнитное поле тепловую энергию, тем самым нагревая заготовку.

Электромагнитное поле достаточно широкое. И даже многоступенчатость преобразования энергии, которое присутствует в самодельных индукционных печах, обладает максимальным КПД – до 100%.

Тигельная печь

Разновидности

Существуют две основные конструкции индукционных печей:

• Канальные.
• Тигельные.

Не будем здесь расписывать все их отличительные особенности. Просто отметим, что канальный вариант – это конструкция, которая похожа на сварочный аппарат. К тому же, чтобы плавить металл в таких печах, приходилось оставлять немного расплава, без которого процесса просто не получалось. Второй вариант – это усовершенствованная схема, где используется технология без остаточного расплава. То есть, тигель просто устанавливается прямо в индуктор.

Как это работает

Зачем дома нужна такая печь?

Вообще, вопрос достаточно интересен. Давайте рассмотрим вот такую ситуацию. Существует достаточно большое количество советских электрических и электронных приборов, в которых использовались золотые или серебряные контакты. Изъять эти металлы можно разными способами. Один из них – индукционная печка.

То есть, берете контакты, складываете их в узкий и длинный тигель, который устанавливаете в индуктор. Через минут так 15-20, снизив мощность, остудив аппарат и разбив тигелек, вы получите стержень, на конце которого вы обнаружите золотой или серебряный кончик. Срезаете и сдаете в ломбард.

Хотя необходимо отметить, что с помощью этого самодельного агрегата можно проводить различные процессы с металлами. К примеру, можно провести закалку или отпуск.

Катушка с батарейкой (генератором)

Компоненты печки

В разделе «Принцип работы» мы уже упоминали о всех частях индукционной печи. И если с генератором все понятно, то с индуктором (катушкой) надо бы разобраться. Для нее подойдет медная трубочка. Если вы собираете аппарат мощностью 3 кВт, то вам потребуется трубка диаметром 10 мм. Сама же катушка скручивается диаметром 80-150 мм, при количестве витков от 8 до 10.

Обратите внимание, что витки медной трубки не должны соприкасаться друг с другом. Оптимальное расстояние между ними 5-7 мм. Сама катушка не должна касаться экрана. Расстояние между ними – 50 мм.

Обычно промышленные индукционные печи имеют узел охлаждения. В домашних условиях сделать такое невозможно. Но для агрегата мощностью 3 кВт работа до получаса ничем не грозит. Правда, со временем на трубке будет образовываться медная окалина, которая снижает КПД прибора. Так что периодически катушку придется менять.

Генератор

В принципе, сделать генератор своими руками – не проблема. Но это возможно лишь в том случае, если вы обладаете достаточными знаниями в радиоэлектронике на уровне среднего радиолюбителя. Если таковых знаний нет, тогда забудьте об индукционной печке. Самое главное, что и эксплуатировать этот прибор тоже надо умеючи.

Если вы встали перед дилеммой выбора схемы генератора, тогда примите один совет – у него должен отсутствовать жесткий спектр тока. Для того чтобы было понятнее, о чем идет речь, предлагаем самую простую схему генератора для индукционной печи на фотографии снизу.

Схема генератора

Необходимые знания

Электромагнитное поле действует на все живое. В качестве примера можно привести мясо в микроволновке. Поэтому стоит позаботиться о безопасности. И, неважно, вы собираете печь и тестируете ее или работаете на ней. Есть такой показатель, как плотность потока энергии. Так вот он зависит от именно от электромагнитного поля. И чем выше частота излучения, тем хуже человеческому организму.

Во многих странах приняты меры безопасности, в которых учитывается плотность потока энергии. Есть разработанные допустимые пределы. Это 1-30 мВт на 1 м² тела человека. Эти показатели действуют, если облучение происходит не больше одного часа в сутки. Кстати, установленный оцинкованный экран снижает плотность потолка в 50 раз.

Не забудьте оценить статью.

Индукционные нагреватели работают по принципу “получение тока из магнетизма”. В специальной катушке генерируется переменное магнитное поле высокой мощности, которое порождает вихревые электрические токи в замкнутом проводнике.

Замкнутым проводником в индукционных плитах является металлическая посуда, которая разогревается вихревыми электрическими токами. В общем, принцип работы таких приборов не сложен, и при наличии небольших познаний в физике и электрике, собрать индукционный нагреватель своими руками не составит большого труда.

Самостоятельно могут быть изготовлены следующие приборы:

1. Приборы для нагрева в котле отопления.
2. Мини-печи для плавки металлов.
3. Плиты для приготовления пищи.

Индукционная плита своими руками, должна быть изготовлена с соблюдением всех норм и правил для эксплуатации данных приборов. Если за пределы корпуса в боковых направлениях будет выделяться опасное для человека электромагнитное излучение, то использовать такой прибор категорически запрещается.

Кроме этого большая сложность при конструировании плиты заключается в подборе материала для основания варочной поверхности, которое должно удовлетворять следующим требованиям:

1. Идеально проводить электромагнитное излучение.
2. Не являться токопроводящим материалом.
3. Выдерживать высокую температурную нагрузку.

В бытовых варочных индукционных поверхностях используется дорогая керамика, при изготовлении в домашних условиях индукционной плиты, найти достойную альтернативу такому материалу – довольно сложно. Поэтому, для начала следует сконструировать что-нибудь попроще, например, индукционную печь для закалки металлов.

Инструкция по изготовлению

Чертежи

Рисунок 1. Электрическая схема индукционного нагревателя
Рисунок 2. Устройство. Рисунок 3. Схема простого индукционного нагревателя

Для изготовления печи понадобятся следующие материалы и инструменты:

• припой;
• текстолитовая плата.
• мини-дрель.
• радиоэлементы.
• термопаста.
• химические реагенты для травления платы.

Дополнительные материалы и их особенности:

1. Для изготовления катушки , которая будет излучать необходимое для нагрева переменное магнитное поле, необходимо приготовить отрезок медной трубки диаметром 8 мм, и длиной 800 мм.
2. Мощные силовые транзисторы являются самой дорогой частью самодельной индукционной установки. Для монтажа схемы частотного генератора необходимо приготовить 2 таких элемента. Для этих целей подойдут транзисторы марок: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. При изготовлении схемы используются 2 одинаковых из перечисленных полевых транзисторов.
3. Для изготовления колебательно контура понадобятся керамические конденсаторы ёмкостью 0,1 mF и рабочим напряжением 1600 В. Для того, чтобы в катушке образовался переменный ток высокой мощности, потребуется 7 таких конденсаторов.
4. При работе такого индукционного прибора , полевые транзисторы будут сильно разогреваться и если к ним не будут присоединены радиаторы из алюминиевого сплава, то уже через несколько секунд работы на максимальной мощности, данные элементы выйдут из строя. Ставить транзисторы на теплоотводы следует через тонкий слой термопасты, иначе эффективность такого охлаждения будет минимальна.
5. Диоды , которые используются в индукционном нагревателе, обязательно должны быть ультрабыстрого действия. Наиболее подходящими для данной схемы, диоды: MUR-460; UF-4007; HER – 307.
6. Резисторы, которые используются в схеме 3: 10 кОм мощностью 0,25 Вт – 2 шт. и 440 Ом мощностью – 2 Вт. Стабилитроны: 2 шт. с рабочим напряжением 15 В. Мощность стабилитронов должна составлять не менее 2 Вт. Дроссель для подсоединения к силовым выводам катушки используется с индукцией.
7. Для питания всего устройства понадобится блок питания мощностью до 500. Вт. и напряжением 12 – 40 В. Запитать данное устройство можно от автомобильного аккумулятора, но получить наивысшие показания мощности при таком напряжении не получится.

Сам процесс изготовления электронного генератора и катушки занимает немного времени и осуществляется в такой последовательности:

1. Из медной трубы делается спираль диаметром 4 см. Для изготовления спирали следует медную трубку накрутить на стержень с ровной поверхностью диаметром 4 см. Спираль должна иметь 7 витков, которые не должны соприкасаться. На 2 конца трубки припаиваются крепёжные кольца для подключения к радиаторам транзистора.
2. Печатная плата изготавливается по схеме. Если есть возможность поставить полипропиленовые конденсаторы, то благодаря тому, что такие элементы обладают минимальными потерями и устойчивой работой при больших амплитудах колебания напряжений, устройство будет работать намного стабильнее. Конденсаторы в схеме устанавливаются параллельно образуя с медной катушкой колебательный контур.
3. Нагрев металла происходит внутри катушки, после того как схема будет подключена к блоку питания или аккумулятору. При нагреве металла необходимо следить за тем, чтобы не было короткого замыкания обмоток пружины. Если коснуться нагреваемым металлом 2 витка катушки одновременно, то транзисторы выходят из строя моментально.

Нюансы

1. При проведении опытов по нагреву и закалке металлов , внутри индукционной спирали температура может быть значительна и составляет 100 градусов Цельсия. Этот теплонагревательный эффект можно использовать для нагрева воды для бытовых нужд или для отопления дома.
2. Схема нагревателя рассмотренного выше (рисунок 3) , при максимальной нагрузке способна обеспечить излучение магнитной энергии внутри катушки равное 500 Вт. Такой мощности недостаточно для нагрева большого объёма воды, а сооружение индукционной катушки высокой мощности потребует изготовление схемы, в которой необходимо будет использовать очень дорогие радиоэлементы.
3. Бюджетным решением организации индукционного нагрева жидкости , является использование нескольких устройств описанных выше, расположенных последовательно. При этом, спирали должны находиться на одной линии и не иметь общего металлического проводника.
4. В качестве используется труба из нержавеющей стали диаметром 20 мм. На трубу «нанизываются» несколько индукционных спиралей, таким образом, чтобы теплообменник оказался в середине спирали и не соприкасался с её витками. При одновременном включении 4 таких устройств, мощность нагрева будет составлять порядка 2 Квт, что уже достаточно для проточного нагрева жидкости при небольшой циркуляции воды, до значений позволяющих использовать данную конструкцию в снабжении тёплой водой небольшого дома.
5. Если соединить такой нагревательный элемент с хорошо изолированным баком , который будет расположен выше нагревателя, то в результате получится бойлерная система, в которой нагрев жидкости будет осуществляться внутри нержавеющей трубы, нагретая вода будет подниматься вверх, а её место будет занимать более холодная жидкость.
6. Если площадь дома значительна , то количество индукционных спиралей может быть увеличено до 10 штук.
7. Мощность такого котла можно легко регулировать путём отключения или включения спиралей. Чем больше одновременно включённых секций, тем больше будет мощность работающего таким образом отопительного устройства.
8. Для питания такого модуля понадобится мощный блок питания. Если есть в наличии инверторный сварочный аппарат постоянного тока, то из него можно изготовить преобразователь напряжения необходимой мощности.
9. Благодаря тому, что система работает на постоянном электрическом токе , который не превышает 40 В, эксплуатация такого устройства относительно безопасна, главное обеспечить в схеме питания генератора блок предохранителей, которые в случае короткого замыкания обесточат систему, там самым исключив возможность возникновения пожара.
10. Можно таким образом организовать “бесплатное” отопление дома , при условии установки для питания индукционных устройств аккумуляторных батарей, зарядка которых будет осуществляться за счёт энергии солнца и ветра.
11. Аккумуляторы следует объединить в секции по 2 шт., подключённые последовательно. В результате, напряжение питания при таком подключении будет не менее 24 В., что обеспечит работу котла на высокой мощности. Кроме этого, последовательное подключение позволит снизить силу тока в цепи и увеличить срок эксплуатации аккумуляторов.

1. Эксплуатация самодельных устройств индукционного нагрева , не всегда позволяет исключить распространение вредного для человека электромагнитного излучения, поэтому индукционный котёл следует устанавливать в нежилом помещении и экранировать оцинкованной сталью.
2. Обязательно при работе с электричеством следует соблюдать правила техники безопасност и, особенно это касается сетей переменного тока напряжением 220 В.
3. В качестве эксперимента можно изготовить варочную поверхность для приготовления пищи по схеме указанной в статье, но эксплуатировать данный прибор постоянно не рекомендуется по причине несовершенства самостоятельного изготовления экранирования данного устройства, из-за этого возможно воздействие на организм человека вредного электромагнитного излучения, способного негативно сказаться на здоровье.

Индукционная печь уже давно не новинка – это изобретение существует еще с 19-го века, однако лишь в наше время, с развитием технологий и элементной базы, оно наконец-то начинает повсеместно входить в быт. Раньше в тонкостях работы индукторных печей было множество вопросов, не все физические процессы были до конца понятны, а сами агрегаты имели массу недостатков и использовались только в промышленности, в основном для плавки металлов.

Теперь же, с появлением мощных высокочастотных транзисторов и дешевых микроконтроллеров, совершивших прорыв во всех сферах науки и техники, появились и по-настоящему эффективные индукционные печи, которые можно свободно использовать для бытовых нужд (готовка еды, подогрев воды, отопление) и даже собрать своими руками.

Физические основы и принцип действия печи

Рис.1. Схема индукционной печи

Прежде чем выбрать или изготовить индукторный нагреватель, следует разобраться, что это такое. В последнее время наблюдается вспышка интереса к данной теме, но мало кто имеет полноценное представление о физике магнитных волн. Это породило множество заблуждений, мифов и массу неработоспособных либо небезопасных самоделок. Сделать индукторную печь своими руками можно, но перед этим стоит получить хотя бы элементарные знания.

Индукционная печка по принципу работы основана на явлении электромагнитной индукции. Ключевой элемент здесь – это индуктор, представляющий собой высокодобротную катушку индуктивности. Индукционные печи широко применяются для нагрева или плавления электропроводящих материалов, чаще всего металлов, за счет термического эффекта от наведения в них вихревого электрического тока. Представленная выше схема иллюстрирует устройство этой печи (рис. 1).

Генератором G вырабатывается напряжение переменной частоты. Под действием его электродвижущей силы в катушке индуктора L протекает переменный ток I 1 . Индуктор L совместно с конденсатором C представляет собой колебательный контур, настроенный в резонанс с частотой источника G, благодаря чему эффективность работы печи существенно возрастает.

В соответствии с физическими законами в пространстве вокруг индуктора L возникает переменное магнитное поле H. Это поле может существовать и в воздушной среде, но для улучшения характеристик иногда применяют специальные ферромагнитные сердечники, имеющие лучшую магнитную проводимость в сравнении с воздухом.

Силовые линии магнитного поля проходят сквозь объект W, помещенный внутрь индуктора, и наводят в нем магнитный поток Ф. Если материал, из которого сделана заготовка W, является электропроводным, в ней возникает наведенный ток I 2 , замыкающийся внутри и формирующий вихревые индукционные потоки. В соответствии с законом теплового воздействия электричества вихревые токи разогревают объект W.

Изготовление индуктивного нагревателя

Индукционная печь состоит из двух основных функциональных блоков: индуктора (нагревающая индукционная катушка) и генератора (источника переменного напряжения). Индуктор представляет собой оголенную медную трубку, свернутую в спираль (рис. 2).

Для изготовления своими руками печи мощностью не более 3 кВт индуктор должен быть сделан со следующими параметрами:

• диаметр трубки – 10 мм;
• диаметр спирали – 8-15 см;
• количество витков катушки – 8-10;
• расстояние межу витками – 5-7 мм;
• минимальный просвет в экране – 5 см.

Нельзя допускать соприкосновения соседних витков катушки, соблюдайте указанное расстояние. Индуктор никаким образом не должен соприкасаться с защитным экраном печи, зазор между ними должен быть не меньше указанного.

Изготовление генератора

Рис.3. Схема на лампах

Стоит отметить, что индукционная печь для своего изготовления требует хотя бы средних радиотехнических навыков и умений. Особенно важно обладать ими для создания второго ключевого элемента – высокочастотного генератора тока. Ни собрать, ни воспользоваться сделанной своими руками печью не получится без этих знаний. Более того, это может быть опасно для жизни.

Для тех же, кто берется за это дело со знанием и пониманием процесса, существуют различные способы и схемы, по которым может быть собрана индукционная печь. Выбирая подходящую схему генератора, рекомендуется отказываться от вариантов с жестким спектром излучения. К ним относится широко распространенная схема с использованием тиристорного ключа. Высокочастотное излучение от такого генератора способно создать мощнейшие помехи для всех окружающих радиоприборов.

Еще с середины 20 века среди радиолюбителей большим успехом пользовалась индукционная печь, собранная на 4-х лампах. Ее качество и КПД далеко не самые лучшие, а радиолампы в наше время труднодоступны, тем не менее многие продолжают собирать генераторы именно по этой схеме, так как у нее есть большое преимущество: мягкий, узкополосный спектр генерируемого тока, благодаря которому такая печь излучает минимум помех и максимально безопасна (рис. 3).

Настройка режима работы этого генератора производится при помощи переменного конденсатора C. Конденсатор обязательно должен быть с воздушным диэлектриком, зазор между его пластинами должен составлять не менее 3 мм. На схеме также присутствует неоновая лампа Л, служащая индикатором.

Схема универсального генератора

Современные индукционные печи работают на более совершенных элементах – микросхемах и транзисторах. Большим успехом пользуется универсальная схема двухтактного генератора, развивающая мощность до 1 кВт. Принцип работы основан на генераторе независимого возбуждения, при этом индуктор включен в режиме моста (рис. 4).

Достоинства двухтактного генератора, собранного по такой схеме:

1. Возможность работать на 2-й и 3-й моде помимо основной.
2. Присутствует режим поверхностного нагрева.
3. Диапазон регулирования 10-10000 кГц.
4. Мягкий спектр излучения во всем диапазоне.
5. Не нуждается в дополнительной защите.

Перестройка частоты осуществляется с помощью переменного резистора R 2 . Рабочий диапазон частот задается конденсаторами C 1 и C 2 . Межкаскадный согласующий трансформатор должен быть с кольцевым ферритовым сердечником сечением не менее 2 кв.см. Намотка трансформатора делается из эмалированного провода сечением 0,8-1,2 мм. Транзисторы нужно усадить на общий радиатор площадью от 400 кв.см.

Заключение по теме

Излучаемое индукторной печкой электромагнитное поле (ЭМП) оказывает воздействие на все проводники вокруг. В том числе происходит влияние на организм человека. Внутренние органы под действием ЭМП равномерно прогреваются, повышается общая температура тела во всем объеме.

Поэтому при работе с печью важно соблюдать определенные меры предосторожности во избежание негативных последствий.

Прежде всего, корпус генератора должен быть экранирован при помощи кожуха из листов оцинкованного железа или сетки с мелкими ячейками. Это снизит интенсивность облучения в 30-50 раз.

Также следует иметь в виду, что в непосредственной близости от индуктора плотность энергетического потока будет выше, особенно вдоль оси намотки. Поэтому индукционная катушка должна быть расположена вертикально, а за нагревом лучше наблюдать издалека.

© При использовании материалов сайта (цитат, изображений) указание источника обязательно.

Индукционная печь изобретена давно, еще в 1887 г, С. Фарранти. Первая промышленная установка заработала в 1890 г. на фирме Benedicks Bultfabrik. Долгое время индукционные печи и в индустрии были экзотикой, но не вследствие дороговизны электричества, тогда оно было не дороже теперешнего. В процессах, происходящих в индукционных печах, было еще много непонятного, а элементная база электроники не позволяла создавать эффективные схемы управления ими.

В индукционно-печной сфере переворот произошел буквально на глазах в наши дни, благодаря появлению, во-первых, микроконтроллеров, вычислительная мощность которых превышает таковую персональных компьютеров десятилетней давности. Во-вторых, благодаря… мобильной связи. Ее развитие потребовало появления в продаже недорогих транзисторов, способных отдавать мощность в несколько кВт на высоких частотах. Они, в свою очередь, были созданы на основе полупроводниковых гетероструктур, за исследования которых российский физик Жорес Алферов получил Нобелевскую премию.

В конечном итоге, индукционные печки не только совершенно преобразились в промышленности, но и широко вошли в быт. Интерес к предмету породил массу самоделок, которые, в принципе, могли бы быть полезными. Но большинство авторов конструкций и идей (описаний которых в источниках много больше, чем работоспособных изделий) плоховато представляют себе как основы физики индукционного нагрева, так и потенциальную опасность неграмотно выполненных конструкций. Настоящая статья призвана прояснить некоторые наиболее смутные моменты. Материал построен на рассмотрении конкретных конструкций:

1. Промышленной канальной печи для плавки металла, и возможности ее создания самостоятельно.
2. Тигельных печей индукционного типа, самых простых в исполнении и наиболее популярных среди самодельщиков.
3. Индукционных водогрейных котлов, стремительно вытесняющих бойлеры с ТЭНами.
4. Бытовых варочных индукционных приборов, конкурирующих с газовыми плитами и по ряду параметров превосходящих микроволновки.

Примечание: все рассматриваемые устройства основаны на магнитной индукции, создаваемой катушкой индуктивности (индуктором), поэтому и называются индукционными. В них можно плавить/нагревать только электропроводящие материалы, металлы и т.п. Есть еще электроиндукционные емкостные печи, основанные на электрической индукции в диэлектрике между обкладками конденсатора, они применяются для «нежного» плавления и электротермообработки пластиков. Но распространены они гораздо меньше индукторных, рассмотрение их требует отдельного разговора, поэтому пока оставим.

Принцип действия

Принцип работы индукционной печи иллюстрирует рис. справа. В сущности она – электрический трансформатор с короткозамкнутой вторичной обмоткой:

• Генератор переменного напряжения G создает в индукторе L (heating coil) переменный ток I1.
• Конденсатор С совместно с L образуют колебательный контур, настроенный на рабочую частоту, это в большинстве случаев повышает техпараметры установки.
• Если генератор G автоколебательный, то С часто исключают из схемы, используя вместо него собственную емкость индуктора. Она у описанных ниже высокочастотных индукторов составляет несколько десятков пикофарад, что как раз соответствует рабочему диапазону частот.
• Индуктор в соответствии с уравнениями Максвелла создает в окружающем пространстве переменное магнитное поле с напряженностью H. Магнитное поле индуктора может как замыкаться через отдельный ферромагнитный сердечник, так и существовать в свободном пространстве.
• Магнитное поле, пронизывая помещенную в индуктор заготовку (или плавильную шихту) W, создает в ней магнитный поток Ф.
• Ф, если W электропроводящая, индуцирует в ней вторичный ток I2, то тем же уравнениям Максвелла.
• Если Ф достаточно массивна и цельная, то I2 замыкается внутри W, образуя вихревой ток, или ток Фуко.
• Вихревые токи по закону Джоуля-Ленца отдает полученную им через индуктор и магнитное поле от генератора энергию, нагревая заготовку (шихту).

Электромагнитное взаимодействие с точки зрения физики достаточно сильно и обладает довольно высоким дальнодействием. Поэтому, несмотря на многоступенчатое преобразование энергии, индукционная печь способна показать в воздухе или вакууме КПД до 100%.

Примечание: в среде из неидеального диэлектрика с диэлектрической проницаемостью >1 потенциально достижимый КПД индукционных печей падает, а в среде с магнитной проницаемостью >1 добиться высокого КПД проще.

Канальная печь

Канальная индукционная плавильная печь – первая из примененных в промышленности. Она и конструктивно похожа на трансформатор, см. рис. справа:

1. Первичная обмотка, питаемая током промышленной (50/60 Гц) или повышенной (400 Гц) частоты, выполнена из медной, охлаждаемой изнутри жидким теплоносителем, трубки;
2. Вторичная короткозамкнутая обмотка – расплав;
3. Кольцеобразный тигель из жаростойкого диэлектрика, в котором помещается расплав;
4. Наборный из пластин трансформаторной стали магнитопровод.

Канальные печи используются для переплавки дюраля, цветных спецсплавов, получения высококачественного чугуна. Промышленные канальные печи требуют затравки расплавом, иначе «вторичка» не замкнется накоротко и нагрева не будет. Или между крошками шихты возникнут дуговые разряды, и вся плавка просто взорвется. Поэтому перед пуском печи в тигель наливают немного расплава, а переплавленную порцию выливают не до конца. Металлурги говорят, что канальная печь имеет остаточную емкость.

Канальную печь на мощность до 2-3 кВт можно сделать и самому из сварочного трансформатора промышленной частоты. В такой печи можно расплавить до 300-400 г цинка, бронзы, латуни или меди. Можно переплавлять дюраль, только отливке нужно по остывании дать состариться, от нескольких часов до 2-х недель, в зависимости от состава сплава, чтобы набрала прочность, вязкость и упругость.

Примечание: дюраль вообще был изобретен случайно. Разработчики, обозлившись, что легировать алюминий никак не удается, бросили в лаборатории очередной «никакой» образец и ушли в загул с горя. Протрезвились, вернулись – а никакой изменил цвет. Проверили – а он набрал прочность едва ли не стали, оставшись легким, как алюминий.

«Первичку» трансформатора оставляют штатной, она уже рассчитана на работу в режиме КЗ вторички сварочной дугой. «Вторичку» снимают (ее потом можно поставить обратно и использовать трансформатор по прямому назначению), а вместо нее надевают кольцевой тигель. Но пытаться переделать в канальную печь сварочный ВЧ-инвертор опасно! Его ферритовый сердечник перегреется и разлетится в куски из-за того, что диэлектрическая проницаемость феррита >>1, см. выше.

Проблема остаточной емкости в маломощной печке отпадает: в шихту для затравки кладут проволочку из того же металла, согнутую в кольцо и со скрученными концами. Диаметр проволоки – от 1 мм/кВт мощности печи.

Но появляется проблема кольцевого тигля: единственный подходящий для малого тигля материал – электрофарфор. В домашних условиях обработать его самому невозможно, а где взять покупной подходящий? Прочие огнеупоры не годятся вследствие высоких диэлектрических потерь в них или пористости и малой механической прочности. Поэтому, хотя канальная печь дает плавку высочайшего качества, не требует электроники, а ее КПД уже при мощности 1 кВт превышает 90%, у самодельщиков они не в ходу.

Под обычный тигель

Остаточная емкость раздражала металлургов – сплавы-то плавились дорогие. Поэтому, как только в 20-х годах прошлого века появились достаточно мощные радиолампы, тут же родилась идея: выкинуть на (не будем повторять профессиональные идиомы суровых мужиков) магнитопровод, а обычный тигель засунуть прямо в индуктор, см. рис.

На промышленной частоте так не сделаешь, магнитное поле низкой частоты без концентрирующего его магнитопровода расползется (это т. наз. поле рассеяния) и отдаст свою энергию куда угодно, только не в расплав. Компенсировать поле рассеяния можно повышением частоты до высокой: если диаметр индуктора соизмерим с длиной волны рабочей частоты, а вся система – в электромагнитном резонансе, то до 75% и более энергии ее электромагнитного поля будет сосредоточено внутри «бессердечной» катушки. КПД выйдет соответственный.

Однако уже в лабораториях выяснилось, что авторы идеи проглядели очевидное обстоятельство: расплав в индукторе, хотя бы и диамагнитный, но электропроводящий, за счет собственного магнитного поля от вихревых токов изменяет индуктивность нагревательной катушки. Начальную частоту понадобилось устанавливать под холодную шихту и менять по мере ее плавления. Причем в пределах тем больших, чем больше заготовка: если для 200 г стали можно обойтись диапазоном в 2-30 МГц, то для болванки с железнодорожную цистерну начальная частота будет около 30-40 Гц, а рабочая – до нескольких кГц.

Подходящую автоматику на лампах сделать сложно, «тянуть» частоту за болванкой – нужен высококвалифицированный оператор. Кроме того, на низких частотах сильнейшим образом проявляет себя поле рассеяния. Расплав, который в такой печи еще и сердечник катушки, до некоторой степени собирает магнитное поле возле нее, но все равно, для получения приемлемого КПД понадобилось окружать всю печь мощным ферромагнитным экраном.

Тем не менее, благодаря своим выдающимся достоинствам и уникальным качествам (см. далее) тигельные индукционные печи широко применяются и в промышленности, и самодельщиками. Поэтому остановимся подробнее на том, как правильно сделать такую своими руками.

Немного теории

При конструировании самодельной «индукционки» нужно твердо помнить: минимум потребляемой мощности не соответствует максимуму КПД, и наоборот. Минимальную мощность от сети печка возьмет при работе на основной резонансной частоте, Поз. 1 на рис. Болванка/шихта при этом (и на более низких, дорезонансных частотах) работает как один короткозамкнутый виток, а в расплаве наблюдается всего одна конвективная ячейка.

В режиме основного резонанса в печке на 2-3 кВт можно расплавить до 0,5 кг стали, но разогрев шихты/заготовки займет до часа и более. Соответственно, общее потребление электричества от сети будет большим, а общий КПД – низким. На дорезонансных частотах – еще ниже.

Вследствие этого индукционные печи для плавки металла работают чаще всего на 2-й, 3-й и др. высших гармониках (Поз. 2 на рис.) Требуемая для разогрева/расплавления мощность при этом возрастает; для того же полкило стали на 2-й понадобится 7-8 кВт, на 3-ей 10-12 кВт. Но прогрев происходит очень быстро, за минуты или доли минут. Поэтому и КПД выходит высокий: печка не успевает «съесть» много, как расплав уже можно лить.

У печей на гармониках есть важнейшее, даже уникальное достоинство: в расплаве возникает несколько конвективных ячеек, мгновенно и тщательно его перемешивающих. Поэтому можно вести плавку в режиме т. наз. быстрой шихты, получая сплавы, которые в любых других плавильных печах выплавить принципиально невозможно.

Если же «задрать» частоту в 5-6 и более раз выше основной, то КПД несколько (ненамного) падает, но проявляется еще одно замечательное свойство индукционки на гармониках: поверхностный нагрев вследствие скин-эффекта, вытесняющего ЭМП к поверхности заготовки, Поз. 3 на рис. Для плавки этот режим используется редко, но для разогрева заготовок под поверхностную цементацию и закалку – милое дело. Современная техника без такого способа термообработки была бы просто невозможна.

О левитации в индукторе

А теперь проделаем фокус: накрутим первые 1-3 витка индуктора, затем перегнем трубку/шину на 180 градусов, и остальную обмотку навьем в обратном направлении (Поз 4 на рис.) Подключим к генератору, введем в индуктор тигель в шихтой, дадим ток. Дождемся расплавления, уберем тигель. Расплав в индукторе соберется в сферу, которая там останется висеть, пока не выключим генератор. Тогда – упадет вниз.

Эффект электромагнитной левитации расплава используют для очистки металлов путем зонной плавки, для получение высокоточных металлических шариков и микросфер, и т.п. Но для надлежащего результата плавку нужно вести в высоком вакууме, поэтому здесь о левитации в индукторе упомянуто только для сведения.

Зачем индуктор дома?

Как видим, даже маломощная индукционная печка для квартирной проводки и лимитов потребления мощновата. Для чего же стоит ее делать?

Во-первых, для очистки и разделения драгоценных, цветных и редких металлов. Берем, к примеру, старый советский радиоразъем с позолоченными контактами; золота/серебра на плакировку тогда не жалели. Кладем контакты в узкий высокий тигелек, суем в индуктор, плавим на основном резонансе (выражаясь профессионально, на нулевой моде). По расплавлении постепенно снижаем частоту и мощность, давая застыть болванке в течение 15 мин – получаса.

По остывании разбиваем тигелек, и что видим? Латунный столбик с ясно различимым золотым кончиком, который остается только отрезать. Без ртути, цианидов и прочих убийственных реагентов. Нагревом расплава извне любым способом этого не добиться, конвекция в нем не даст.

Ну, золото-золотом, а сейчас и черный металлолом на дороге не валяется. Но вот необходимость равномерного, или точно дозированного по поверхности/объему/температуре нагрева металлических деталей для качественной закалки у самодельщика или ИП-индивидуала всегда найдется. И тут опять выручит печка-индуктор, причем расход электричества будет посильным для семейного бюджета: ведь основная доля энергии нагрева приходится на скрытую теплоту плавления металла. А меняя мощность, частоту и расположение детали в индукторе, можно нагреть именно нужное место именно как надо, см. рис. выше.

Наконец, сделав индуктор специальной формы (см. рис. слева), можно отпустить закаленную деталь в нужном месте, на нарушая цементации с закалкой на конце/концах. Затем, где надо – гнем, плющим, а остальное остается твердым, вязким, упругим. В конце можно снова разогреть, где отпускали, и опять закалить.

Приступаем к печке: что нужно знать обязательно

Электромагнитное поле (ЭМП) воздействует на человеческий организм, хотя бы прогревая его во всем объеме, как мясо в микроволновке. Поэтому, работая с индукционной печью в качестве конструктора, мастера или эксплуатанта, нужно четко уяснить себе суть следующих понятий:

ППЭ – плотность потока энергии электромагнитного поля. Определяет общее физиологическое воздействие ЭМП на организм независимо от частоты излучения, т.к. ППЭ ЭМП одной и той же напряженности растет с ростом частоты излучения. По санитарным нормам разных стран допустимое значение ППЭ от 1 до 30 мВт на 1 кв. м. поверхности тела при постоянном (свыше 1 часа в сутки) воздействии и втрое-впятеро больше при однократном кратковременном, до 20 мин.

Примечание: особняком стоят США, у них допустимая ППЭ – 1000 мВт (!) на кв. м. тела. Фактически, американцы считают началом физиологического воздействия внешние его проявления, когда человеку уже становится плохо, а долговременные последствия облучения ЭМП полностью игнорируют.

ППЭ при удалении от точечного источника излучения падает по квадрату расстояния. Однослойная экранировка оцинковкой или мелкоячеистой оцинкованной сеткой снижает ППЭ в 30-50 раз. Вблизи катушки по ее оси ППЭ будет в 2-3 раза выше, чем сбоку.

Поясним на примере. Есть индуктор на 2 кВт и 30 МГц с КПД в 75%. Следовательно, наружу из него уйдет 0,5 кВт или 500 Вт. На расстоянии в 1 м от него (площадь сферы радиусом 1 м – 12,57 кв. м.) на 1 кв. м. придется 500/12,57=39,77 Вт, а на человека – около 15 Вт, это очень много. Индуктор нужно располагать вертикально, перед включением печи надевать на него заземленный экранирующий колпак, следить за процессом издали, а по его окончании немедленно выключать печь. На частоте в 1 МГц ППЭ упадет в 900 раз, и с экранированным индуктором можно работать без особых предосторожностей.

СВЧ – сверхвысокие частоты. В радиэлектронике СВЧ считают с т.наз. Q-диапазона, но по физиологии СВЧ начинается примерно со 120 МГц. Причина – электроиндукционный нагрев плазмы клеток и резонансные явления в органических молекулах. СВЧ обладает специфически направленным биологическим действием с долговременными последствиями. Достаточно получить 10-30 мВт в течение получаса, чтобы подорвать здоровье и/или репродуктивную способность. Индивидуальная восприимчивость к СВЧ крайне изменчива; работая с ним, нужно регулярно проходить специальную медкомиссию.

Пресечь СВЧ-излучение очень трудно, оно, как говорят профи, «сифонит» сквозь малейшую щелочку в экране или при малейшем нарушении качества заземления. Эффективная борьба с СВЧ-излучением аппаратуры возможна только на уровне его конструирования высококлассными специалистами.

Важнейшая часть индукционной печи – ее нагревательная катушка, индуктор. Для самодельных печей на мощность до 3 кВт пойдет индуктор из голой медной трубки диаметром 10 мм или медной же голой шины сечением не менее 10 кв. мм. Внутренний диаметр индуктора – 80-150 мм, количество витков – 8-10. Витки не должны соприкасаться, расстояние между ними – 5-7 мм. Также никакая часть индуктора не должна касаться его экрана; минимальный зазор – 50 мм. Поэтому для прохождения выводов катушки к генератору нужно предусмотреть окно в экране, не мешающее его снимать/ставить.

Индукторы промышленных печей охлаждают водой или антифризом, но на мощности до 3 кВт описанный выше индуктор при работе его в продолжении до 20-30 мин принудительного охлаждения не требует. Однако он сам при этом сильно нагревается, а окалина на меди резко снижает КПД печи вплоть до потери ею работоспособности. Сделать самому индуктор с жидкостным охлаждением невозможно, поэтому его придется время от времени менять. Применять принудительное воздушное охлаждение нельзя: пластиковый или металлический корпус вентилятора вблизи катушки «притянут» к себе ЭМП, перегреются, а КПД печи упадет.

Примечание: для сравнения – индуктор для плавильной печи на 150 кг стали согнут из медной трубы 40 мм наружным диаметром и 30 внутренним. Число витков – 7, диаметр катушки по внутри 400 мм, высота тоже 400 мм. Для его раскачки на нулевой моде нужно 15-20 кВт при наличии замкнутого контура охлаждения дистиллированной водой.

Генератор

Вторая главная часть печи – генератор переменного тока. Сделать индукционную печь, не владея основами радиоэлектроники хотя бы на уровне радиолюбителя средней квалификации, не стоит и пытаться. Эксплуатировать – тоже, ведь, если печка не под компьютерным управлением, настроить ее в режим можно, только чувствуя схему.

При выборе схемы генератора следует всячески избегать решений, дающих жесткий спектр тока. В качестве антипримера приводим довольно распространенную схему на тиристорном ключе, см. рис. выше. Доступный специалисту расчет по прилагаемой к ней автором осциллограмме показывает, что ППЭ на частотах свыше 120 МГц от индуктора, запитанного таким образом, превышает 1 Вт/кв. м. на расстоянии 2,5 м от установки. Убийственная простота, ничего не скажешь.

В качестве ностальгического курьеза приводим еще схему древнего лампового генератора, см. рис. справа. Такие делали советские радиолюбители еще в 50-х годах, рис. справа. Настройка в режим – воздушным конденсатором переменной емкости С, с зазором между пластинами не менее 3 мм. Работает только на нулевой моде. Индикатор настройки – неоновая лампочка Л. Особенность схемы – очень мягкий, «ламповый» спектр излучения, так что пользоваться этим генератором можно без особых мер предосторожности. Но – увы! – ламп для него сейчас не найдешь, а при мощности в индукторе около 500 Вт энергопотребление от сети – более 2 кВт.

Примечание: указанная на схеме частота 27,12 МГц не оптимальна, она выбрана из соображений электромагнитной совместимости. В СССР она была свободной («мусорной») частотой, для работы на которой разрешения не требовалось, лишь бы устройство помех никому не давало. А вообще-то С можно перестраивать генератор в довольно широком диапазоне.

На следующем рис. слева – простейший генератор с самовозбуждением. L2 – индуктор; L1 – катушка обратной связи, 2 витка эмалированного провода диаметром 1,2-1,5 мм; L3 – болванка или шихта. В качестве контурной емкости используется собственная емкость индуктора, поэтому эта схема не требует настройки, она автоматически входит в режим нулевой моды. Спектр мягкий, но при неправильной фазировке L1 мгновенно сгорает транзистор, т.к. он оказывается в активном режиме с КЗ по постоянному току в цепи коллектора.

Также транзистор может сгореть просто от изменения наружной температуры или саморазогрева кристалла – каких-либо мер по стабилизации его режима не предусмотрено. В общем, если у вас завалялись где-то старые КТ825 или им подобные, то начинать эксперименты по индукционному нагреву можно с этой схемки. Транзистор должен быть установлен на радиатор площадью не менее 400 кв. см. с обдувом от компьютерного или ему подобного вентилятора. Регулировка можности в индукторе, до 0,3 кВт – изменением напряжения питания в пределах 6-24 В. Его источник должен обеспечивать ток не менее 25 А. Мощность рассеивания резисторов базового делителя напряжения не менее 5 Вт.

Схема на след. рис. справа – мультивибратор с индуктивной нагрузкой на мощных полевых тразисторах (450 B Uk, не менее 25 A Ik). Благодаря применению емкости в цепи колебательного контура дает довольно мягкий спектр, но внемодовый, поэтому пригоден для разогрева деталей до 1 кг для закалки/отпуска. Главный недостаток схемы – дороговизна компонент, мощных полевиков и быстродействующих (граничная частота не менее 200 кГц) высоковольтных диодов в их базовых цепях. Биполярные мощные транзисторы в этой схеме не работают, перегреваются и сгорают. Радиатор здесь такой же, как и в предыдущем случае, но обдува уже не нужно.

Следующая схема уже претендует на звание универсальной, мощностью до 1 кВт. Это – двухтактный генератор с независимым возбуждением и мостовым включением индуктора. Позволяет работать на 2-3 моде или в режиме поверхностного нагрева; частота регулируется переменным резистором R2, а диапазоны частот переключаются конденсаторами С1 и С2, от 10 кГц до 10 МГц. Для первого диапазона (10-30 кГц) емкость конденсаторов С4-С7 должна быть увеличена до 6,8 мкФ.

Трансформатор между каскадами – на ферритовом кольце с площадью сечения магнитопровода от 2 кв. см. Обмотки – из эмалированного провода 0,8-1,2 мм. Радиатор транзисторов – 400 кв. см. на четверых с обдувом. Ток в индукторе практически синусоидальный, поэтому спектр излучения мягкий и на всех рабочих частотах дополнительных мер защиты не требуется, при условии работы до 30 мин в день через 2 дня на 3-й.

Видео: самодельный индукционный нагреватель в работе

Индукционные котлы

Индукционные водогрейные котлы, без сомнения, вытеснят бойлеры с ТЭНами везде, где электричество обходится дешевле других видов топлива. Но их неоспоримые достоинства породили и массу самоделок, от которых у специалиста иной раз буквально волосы дыбом встают.

Скажем, такая конструкция: пропиленовую трубу с проточной водой окружает индуктор, а он запитан от сварочного ВЧ-инвертора на 15-25 А. Вариант – из термостойкого пластика делают пустотелый бублик (тор), по патрубкам пропускают через него воду, а для нагрева обматывают шиной, образующий свернутый в кольцо индуктор.

ЭМП передаст свою энергию воде хорошо; та обладает неплохой электропроводностью и аномально высокой (80) диэлектрической проницаемостью. Вспомните, как стреляют в микроволновке оставшиеся на посуде капельки влаги.

Но, во-первых, для полноценного обогрева квартиры или зимой нужно не менее 20 кВт тепла, при тщательном утеплении снаружи. 25 А при 220 В дают всего 5,5 кВт (а сколько это электричество стоит по нашим тарифам?) при 100% КПД. Ладно, пусть мы в Финляндии, где электричество дешевле газа. Но лимит потребления на жилье – все равно 10 кВт, а за перебор нужно платить по увеличенному тарифу. И квартирная проводка 20 кВт не выдержит, нужно тянуть отдельный фидер от подстанции. Во что такая работа обойдется? Если еще электрикам далеко до перебора мощности по району и они ее разрешат.

Затем, сам теплообменник. Он должен быть или металлическим массивным, тогда будет действовать только индукционный нагрев металла, или из пластика с низкими диэлектрическими потерями (пропилен, между прочим, к таким не относится, годится только дорогой фторопласт), тогда вода непосредственно поглотит энергию ЭМП. Но в любом случае выходит, что индуктор греет весь объем теплообменника, а воде тепло отдает только внутренняя его поверхность.

В итоге, ценой больших трудов с риском для здоровья, получаем бойлер с КПД пещерного костра.

Индукционный котел отопления промышленного изготовления устроен совсем по-иному: просто, но в домашних условиях невыполнимо, см. рис. справа:

• Массивный медный индуктор подключается непосредственно к сети.
• Его ЭМП греет также массивный металлический лабиринт-теплообменник из ферромагнитного металла.
• Лабиринт одновременно изолирует индуктор от воды.

Стоит такой бойлер в несколько раз дороже обычного с ТЭНом, и пригоден для установки только на пластиковые трубы, но взамен дает массу выгод:

1. Никогда не сгорает – в нем нет раскаленной электроспирали.
2. Массивный лабиринт надежно экранирует индуктор: ППЭ в непосредственной близости от 30 кВт индукционного бойлера – ноль.
3. КПД – более чем 99,5%
4. Абсолютно безопасен: собственная постоянная времени обладающей большой индуктивностью катушки – более 0,5 с, что в 10-30 раз больше времени срабатывания УЗО или автомата. Его еще ускоряет «отдача» от переходного процесса при пробое индуктивности на корпус.
5. Сам же пробой вследствие «дубовости» конструкции исключительно маловероятен.
6. Не требует отдельного заземления.
7. Безразличен к удару молнии; сжечь массивную катушку ей не под силу.
8. Большая поверхность лабиринта обеспечивает эффективный теплообмен при минимальном температурном градиенте, что почти исключает образование накипи.
9. Огромная долговечность и простота пользования: индукционный бойлер совместно с гидромагнитной системой (ГМС) и фильтром-отстойником работает без обслуживания не менее 30 лет.

О самодельных котлах для ГВС

Здесь на рис. приведена схема маломощного индукционного нагревателя для систем ГВС с накопительным баком. В ее основе – любой силовой трансформатор на 0,5-1,5 кВт с первичной обмоткой на 220 В. Очень хорошо подходят сдвоенные трансформаторы от старых ламповых цветных телевизоров – «гробов» на двухстержневом магнитопроводе типа ПЛ.

Вторичную обмотку с таких снимают, первичку перематывают на один стержень, увеличив количество ее витков для работы в режиме, близком к КЗ (короткому замыканию) по вторичке. Сама же вторичная обмотка – вода в U-образном колене из трубы, охватывающем другой стержень. Пластиковая труба или металлическая – на промчастоте все равно, но металлическая должна быть изолирована от остальной системы диэлектрическими вставками, как показано на рис, чтобы вторичный ток замыкался только через воду.

В любом случае такая водогрейка опасна: возможная протечка соседствует с обмоткой под сетевым напряжением. Если уж идти на такой риск, то в магнитопроводе нужно насверлить отверстие под болт-заземлитель, и прежде всего наглухо, в грунт, заземлить трансформатор и бак стальной шиной не менее 1,5 кв. см. (не кв. мм!).

Далее трансформатор (он должен располагаться непосредственно под баком), с подключенным к нему сетевым проводом в двойной изоляции, заземлителем и водогрейным витком заливают в одну «куклу» силиконовым герметиком, как моторчик помпы аквариумного фильтра. Наконец, крайне желательно весь агрегат подключить к сети через быстродействующее электронное УЗО.

Видео: “индукционный” котел на основе бытовой плитки

Индуктор на кухне

Индукционные варочные поверхности для кухни стали уже привычными, см. рис. По принципу действия это та же индукционная печка, только в роли короткозамкнутой вторичной обмотки выступает днище любой металлической варочной посудины, см. рис. справа, а не только из ферромагнитного материала, как часто не знаючи пишут. Просто алюминиевая посуда выходит из употребления; медики доказали, что свободный алюминий – канцероген, а медная и оловянная давно уже не в ходу по причине токсичности.

Бытовая индукционная плитка – порождение века высоких технологий, хотя идея ее зародилась одновременно с индукционными плавильными печами. Во-первых, для изоляции индуктора от стряпни понадобился прочный, стойкий, гигиеничный и свободно пропускающий ЭМП диэлектрик. Подходящие стеклокерамические композиты появились в производстве сравнительно недавно, и на долю верхней пластины плиты приходится немалая доля ее стоимости.

Затем, все варочные посудины разные, а их содержимое изменяет их электрические параметры, и режимы приготовления блюд тоже разные. Осторожным подкручиванием ручек до нужной моды тут и специалист не обойдется, нужен высокопроизводительный микроконтроллер. Наконец, ток в индукторе должен быть по санитарным требованиям чистой синусоидой, а его величина и частота должны сложным образом меняться сообразно степени готовности блюда. То есть, генератор должен быть с цифровым формированием выходного тока, управляемым тем самым микроконтроллером.

Делать кухонную индукционную плиту самому нет смысла: на одни только электронные компоненты по розничным ценам денег уйдет больше, чем на готовую хорошую плитку. И управлять этими приборами пока еще сложновато: у кого есть, тот знает, сколько там кнопочек или сенсоров с надписями: «Рагу», «Жаркое» и т.п. Автор этой статьи видал плитку, где значилось отдельно «Борщ флотский» и «Суп претаньер».

Тем не менее, индукционные плиты имеют массу преимуществ перед прочими:

• Почти нулевая, в отличие от микроволновок, ППЭ, хоть сам на эту плитку садись.
• Возможность программирования для приготовления самых сложных блюд.
• Растопка шоколада, вытапливание рыбьего и птичьего жира, приготовление карамели без малейших признаков пригорания.
• Высокая экономичность как следствие быстрого нагрева и почти полного сосредоточения тепла в варочной посуде.

К последнему пункту: взгляните на рис. справа, там графики разогрева стряпни на индукционной плите и газовой конфорке. Кто знаком с интегрированием, тот сразу поймет, что индуктор на 15-20% экономичнее, а с чугунным «блином» его можно и не сравнивать. Затраты денег на энергоноситель при приготовлении большинства блюд для индукционной плиты сравнимы с газовой, а на тушение и варку густых супов даже меньше. Индуктор пока уступает газу только при выпечке, когда необходим равномерный прогрев со всех сторон.

Как сделать индукционный нагреватель из сварочного инвертора своими руками

Использование индукционных катушек вместо традиционных ТЭН в отопительном оборудовании позволило значительно увеличить КПД агрегатов при меньшем потреблении электроэнергии. Индукционные нагреватели появились в продаже относительно недавно, к тому же по достаточно высоким ценам. Поэтому народные умельцы не оставили эту тему без внимания и придумали, как сделать индукционный нагреватель из сварочного инвертора.

Преимущества индукционного нагревателя

Индукционные нагреватели с каждым днем набирают популярность у потребителя благодаря следующим достоинствам:

• высокий показатель КПД;
• агрегат работает практически бесшумно;
• индукционные котлы и нагреватели считаются достаточно безопасными в сравнении с газовым оборудованием;
• нагреватель работает полностью в автоматическом режиме;
• оборудование не требует постоянного обслуживания;
• благодаря герметичности аппарат, исключаются протечки;
• из-за вибраций электромагнитного поля образование накипи становится невозможным.

Также к преимуществам данного типа нагревателя можно отнести простоту его конструкции и доступность материалов для сборки аппарата своими руками.

Схема работы индукционного нагревателя

Нагреватель индукторного типа содержит следующие элементы.

1. Генератор тока. Благодаря данному модулю переменный ток бытовой электросети преобразуется в высокочастотный.
2. Индуктор. Изготавливается из медной проволоки, скрученной в виде катушки, для образования магнитного поля.
3. Нагревательный элемент. Представляет собой металлическую трубу, размещенную внутри индуктора.

Все перечисленные элементы, взаимодействуя между собой, работают по следующему принципу. Выработанный генератором высокочастотный ток поступает на катушку индуктора, изготовленную из медного проводника. Ток высокой частоты преобразуется индуктором в электромагнитное поле. Далее, металлическая труба, находящаяся внутри индуктора, разогревается благодаря воздействию на нее вихревых потоков, возникающих в катушке. Теплоноситель (вода), проходящий через нагреватель, забирает тепловую энергию и переносит ее в отопительную систему. Также теплоноситель выступает в роли охладителя нагревательного элемента, что продляет “жизнь” отопительному котлу.

Ниже предоставлена электрическая схема индукционного нагревателя.

На следующем фото показано, как работает индукционный нагреватель металла.

Важно! Если прикоснуться разогреваемой деталью к двум виткам индуктора, то произойдет межвитковое замыкание, от которого мгновенно выгорят транзисторы.

Сборка и монтаж системы

Подключать индуктор к клеммам сварочного аппарата, предназначенным для подсоединения сварочных кабелей, нельзя. Если это сделать, то агрегат просто выйдет из строя. Чтобы приспособить инвертор под работу с индукционным нагревателем, потребуется достаточно сложная переделка аппарата, требующая, в первую очередь, знаний в радиоэлектронике.

В двух словах, эта переделка выглядит так: катушку, а именно ее первичную обмотку, требуется подсоединить после преобразователя высокой частоты инвертора вместо встроенной индукционной катушки последнего. Кроме этого, потребуется удалить диодный мост и спаять конденсаторный блок.

Как происходит переделка сварочного инвертора в индукционный нагреватель, можно узнать из этого видео.

Индукционная печь для металла

Чтобы сделать индукционный нагреватель из сварочного инвертора, потребуются следующие материалы.

1. Инверторный сварочный аппарат. Хорошо, если в агрегате будет реализована функция плавной регулировки тока.
2. Медная трубка диаметром около 8 мм и длиной, достаточной, чтобы сделать 7 витков вокруг заготовки 4-5 см в диаметре. Кроме этого, после витков должны остаться свободные концы трубки длиной около 25 см.

Для сборки печи выполните следующие действия.

1. Подберите какую-либо деталь диаметром 4-5 см, которая будет служить шаблоном для наматывания катушки из медной трубки. Это может быть деревянная круглая деталь, металлическая или пластиковая труба.
2. Возьмите медную трубку и заклепайте один ее конец молотком.
3. Плотно заполните трубку сухим песком и заклепайте второй ее конец. Песок не даст трубке сломаться при скручивании.
4. Сделайте 7 витков трубки вокруг шаблона, после чего спилите ее концы и высыпьте песок.
5. Подсоедините получившуюся катушку к переделанному инвертору.

Совет! Если предполагается, что индукционная печь будет работать длительное время на большой мощности, то к трубке рекомендуется подвести водяное охлаждение.

Индукционный нагреватель для воды

Для сборки отопительного котла потребуются следующие конструктивные элементы.

1. Инвертор. Аппарат выбирается такой мощности, какая нужна для отопительного котла.
2. Толстостенная труба (пластиковая), можно марки PN Ее длина должна быть 40-50 см. Сквозь нее будет проходить теплоноситель (вода). Внутренний диаметр трубы должен быть не меньше 5 см. В таком случае наружный диаметр будет равняться 7,5 см. Если внутренний диаметр будет меньше, то и производительность котла буде невысокой.
3. Стальная проволока. Также можно взять пруток из металла диаметром 6-7 мм. Из проволоки или прутка нарезаются небольшие куски (4-5 мм). Эти отрезки будут выполнять роль теплообменника (сердечника) индуктора. Вместо стальных отрезков можно использовать цельнометаллическую трубку меньшего диаметра или стальной шнек.
4. Палочки или стержни из текстолита, на которые будет наматываться индукционная катушка. Применение текстолита убережет трубу от нагретой катушки, поскольку данный материал устойчив к высоким температурам.
5. Изолированный кабель сечением 1,5 мм² и длиной 10-10,5 метров. Изоляция кабеля должна быть волокнистой, эмалевой, стекловолоконной или асбестовой.

Совет! Вместо стальной проволоки допускается использовать металлическую губку из нержавейки. Но перед покупкой их проверяют магнитом: если мочалка притягивается магнитом, то ее можно использовать в качестве нагревателя.

Индукционный котел отопления собирается по следующему алгоритму. Заполните корпус теплообменника изделиями из металла, о которых говорилось выше. На конце трубы, служащей корпусом, припаяйте переходники, подходящие по диаметру к трубам отопительного контура.

При необходимости, к переходникам можно припаять уголки. Также следует припаять муфты-американки. Благодаря им нагреватель будет легко демонтировать, для проведения ремонта или профилактического осмотра.

На следующем этапе на корпус теплообменника необходимо наклеить текстолитовые полоски, на которые будет наматываться катушка. Также следует сделать из того же текстолита пару стоек высотой 12-15 мм. На них будут расположены контакты для подключения нагревателя к переделанному инвертору.

Поверх полосок из текстолита намотайте катушку. Между витками должно быть расстояние не менее 3 мм. Намотка должна состоять из 90 витков проводника. Концы кабеля необходимо закрепить на ранее подготовленных стойках.

Вся конструкция помещается в кожух, который в целях безопасности будет выполнять роль изоляции. Для кожуха подойдет пластиковая труба диаметром большим, чем катушка. В защитном кожухе необходимо сделать 2 отверстия для вывода электрического кабеля. В торцы трубы можно установить заглушки, после чего в них следует проделать отверстия под патрубки. Через последние котел будет подсоединяться к отопительной магистрали.

Важно! Испытывать нагреватель можно лишь после заполнение его водой. Если включить его “на сухую”, то пластиковая труба расплавится, и придется собирать нагреватель заново.

Далее, котел врезается в систему отопления по схеме, приведенной ниже.

Схема подключения состоит из следующих элементов.

1. Источник высокочастотного тока. В данном случае – это видоизмененный инвертор.
2. Индукционный нагреватель.
3. Элементы безопасности. В эту группу могут входить: термометр, предохранительный клапан, манометр и т.д.
4. Шаровые краны. Используются для слива или заправки системы водой, а также для перекрытия подачи воды на определенном участке контура.
5. Циркуляционный насос. Благодаря ему вода сможет двигаться по отопительной системе.
6. Фильтр. Применяется для очистки теплоносителя от механических загрязнений. Благодаря очистке воды продлевается срок службы всего оборудования.
7. Расширительный бачок мембранного типа. Применяется для компенсации теплового расширения воды.
8. Радиатор отопления. Для индукционного отопления лучше использовать либо алюминиевые радиаторы, либо биметаллические, поскольку они при небольших габаритах имеют высокую теплоотдачу.
9. Шланг, через который можно заполнять систему либо сливать из нее теплоноситель.

Как видно из вышеописанного метода, самостоятельно изготовить индукционный нагреватель вполне возможно. Но лучше покупного он не будет. Даже если вы обладаете необходимыми знаниями в электротехнике, следует задуматься, насколько будет безопасной эксплуатация такого аппарата, поскольку он не оборудован ни специальными датчиками, ни блоком контроля. Поэтому рекомендуется отдать предпочтение готовому оборудованию, изготовленному в заводских условиях.

Индукционные печи и их особенности

Приборы, осуществляющие нагрев за счет электричества, а не газа, безопасны и удобны. Такие нагреватели не производят копоти и неприятного запаха, но потребляют большое количество электроэнергии. Отличный выход — собрать индукционный нагреватель своими руками. Это и экономия средств, и вклад в бюджет семьи. Существует много простых схем, по которым индуктор можно собрать самостоятельно.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 397
Источник: http://sarstroyka.ru/remont/otoplenie/kak-sdelat-indukcionnyj-nagrevatel-svoimi-rukami-po-sxeme.htm

Плюсы и минусы индукционных конструкций

Среди многочисленных преимуществ стоит выделить следующие:

• экологическую чистоту и безопасность;
• повышенную однородность расплава благодаря активному перемещению металла;
• быстродействие – печь можно использовать практически сразу после включения;
• зонную и фокусированную направленность энергии;
• высокую скорость плавления;
• отсутствие угара от легирующих веществ;
• возможность регулировки температуры;
• многочисленные технические возможности.

Но есть и свои минусы.

1. Шлак нагревается от металла, вследствие чего обладает низкой температурой.
2. Если шлак холодный, то из металла очень сложно удалить фосфор и серу.
3. Между катушкой и плавящимся металлом магнитное поле рассеивается, поэтому потребуется уменьшение толщины футировки. Это в скором времени приведет к тому, что сама футировка выйдет из строя.

Видео – Печь индукционная

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 865
Источник: https://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/pechi_i_mangaly/indukcionnaya-pech-svoimi-rukami.html

Индукционная печь и сфера её применения

Индукционные печи применяются для выплавки металлов и отличаются тем, что нагрев в них происходит посредством электрического тока. Возбуждение тока происходит в индукторе, а точнее в непеременном поле.

Плавление металлов в индукционных плавильных печах на сегодняшний день получило широкое распространение за счет их энергоэффективности, надежности, простоты в обслуживание, универсальности, возможности получения высококачественных отливок, а также относительно низкой стоимости.

Для нагрева и плавки железной руды и металлов сталелитейная промышленность применяет различные типы печей для переработки металла.

По виду применяемого топлива индукционные печи бывают – пламенные, к ним относятся мартеновские, доменные, шахтные, газовые тигельные, и печи для плавки металла с электрическим нагревом.

Электропечи имеют классификацию, которая зависит от метода конвертации электрической энергии в тепловую.

Одним из таких методов является плавка металлов в среде индуктивного магнитного поля.

К основным характеристикам индукционных печей относятся:

• название металла, подлежащего плавлению;
• емкость в тоннах;
• мощность в киловаттах;
• напряжение и частота питающей сети, номинальное значение тока и число фаз.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 1247
Источник: https://bestpechi.ru/induktsionnaya-pech

Разновидности

Печи на индукционной катушке, принято подразделять на два вида в зависимости от типа конструкции:

• Канальные;
• Тигельные.

В первых устройствах металл для расплавки находится перед индукционной катушкой, а в печах второго типа помещается внутри неё.

Наглядный пример тигельной индукционной печи

Оба устройства востребованы в бытовых и промышленных условиях. Они используются для плавки различных металлов (чугун, сталь, алюминий, медь), в том числе и драгоценных (золото, серебро). В зависимости от модели и производителя печи могут различаться между собой по ёмкости и частотным особенностям.

К слову, именно индукционные печи подтолкнули учёных к созданию микроволновых печей, которые на данный момент широко используются и установлены практически в каждой квартире.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 772
Источник: https://teplo.guru/elementy/induktsionnaya-pech.html

Особенности применения индукционных печей

Индукционная печь — часть индукционной установки, включающая в себя индуктор, каркас, камеру для нагрева или плавки, вакуумную систему, механизмы наклона печи или перемещения нагреваемых изделий в пространстве и др.

Индукционная тигельная печь (индукционная печь без сердечника), представляет собой плавильный тигель цилиндрической формы, выполненный из огнеупорного материала и помещённый в полость индуктора, подключенного к источнику переменного тока.

Футеровка индукционной плавильной печи должна обладать следующими свойствами:

• высокой огнеупорностью и шлакоустойчивостью;
• высокой термостойкостью;
• высокой механической прочностью;
• минимальной толщиной.

Конструктивная схема индукционных печей имеет свои особенности, которых нет в других конструкциях печей.

Передача электрической энергии к нагреваемому объекту происходит без контакта с электроустановкой.

Выделение тепла происходит непосредственно в месте нагрева, что позволяет максимально использовать энергию образующегося тепла.

Высокая скорость нагрева объекта, помещенного в индуктор.

Индукционные печи для плавки металлов значительно меньше потребляют электроэнергию.

Так как этот метод нагрева происходит непосредственно в среде металла, это позволяет получать их сплавы различных марок и свойств фактически не имеющих примесей и получать отливки равномерные по химическому составу.

В индукционных печах можно плавить различные типы металлов, это стали различных марок, высококачественный чугун, цветные металлы.

Особенность конструкции нагревателей, это малая масса футеровки индукционной печи по сравнению с массой металла, в связи, с чем снижается тепловая энергия печи, позволяет производить плавку периодически, что исключается в печах других конструкций.

К недостаткам индукционных печей можно отнести следующие факторы:

• дорогое и сложное в изготовление электрическое оборудование;
• наличие «холодных» шлаков, которые затрудняют процесс рафинации металла, этот метод термообработки используется при изготовлении высококачественных сталей;
• от резкого перепада температур, низкая долговечность футеровки.

Применение индукционных нагревательных печей позволяет автоматизировать процессы плавки, получать высоко легирующие металлы, обеспечивать хорошие условия труда для обслуживающего персонала. К тому же максимально снижается загрязнение окружающей среды.

В индукционных печах выплавляют сталь и сплавы из легированных отходов методом переплава, или из чистого шихтового железа и скрапа с добавкой ферросплавов методом сплавления.

После расплавления шихты на поверхность металла загружают шлаковую смесь для уменьшения тепловых потерь металла и уменьшения угара легирующих элементов, защиты его от насыщения газами.

При плавке в кислых печах, после расплавления и удаления плавильного шлака, наводят шлак из боя стекла (SiO2). Для окончательного раскисления перед выпуском металла в ковш вводят ферросилиций, ферромарганец и алюминий.

В основных печах раскисление проводят смесью из порошкообразной извести, кокса, ферросилиция, ферромарганца и алюминия.

В таких печах выплавляют высококачественные легированные стали с высоким содержанием марганца, титана, никеля, алюминия, а в печах с кислой футеровкой – конструкционные, легированные другими элементами стали.

В печах можно получать стали с незначительным содержанием углерода и безуглеродистые сплавы, так как нет науглероживающей среды.

При вакуумной индукционной плавке индуктор, тигель, дозатор шихты и изложницы, помещают в вакуумные камеры. Получают сплавы высокого качества с малым содержанием газов, неметаллических включений и сплавы, легированные любыми элементами.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 3648
Источник: https://bestpechi.ru/induktsionnaya-pech

Общие советы

Ориентируясь на схемы, можно достаточно быстро собрать индукторы различной мощности для нагрева воды, металлов, обогрева дома, гаража и автосервиса. Необходимо помнить и о правилах безопасности для эффективной службы нагревателей такого типа, ведь утечка теплоносителя из самодельного устройства может закончиться пожаром.

Есть определенные условия организации работы:

• расстояние между индукционным котлом, стенами, электроприборами должно быть не меньше 40 см, а от пола и потолка лучше отступить 1 м;
• с помощью манометра и устройства по сбросу воздуха обеспечивается система безопасности за выходным патрубком;
• пользоваться устройствами желательно в закрытых контурах с принудительной циркуляцией теплоносителя;
• возможно применение в пластиковых трубопроводах.

Самостоятельная сборка индукционных генераторов обойдется недорого, но и не бесплатно, ведь нужны комплектующие достаточно хорошего качества. Если у человека нет специальных знаний и опыта в радиотехнике и сварке, то не стоит самостоятельно собирать обогреватель для большой площади, ведь мощность нагрева не превысит 2,5 кВт.

Однако самостоятельная сборка индуктора может рассматриваться как самообразование и повышение квалификации хозяина дома на практике. Можно начать с небольших приборов по простым схемам, а поскольку принцип действия в более сложных устройствах тот же, только добавляются дополнительные элементы и преобразователи частоты, то и освоить его поэтапно будет легко и вполне бюджетно.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 1500
Источник: http://sarstroyka.ru/remont/otoplenie/kak-sdelat-indukcionnyj-nagrevatel-svoimi-rukami-po-sxeme.htm

Создание усложненных приборов

Сделать нагревательную установку ТВЧ своими руками сложнее, но это подвластно радиолюбителям, ведь для ее сбора потребуется схема мультивибратора. Принцип работы аналогичен — вихревые токи, возникающие из взаимодействия металлического наполнителя в центре катушки и ее собственного высокомагнитного поля, нагревают поверхность.

Конструирование ТВЧ-установок

Поскольку даже небольшого размера катушки вырабатывают ток около 100 А, вместе с ними потребуется подключить резонирующую емкость для уравновешивания индукционной тяги. Существует 2 вида рабочих схем для нагревательной ТВЧ в 12 В:

• целенаправленная электрическая;
• подключенная к питанию сети.

• целенаправленная электрическая;
• подключенная к питанию сети.

В первом случае мини ТВЧ-установку можно собрать за час. Даже при отсутствии сети в 220 В можно использовать такой генератор где угодно, но при наличии автомобильных аккумуляторов как источников питания. Конечно, она недостаточно мощная, чтобы плавить металл, но способна нагреться до высоких температур, необходимых для мелкой работы, например, нагрев ножей и отверток до синего цвета. Для ее создания необходимо приобрести:

• полевые транзисторы BUZ11, IRFP460, IRFP240;
• автомобильный аккумулятор от 70 А/ч;
• высоковольтные конденсаторы.

Ток источника питания 11 А в процессе нагревания снижается до 6 А из-за сопротивления металла, но необходимость в толстых проводах, выдерживающих ток 11−12 А, сохраняется, чтобы избежать их перегрева.

Вторая схема для индукционной установки нагрева в пластиковом корпусе более сложная, на основе драйвера IR2153, но по ней удобнее выстроить резонанс по регулятору в 100к. Управлять схемой необходимо через адаптер сети с напряжением от 12 В. Силовую часть можно подвести напрямую к основной сети в 220 В, используя диодный мост. Частота резонанса получается 30 кГц. Потребуются следующие элементы:

• ферритовый сердечник 10 мм и дроссель 20 витков;
• медная трубка в качестве катушки ТВЧ в 25 витков на оправку 5−8 см;
• конденсаторы 250 V.

Вихревые нагреватели

Более мощную установку, способную греть болты до желтого цвета, можно собрать по простой схеме. Но при работе выделение тепла будет довольно большим, поэтому рекомендуется устанавливать радиаторы на транзисторы. Также потребуется дроссель, позаимствовать который можно из блока питания любого компьютера, и следующие вспомогательные материалы:

• стальной ферромагнитный провод;
• медная проволока в 1,5 мм;
• полевые транзисторы и диоды под обратное напряжение от 500 В;
• стабилитроны мощностью 2−3 Вт с расчетом на 15 В;
• простые резисторы.

В зависимости от желаемого результата, намотка провода на медную основу составляет от 10 до 30 витков. Далее идет сборка схемы и подготовка катушки-основы нагревателя примерно из 7 витков медной проволоки в 1,5 мм. Она подключается к схеме, а затем к электричеству.

Умельцы, знакомые со сваркой и управлением трехфазным трансформатором, способны еще больше повысить КПД устройства при одновременном снижении веса и размера. Для этого нужно сварить основания двух труб, которые послужат как сердечником, так и нагревателем, а в корпус после обмотки вварить два патрубка для осуществления подвода и отвода теплоносителя.

Мастера рекомендуют обязательно сделать для этой конструкции изоляцию во избежание утечки тока и тепла. Это также позволит уменьшить шум во время работы.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 3347
Источник: http://sarstroyka.ru/remont/otoplenie/kak-sdelat-indukcionnyj-nagrevatel-svoimi-rukami-po-sxeme.htm

Компоненты печки

В разделе «Принцип работы» мы уже упоминали о всех частях индукционной печи. И если с генератором все понятно, то с индуктором (катушкой) надо бы разобраться. Для нее подойдет медная трубочка. Если вы собираете аппарат мощностью 3 кВт, то вам потребуется трубка диаметром 10 мм. Сама же катушка скручивается диаметром 80-150 мм, при количестве витков от 8 до 10.

Обратите внимание, что витки медной трубки не должны соприкасаться друг с другом. Оптимальное расстояние между ними 5-7 мм. Сама катушка не должна касаться экрана. Расстояние между ними – 50 мм.

Обычно промышленные индукционные печи имеют узел охлаждения. В домашних условиях сделать такое невозможно. Но для агрегата мощностью 3 кВт работа до получаса ничем не грозит. Правда, со временем на трубке будет образовываться медная окалина, которая снижает КПД прибора. Так что периодически катушку придется менять.

Генератор

В принципе, сделать генератор своими руками – не проблема. Но это возможно лишь в том случае, если вы обладаете достаточными знаниями в радиоэлектронике на уровне среднего радиолюбителя. Если таковых знаний нет, тогда забудьте об индукционной печке. Самое главное, что и эксплуатировать этот прибор тоже надо умеючи.

Если вы встали перед дилеммой выбора схемы генератора, тогда примите один совет – у него должен отсутствовать жесткий спектр тока. Для того чтобы было понятнее, о чем идет речь, предлагаем самую простую схему генератора для индукционной печи на фотографии снизу.

Схема генератора

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1500
Источник: http://OtepleiVode.ru/otoplenie/pechi-i-kaminyi/induktsionnaya-pech-svoimi-rukami.html

Конструкция с графитовыми щетками

Суть конструкции в следующем: устанавливается пара графитовых щеток, а между ними засыпается порошковый гранит, после чего осуществляется подводка к понижающему трансформатору. Характерно, что при выплавке можно не опасаться удара током, т. к. нет необходимости в использовании 220 В.

Изготовление индукционной печи

Технология сборки

Шаг 1. Собирается основа – бокс из шамотного кирпича размером 10х10х18 см, уложенный на огнеупорную плитку.

Шаг 2. Бокс отделывается асбестокартоном. После смачивания водой материал смягчается, что позволяет придавать ему любую форму. При желании конструкцию можно обмотать стальной проволокой.

Обратите внимание! Размеры бокса могут варьироваться в зависимости от мощности трансформатора.

Шаг 3. Оптимальный вариант для печи на графите – трансформатор от сварочного аппарата мощностью 0,63 кВт. Если трансформатор рассчитан на 380 В, то его можно перемотать, хотя многие опытные электрики утверждают, что можно оставить все как есть

Шаг 4. Трансформатор обматывается тонким алюминием – так конструкция не будет сильно греться при эксплуатации.

Шаг 5. Устанавливаются графитовые щетки, на дно бокса устанавливается глиняная подложка – так расплавленный металл не будет растекаться.

Конструкция с графитовыми щетками

Основным преимуществом такой печи является высокая температура, которая подходит даже для плавки платины или палладия. Но среди минусов – быстрый нагрев трансформатора, небольшой объем (за один раз можно выплавить не больше 10 г). По этой причине для плавки больших объемов потребуется иная конструкция.

Обратите внимание! Не рекомендуется выплавлять латунь! Дело в том, что содержащийся в нем цинк при высокой температуре выгорает едким и вредным для организма дымом.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 1753
Источник: https://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/pechi_i_mangaly/indukcionnaya-pech-svoimi-rukami.html

Преимущества перед другими видами плавильных печей

Индукционные печи – не единственное изобретение, используемое для плавления металлов.

Есть ещё знаменитые мартены, домны и другие виды. Однако рассматриваемая нами печь имеет перед всеми остальными ряд неоспоримых преимуществ.

Печи, работающие на принципе индукции, могут быть довольно компактными, и их размещение не доставит никаких трудностей.

Высокая скорость плавки. Если другие печи для плавки металла требуют несколько часов только на разогрев, индукционная справляется с этим в несколько раз быстрее.

Коэффициент полезного действия лишь немного не достигает отметки в 100 %.

По чистоте расплава индукционная печь уверенно занимает первое место. В других устройствах приготовленная к расплаву заготовка непосредственно соприкасается с нагревательным элементом, что зачастую приводит к загрязнению. Токи Фуко нагревают заготовку изнутри, воздействуя на молекулярную структуру металла, и побочных элементов в неё не попадает.

Последнее преимущество просто необходимо в ювелирном деле, где частота материала повышает его ценность и уникальность.

Индукционные печи используют при плавке металлов принципиально иной метод нагрева. Благодаря этому, усовершенствовалась и технология плавки, расширились возможности переплавления металлов из лома.

Работа индукционных печей построена на принципе выделения тепла металлом при прохождении через него электрического тока. Таким образом, нагрев происходит не за счет тепловых волн, достигающих металла, а за счет превращения металлической массы в самостоятельный источник выделения тепла.

Для создания электромагнитного поля в печи используется индуктор. В связи с этим применяемый принцип плавки обозначается как индукционный нагрев. Индуктор входит в конструкцию плавильного агрегата.

Обязательное условие эффективной работы печи – продуманная система охлаждения. К печи необходимо одновременно подвести и электроснабжение для нагрева металлов, и воду для охлаждения самого индуктора.

При использовании индукционных печей значительно повышается удобство и качество плавки металлов. Под воздействием электромагнитного потока в расплавленной массе металла усиливается циркуляция.

Это способствует повышению однородности полученного в результате плавки металла.

Кроме того, плавильные печи, использующие принцип индукционного нагрева, дают на выходе металл с более высокими показателями и по чистоте, и по однородности.

Повышение качества металла дополняется снижением себестоимости всего процесса плавки. Достигается это за счет экономии электроэнергии, затрачиваемой на весь процесс переплавки металлов.

Высокий коэффициент полезного действия работы печей подобного типа — еще одно дополнительное условие, приводящее к снижению производственных затрат.

В настоящий момент в промышленности чаще используются индукционные печи высокой частоты.

Однако, среднечастотные печи также имеют свои преимущества. Они позволяют снизить расходы электроэнергии почти в два раза.

Индукционные печи среднего нагрева отличаются сжатым временным циклом плавки (от 40 до 45 минут). Это достигается за счет того, что значительно повышен предел допустимой мощности в таких печах.

При использовании печей этого типа расширяются и возможности усовершенствовать технологию плавки металлов. Например, для производства чугуна можно использовать отходы других производств (кузнечного, токарно-фрезерного, прокатного).

Полученный состав чугуна близок к идеальному. Это достигается за счет того, что печи средней частоты дают возможность активнее управлять химическим составом расплавляемого металла.

В целом преимущества использования индукционной переплавки металла повышаются за счет использования разных типов агрегатов.

Индукционные печи средней частоты создают дополнительные преимущества для использования этого метода плавки.

В настоящее время на российских предприятиях используется порядка 23 % индукционных печей. Еще 76 % приходится на газовые вагранки.

Широкомасштабное внедрение на производствах оборудования для индукционной плавки позволит значительно повысить эффективность всего процесса и его производительность, отразится на качестве получаемого металла.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 4155
Источник: https://bestpechi.ru/induktsionnaya-pech

Охлаждение системы

Устройство, собранное самостоятельно, необходимо оборудовать системой охлаждения, так как при работе все составные части будут находиться под воздействием высоких температур, конструкция может перегреться и сломаться. В печах, продающихся в магазине, охлаждение производится водой или антифризом.

При выборе охладителя для дома предпочтение отдаётся вариантам, которые наиболее выгодны для реализации с экономической точки зрения.

Для домашних печей можно попробовать использовать обычный лопастной вентилятор. Обращайте внимание на то, что устройство не должно стоять слишком близко к печи,  так как металлические детали вентилятора негативно воздействуют на работоспособность устройства, а также способны размыкать вихревые потоки и снижать производительность всей системы.

Блок: 7/8 | Кол-во символов: 791
Источник: https://teplo.guru/elementy/induktsionnaya-pech.html

В качестве заключения

Индукционная плита

Как видим, индукционную печь все же можно сделать своими силами. Но если быть откровенным, описанная конструкция (как и все, имеющиеся в Интернете) – это не совсем печь, а лабораторный инвертор Кухтетского. Собрать же полноценную индукционную конструкцию в домашних условиях попросту невозможно.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 341
Источник: https://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/pechi_i_mangaly/indukcionnaya-pech-svoimi-rukami.html

Меры предосторожности при использовании устройства

Работая с устройством следует придерживаться следующих правил:

• Некоторые элементы установки, а также металл, который плавится, подвергаются сильному нагреву, в результате чего существует риск получить ожог;
• При использовании ламповой печи, обязательно размещайте её в закрытом корпусе, иначе велика вероятность поражения электрическим током;
• Перед работой с устройством уберите из зоны работы прибора все металлические элементы и сложные электронные приборы. Использовать устройство не стоит людям, у которых установлен кардиостимулятор.

Печь для плавки металлов индукционного типа может применяться при лужении и формовке металлических деталей.

Самодельную установку легко подогнать под работу в конкретных условиях, меняя некоторые настройки. Если придерживаться указанных схем при сборе конструкции, а также соблюдать элементарные правила безопасности, самодельное устройство практически не будет уступать магазинным бытовым приборам.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 982
Источник: https://teplo.guru/elementy/induktsionnaya-pech.html

Кол-во блоков: 19 | Общее кол-во символов: 25964
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

1. https://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/pechi_i_mangaly/indukcionnaya-pech-svoimi-rukami.html: использовано 4 блоков из 8, кол-во символов 3714 (14%)
2. https://bestpechi.ru/induktsionnaya-pech: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 9050 (35%)
3. http://OtepleiVode.ru/otoplenie/pechi-i-kaminyi/induktsionnaya-pech-svoimi-rukami.html: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 4908 (19%)
4. https://teplo.guru/elementy/induktsionnaya-pech.html: использовано 4 блоков из 8, кол-во символов 3048 (12%)
5. http://sarstroyka.ru/remont/otoplenie/kak-sdelat-indukcionnyj-nagrevatel-svoimi-rukami-po-sxeme.htm: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 5244 (20%)

Индукционная печь для плавки металла своими руками

Если необходимо расплавить цветной или драгоценный металл, то для этого лучше применить индукционную печь, она имеет очень много преимуществ по сравнению с другими видами устройств. А также вы сможете узнать как сделать индукционную печь своими руками и их каких материалов.

Блок: 1/7 | Кол-во символов: 278
Источник: https://bestpechi.ru/induktsionnaya-pech

Индукционная печь и сфера её применения

Индукционные печи применяются для выплавки металлов и отличаются тем, что нагрев в них происходит посредством электрического тока. Возбуждение тока происходит в индукторе, а точнее в непеременном поле.

Плавление металлов в индукционных плавильных печах на сегодняшний день получило широкое распространение за счет их энергоэффективности, надежности, простоты в обслуживание, универсальности, возможности получения высококачественных отливок, а также относительно низкой стоимости.

Для нагрева и плавки железной руды и металлов сталелитейная промышленность применяет различные типы печей для переработки металла.

По виду применяемого топлива индукционные печи бывают – пламенные, к ним относятся мартеновские, доменные, шахтные, газовые тигельные, и печи для плавки металла с электрическим нагревом.

Электропечи имеют классификацию, которая зависит от метода конвертации электрической энергии в тепловую.

Одним из таких методов является плавка металлов в среде индуктивного магнитного поля.

К основным характеристикам индукционных печей относятся:

• название металла, подлежащего плавлению;
• емкость в тоннах;
• мощность в киловаттах;
• напряжение и частота питающей сети, номинальное значение тока и число фаз.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 1247
Источник: https://bestpechi.ru/induktsionnaya-pech

Правильная укладка Изоспана к утеплителю

Следующий Пост

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 55
Источник: https://kaminguru.com/pech/sborka-indukcionnyh-plavilnyh.html

Рекомендации по размещению печи

В зависимости от особенностей конструкции выделяют напольные и настольные индукционные печи. Независимо от того, какой именно вариант был выбран, выделяют несколько основных правил по установке:

1. При работе оборудования на электросеть оказывается высокая нагрузка. Для того чтобы исключить вероятность возникновения короткого замыкания по причине износа изоляции, при установке должно быть проведено качественное заземление.
2. Конструкция имеет водяной охлаждающий контур, который исключает вероятность перегрева основных элементов. Именно поэтому следует обеспечивать надежный подъем воды.
3. Если проводится установка настольной печи, то следует уделить внимание устойчивости используемого основания.
4. Печь для плавки металла представлена сложным электрическим прибором, при установке которого нужно соблюдать все рекомендации производителя. Особое внимание уделяется параметрам источника питания, который должен соответствовать модели аппарата.
5. Не стоит забывать о том, что вокруг печи должно быть довольно много свободного пространства. Во время работы даже небольшой по объему и массе расплав может случайно выплеснуться из формы. При температуре более 1000 градусов Цельсия он нанесет непоправимый вред различным материалам, а также может стать причиной возгорания.

Во время работы устройство может серьезно нагреваться. Именно поэтому поблизости не должно быть никаких легковоспламеняющихся или взрывчатых веществ. Кроме этого, по технике пожарной безопасности вблизи должен быть установлен пожарный щит.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1550
Источник: https://tokar.guru/metallicheskie-izdeliya/pechi-i-mangaly/indukcionnaya-pech-dlya-plavki-metalla-svoimi-rukami.html

Разновидности оборудования

Широкое применение получили только два типа печи: тигельные и канальные. Они обладают сходными преимуществами и недостатками, отличия заключаются лишь в применяемом методе работы:

1. В тигельный тип печи приходится проводить загрузку каждой порции шихты отдельно. Принцип работы устройства заключается в следующем: металл загружается внутрь индуктора, после расплавки он сливается и проводится загрузка новой порции. Как правило, подобная модель приобретается для небольших мастерских, когда работа ведется с небольшим количеством сырья.
2. Канальные отличаются тем, что позволяют проводить плавку металла непрерывно. Конструкция позволяет проводить погрузку новой порции металла и слив уже расплавленного во время работы. Недостатком можно назвать лишь то, что трудности возникают на момент слива, так как канал слива должен быть заполнен.

Большей популярностью пользуется тигельная разновидность индукционных печей. Это связано с их высокой производительностью и простотой в эксплуатации. Кроме этого, подобную конструкцию при необходимости можно изготовить самостоятельно.

Самодельные варианты исполнения встречаются довольно часто. Для их создания требуются:

1. Генератор.
2. Тигель.
3. Индуктор.

Опытный электрик при необходимости может сделать индуктор своими руками. Этот элемент конструкции представлен обмоткой из медной проволоки. Тигель можно приобрести в магазине, а вот в качестве генератора используется ламповая схема, собранная своими руками батарея их транзисторов или сварочный инвертор.

Использование сварочного инвертора

Печь индукционная для плавки металла своими руками может быть создана при применении сварочного инвертора в качестве генератора. Этот вариант получил самое широкое распространение, так как прилагаемые усилия касаются лишь изготовления индуктора:

1. В качестве основного материала применяется тонкостенная медная трубка. Рекомендуемый диаметр составляет 8—10 см.
2. Трубка изгибается по нужному шаблону, который зависит от особенностей применяемого корпуса.
3. Между витками должно быть расстояние не более 8 мм.
4. Индуктор располагают в текстолитовом или графитовом корпусе.

После создания индуктора и его размещения в корпусе остается только установить на свое место приобретенный тигель.

Применение транзисторов

Подобная схема довольно сложна в исполнении, предусматривает применение резисторов, нескольких диодов, транзисторов различной емкости, пленочного конденсатора, медного провода с двумя различными диаметрами и колец от дросселей. Рекомендации по сборке следующие:

1. При применении рассматриваемой схемы конструкция будет сильно нагреваться. Именно поэтому следует использовать эффективное охлаждение.
2. Приобретенные конденсаторы собираются в одну схему для получения батареи.
3. В качестве основы для индуктора применяются дроссельные кольца. На них наматывается ранее приобретенная медная трубка диаметром около 1 мм. Количество витков определяет то, какой мощностью будет самодельная печь. Рекомендуемый диапазон от 7 до 15 витков.
4. На предмет цилиндрической формы наматывается вторая медная трубка, диаметр которой должен быть около 2 мм. Стоит учитывать, что концы этой трубки следует оставлять большими, так как они будут использоваться для подключения к источнику питания.
5. В качестве источника питания можно использовать аккумулятор с мощностью 12 В.

Созданная схема помещается в текстолитовый или графитовый корпус, которые являются диэлектриками. Схема, предусматривающая применение транзисторов, довольно сложна в исполнении. Поэтому браться за изготовление подобной печи следует исключительно при наличии определенных навыков работы.

Печь на лампах

В последнее время печь на лампах создают все реже, так как она требует осторожности при обращении. Применяемая схема проще в сравнении со случаем применения транзисторов. Сборку можно провести в несколько этапов:

1. В качестве генератора тока применяются 4 лучевые лампы, которые соединяются при параллельном подключении.
2. Применяемая проволока из меди должна соединяться по спирали. Создаваемые витки должны иметь диаметр от 8 до 16 см, расстояние между ними не менее 5 миллиметров. Стоит учитывать, что понадобится довольно большое количество проволоки, так как внутри витков должен поместиться тигель.
3. Создаваемая спираль помещается в корпус из материала, который не проводит электрический ток.
4. Повысить эффективность схемы можно при дополнительном подключении подстроечного конденсатора.

Применяемые ламы должны быть защищены от механического воздействия.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 4498
Источник: https://tokar.guru/metallicheskie-izdeliya/pechi-i-mangaly/indukcionnaya-pech-dlya-plavki-metalla-svoimi-rukami.html

Блиц-советы

1. Эксплуатация самодельных устройств индукционного нагрева, не всегда позволяет исключить распространение вредного для человека электромагнитного излучения, поэтому индукционный котёл следует устанавливать в нежилом помещении и экранировать оцинкованной сталью.
2. Обязательно при работе с электричеством следует соблюдать правила техники безопасности, особенно это касается сетей переменного тока напряжением 220 В.
3. В качестве эксперимента можно изготовить варочную поверхность для приготовления пищи по схеме указанной в статье, но эксплуатировать данный прибор постоянно не рекомендуется по причине несовершенства самостоятельного изготовления экранирования данного устройства, из-за этого возможно воздействие на организм человека вредного электромагнитного излучения, способного негативно сказаться на здоровье.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 825
Источник: https://housetronic.ru/otoplenie/obogrevateli/elektroobogrevateli/indukcionnye-svoimi-rukami.html

Особенности применения индукционных печей

Индукционная печь — часть индукционной установки, включающая в себя индуктор, каркас, камеру для нагрева или плавки, вакуумную систему, механизмы наклона печи или перемещения нагреваемых изделий в пространстве и др.

Индукционная тигельная печь (индукционная печь без сердечника), представляет собой плавильный тигель цилиндрической формы, выполненный из огнеупорного материала и помещённый в полость индуктора, подключенного к источнику переменного тока.

Футеровка индукционной плавильной печи должна обладать следующими свойствами:

• высокой огнеупорностью и шлакоустойчивостью;
• высокой термостойкостью;
• высокой механической прочностью;
• минимальной толщиной.

Конструктивная схема индукционных печей имеет свои особенности, которых нет в других конструкциях печей.

Передача электрической энергии к нагреваемому объекту происходит без контакта с электроустановкой.

Выделение тепла происходит непосредственно в месте нагрева, что позволяет максимально использовать энергию образующегося тепла.

Высокая скорость нагрева объекта, помещенного в индуктор.

Индукционные печи для плавки металлов значительно меньше потребляют электроэнергию.

Так как этот метод нагрева происходит непосредственно в среде металла, это позволяет получать их сплавы различных марок и свойств фактически не имеющих примесей и получать отливки равномерные по химическому составу.

В индукционных печах можно плавить различные типы металлов, это стали различных марок, высококачественный чугун, цветные металлы.

Особенность конструкции нагревателей, это малая масса футеровки индукционной печи по сравнению с массой металла, в связи, с чем снижается тепловая энергия печи, позволяет производить плавку периодически, что исключается в печах других конструкций.

К недостаткам индукционных печей можно отнести следующие факторы:

• дорогое и сложное в изготовление электрическое оборудование;
• наличие «холодных» шлаков, которые затрудняют процесс рафинации металла, этот метод термообработки используется при изготовлении высококачественных сталей;
• от резкого перепада температур, низкая долговечность футеровки.

Применение индукционных нагревательных печей позволяет автоматизировать процессы плавки, получать высоко легирующие металлы, обеспечивать хорошие условия труда для обслуживающего персонала. К тому же максимально снижается загрязнение окружающей среды.

В индукционных печах выплавляют сталь и сплавы из легированных отходов методом переплава, или из чистого шихтового железа и скрапа с добавкой ферросплавов методом сплавления.

После расплавления шихты на поверхность металла загружают шлаковую смесь для уменьшения тепловых потерь металла и уменьшения угара легирующих элементов, защиты его от насыщения газами.

При плавке в кислых печах, после расплавления и удаления плавильного шлака, наводят шлак из боя стекла (SiO2). Для окончательного раскисления перед выпуском металла в ковш вводят ферросилиций, ферромарганец и алюминий.

В основных печах раскисление проводят смесью из порошкообразной извести, кокса, ферросилиция, ферромарганца и алюминия.

В таких печах выплавляют высококачественные легированные стали с высоким содержанием марганца, титана, никеля, алюминия, а в печах с кислой футеровкой – конструкционные, легированные другими элементами стали.

В печах можно получать стали с незначительным содержанием углерода и безуглеродистые сплавы, так как нет науглероживающей среды.

При вакуумной индукционной плавке индуктор, тигель, дозатор шихты и изложницы, помещают в вакуумные камеры. Получают сплавы высокого качества с малым содержанием газов, неметаллических включений и сплавы, легированные любыми элементами.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 3648
Источник: https://bestpechi.ru/induktsionnaya-pech

Охлаждение оборудования

При создании индукционной печи своими руками больше всего проблем возникает с охлаждением. Это связано со следующими моментами:

1. Во время работы нагревается не только расплавляемый металл, но и некоторые элементы оборудования. Именно поэтому для длительной работы требуется эффективное охлаждение.
2. Метод, основанный на применении воздушного потока, характеризуется низкой эффективностью. Кроме этого, не рекомендуется проводить установку вентиляторов вблизи печи. Это связано с тем, что металлические элементы могут оказывать воздействие на генерируемые вихревые токи.

Как правило, охлаждение проводится при подаче воды. Создать водяной охлаждающий контур в домашних условиях не только сложно, но и экономически невыгодно. Промышленные варианты печи имеют уже встроенный контур, к которому достаточно подключить холодную воду.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 861
Источник: https://tokar.guru/metallicheskie-izdeliya/pechi-i-mangaly/indukcionnaya-pech-dlya-plavki-metalla-svoimi-rukami.html

Техника безопасности

При использовании индукционной печи нужно соблюдать определенную технику безопасности. Основные рекомендации:

1. Нагреваемый металл может иметь очень высокую температуру. Попадание даже одной расплавленной капли на кожу может привести к серьезной травме. Именно поэтому при работе следует быть осторожным, использовать защитную одежду.
2. Производители промышленного оборудования в паспорте указывают довольно много различных параметров, среди которых отметим радиус воздействия электромагнитного поля. Стоит учитывать, что электроника, которая попала в этот радиус, может работать неправильно, а при длительном нахождении и вовсе выйдет из строя.
3. При выборе защитной одежды следует отдавать предпочтение варианту без металлических элементов.

При установке оборудования следует рассмотреть то, как будет проводиться погрузка шихты и извлечение расплавленного металла. Рекомендуется отводить отдельное подготовленное помещение для установки индукционной печи.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 981
Источник: https://tokar.guru/metallicheskie-izdeliya/pechi-i-mangaly/indukcionnaya-pech-dlya-plavki-metalla-svoimi-rukami.html

Кол-во блоков: 14 | Общее кол-во символов: 20331
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:

1. https://kaminguru.com/pech/sborka-indukcionnyh-plavilnyh.html: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 55 (0%)
2. https://bestpechi.ru/induktsionnaya-pech: использовано 4 блоков из 7, кол-во символов 6140 (30%)
3. https://tokar.guru/metallicheskie-izdeliya/pechi-i-mangaly/indukcionnaya-pech-dlya-plavki-metalla-svoimi-rukami.html: использовано 5 блоков из 6, кол-во символов 9892 (49%)
4. https://housetronic.ru/otoplenie/obogrevateli/elektroobogrevateli/indukcionnye-svoimi-rukami.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 4244 (21%)

Печь для сауны - электрическая и дровяная - Nice House

Первые бани были оборудованы дровяными печами. В Польше их редко устанавливают из-за отсутствия традиции парения в таких саунах, в отличие от скандинавских стран. Они требуют подключения к отдельной дымовой трубе и немного громоздки в использовании. Вы должны зажечь их и подложить под них дрова во время купания, а пепел удалить через несколько дней использования. Если у кого-то есть такая печь, но хотелось бы более комфортно пользоваться сауной, он может заменить ее на электрическую модель.Однако желание заменить старую каменку на «новую, улучшенную модель» не должно быть единственной причиной модернизации сауны. Также это приходится делать при поломке существующего электронагревателя или неправильно подобранной его мощности.

Когда мощность печи слишком мала, трудно получить нужную температуру в сауне. Если он слишком большой, каменка будет занимать в сауне излишне больше места.

Выбор печи

Современные печи позволяют использовать сухую, влажную или парово-травяную сауну .Все, что вам нужно сделать, это установить соответствующую температуру и уровень влажности. Однако важно соблюдать правильные пропорции между этими параметрами. Это соотношение описывается «законом суммы 110», согласно которому сумма температуры (в градусах Цельсия) и относительной влажности (в процентах) в сауне должна быть равна 110 (например, 70°С и 40%).

- Сауна сухая - температура: 90-110°С, влажность: 10%.

- Влажная сауна - температура: 70-90°С, влажность: 25-39%.

- Паровая и травяная сауна (Тилариум) - температура: 45-65°С, влажность: 40-65%.

Электрическая плита

Традиционная печь - оснащена нагревателями, которые нагревают камни, расположенные над ними. Опрыскивая их небольшим количеством воды, можно немного изменить влажность воздуха (до 20%).

Сауна с традиционной печью может быть легко преобразована в паровую сауну. Достаточно купить парогенератор в сауну.Генератор размещается за пределами сауны, на максимальном расстоянии 15 м, и подключает холодную воду. Там он нагревается до точки кипения и в виде пара транспортируется в сауну. Пароотводная головка размещается в сауне над печью. Благодаря установке генератора мы можем использовать как сухую, так и влажную сауну, а также паровую и травяную сауны. Все, что вам нужно сделать, это выбрать желаемый уровень влажности в салоне на блоке управления.

Парогенератор может заполняться водой вручную или автоматически (вода тогда берется непосредственно из сети).

Комбинированная печь (известная как комбинированная) - работает как традиционная, но дополнительно оснащена контейнером для трав или парогенератором, поэтому второй прибор отдельно устанавливать не нужно.

Класс этих печей зависит от конструкции и материалов, используемых для их изготовления. Они должны быть надежными, потому что от них зависит наша безопасность в сауне. Драйвера для них приобретаются отдельно.

Дровяная печь

Ее выбирают люди, которые ценят традиции и хотят насладиться настоящей финской сауной.Он подключен к отдельной дымовой трубе.

В стальную дверцу духовки обычно встраивается стекло. В некоторых моделях есть емкость для воды, которая при кипячении производит пар.

Есть печи, где можно курить из соседней комнаты. Через стену в соседнее помещение проходит специальный рукав с дверцей. В сауне нет доступа к топке. Тем не менее, есть большинство моделей, которые имеют их внутри.

Внимание! Минимальное расстояние такой печи от стен и деревянных скамеек должно быть 50 см.

Подбор мощности печи

Мощность печи выбирается в зависимости от размера кабины, по принципу: на 1 м3 необходимо около 1 кВт мощности. Всегда выбирайте самое мощное устройство, соответствующее объему. Чем он больше, тем ниже будет потребление энергии. Для типичной сауны объемом 8 м3 лучше купить каменку мощностью 8 кВт, хотя достаточно будет и 6,6 кВт. Однако тот, у которого меньше мощность, будет дольше предварительно прогревать сауну, а значит, чаще будет работать на максимальной мощности.Более мощная модель быстрее прогревает сауну и будет чаще работать на пониженной мощности, что увеличит срок ее эксплуатации. Кроме того, при выборе печи необходимо учитывать и количество остекления в сауне (чем больше остекления, тем больше потребность в мощности).

Контейнер для камней

У каждой печи сверху есть контейнер для камней. Они аккумулируют тепло и при обливании водой создают горячий пар. Чаще всего их изготавливают из диабаза или керамики в форме камня.Их можно приобрести у компаний, которые продают сауны или керамические камни. Использование обычных камней, даже полевых камней, может привести к растрескиванию или повреждению печи.

Камни необходимо осматривать не реже одного раза в год. В этом случае удалите их все и удалите весь мелкий песок или осадок.

Внимание! Не допускается класть камни на конвекционные каналы. Они могут перекрыть свободный доступ воздуха, что приведет к перегреву печки и срабатыванию термопредохранителя.

Управление духовым шкафом

С помощью пульта управления можно запрограммировать время включения и выключения нагревателя, установить желаемую температуру и уровень влажности, активировать защиту от возможного изменения посторонними лицами или маленькими детьми.

Пульт управления может быть установлен в печи: обычно внизу, реже вверху (доступ к нему проще). В таких панелях обычно есть печи мощностью до 9 кВт и все комбинированные печи. Панель также может располагаться в любом месте за пределами сауны, например, на внешней стене кабины сауны. Такие контроллеры обычно взаимодействуют с печами мощностью более 9 кВт. В основном это электронные устройства; некоторые до сих пор управляются вручную.

Однофазная и трехфазная установка

Электроустановки потребуются для электрических печей и парогенераторов.Подключается ко всем приборам отдельной цепью, одно- или трехфазной (в зависимости от мощности печи и парогенератора). Эта цепь должна быть защищена устройствами защитного отключения в распределительном щите.

Замена старой электропечи на более новую, работающую от электричества, замена установки не требуется, главное, чтобы мощность устройства была аналогичной. Если он больше, может потребоваться трехфазная установка.

Печи до 5 кВт могут иметь однофазное питание, более крупные - свыше 5 кВт - требуют трехфазного подключения.

Внимание! Все электромонтажные работы в сауне должны выполняться лицензированными электриками. Печи для бани должны иметь европейский знак безопасности СЕ.

Подпишитесь на рассылку новостей. Каждую неделю свежие новости строительства, ремонта и внутренней отделки на ваш e-mail: См. например

>.

Самостоятельный монтаж фотоэлектрических панелей - когда это возможно?

Эмила Берначак 9000 2 28 апреля 2021 г.

Поляки навсегда подружились с солнечной энергией. Общая установленная фотоэлектрическая мощность в Польше, по данным на конец марта 2021 года, достигает 4,2 ГВт. Подсчитано, что только рынок микроустановок стоит почти 6 миллиардов злотых, а в прошлом году их количество увеличилось примерно на 300 000.Динамичный рост отрасли привел к тому, что как грибы после дождя появились новые фотоэлектрические компании, предлагающие проектирование и монтаж фотоэлектрических установок. Но так ли уж необходимо пользоваться их услугами? Сегодня мы ответим на вопросы о том, возможна ли самостоятельная сборка фотоэлектрических панелей и является ли самодельная фотоэлектричество однозначно хорошей идеей. Проверьте это! Проверьте фотоэлектрические предложения бесплатно

Фотовольтаика для самостоятельной сборки соблазняет ценой

Монтаж фотогальванической установки, вопреки видимости, не такое уж простое дело, требующее больших знаний, самоотверженности, соответствующих инструментов и времени.Так зачем вообще думать о самостоятельной сборке фотоэлектрических панелей?

Ответ вполне очевиден - все дело в затратах. Согласно отчетам «Рынок фотоэлектрических систем в Польше» Института возобновляемой энергии, стоимость фотоэлектрической установки состоит из, соответственно:

• цена фотоэлектрических панелей, на долю которых приходится около 50% общих расходов,
• стоимость инвертора, который в зависимости от мощности и типа потребляет примерно 15-20% от общего инвестиционного бюджета,
• стоимость строительства, составляющая ок.10-15% от стоимости установки,
• цена за кабель, транспорт и т.д. - около 10-25% стоимости проекта,
Стоимость сборки
• , которая для небольших установок может достигать 20-30%.

Итак, решив самостоятельно установить фотогальванику, теоретически мы могли бы сэкономить примерно 1/3 от общей стоимости. Так что речь идет об экономии в несколько тысяч злотых.

Почему в теории? В первую очередь необходимо помнить, что комплексная реализация фотовольтаики, включая монтаж, в большинстве случаев облагается НДС в размере 8% (это м.в. для физических лиц). Если мы решим купить фотоэлектрический комплект для самостоятельной сборки, то обычно (но не всегда, об этом мы поговорим позже) мы обречены на налог в размере 23%.

Во-вторых, самостоятельный монтаж фотовольтаики несет в себе немалый риск совершения ошибок, последствия которых могут валиться и падать на нас. Каковы последствия? Об этом также далее в статье.

Теперь ответим на основной вопрос, можно ли установить фотогальваническую установку самостоятельно?

Проверьте фотоэлектрические предложения бесплатно

Разрешен ли самостоятельный монтаж фотогальванической системы?

Начнем с того, что реализация фотоэлектрической инвестиции состоит из трех основных этапов: проектирование установки, ее монтаж и подключение.

Проектирование монтажа, особенно если речь идет о сетевом монтаже, в соответствии с законодательством должно выполняться лицом соответствующей квалификации:

• строительство для проектирования в монтажной специализации в области сетей, установок, электрических и силовых устройств (строительное право)
Сертификат
• , выданный Президентом Управления технической инспекции в области фотоэлектрических систем.

Почему? В основном потому, что неправильно спроектированная фотогальваническая установка (даже установленная самыми лучшими специалистами) может быть просто опасной и может стать, напр.источник фотоэлектрического огня.

Что касается самостоятельного монтажа фотоэлектрических панелей - на собственной территории: на крыше или на земле, это не запрещено законом. Таким образом, теоретически, если у вас есть знания, навыки и инструменты, вы можете установить солнечную ферму самостоятельно. Электрические соединения фотогальванической установки, в соответствии с законом, должен, однако, выполнять электрик, имеющий квалификацию SEP D + E до 1 кВ.

Источник: Заявление/документ на установку подключения микроустановки к электросети ENERGA-OPERATOR SA.

Внимание! В случае установки в сети после установки вам все равно придется подключить фотогальванику к сети. И здесь могут возникнуть проблемы с установками, установленными людьми без официального разрешения. Сетевые операторы (например, Energa) требуют представления декларации о соответствии установки правилам и техническим знаниям. Заявление должно быть подписано установщиком установки, который должен дополнительно предоставить номер авторизации.

Также стоит помнить, что установка, осуществленная неуполномоченными лицами, не может рассчитывать на безаварийное получение фотоэлектрической установки.

Конечно, есть разные решения этой проблемы. Вы можете обратиться в компанию с необходимыми полномочиями для проверки, сбора и подготовки документации с выписками. Однако этот вид услуг не является бесплатным. Как мы проверили на одном из аукционных сайтов, его стоимость составляет около 90 045 злотых 1500 нетто злотых. В качестве альтернативы можно найти предложение фотоэлектрической установки для самостоятельной сборки, что также будет включать в себя основной надзор за монтажными работами.

Полный фотогальванический комплект для самостоятельной сборки - что в него должно входить?

Наконец, приступим к делу – из чего должен состоять фотоэлектрический комплект своими руками? Какие элементы не могут отсутствовать в нем?

Полный фотогальванический комплект для самостоятельной сборки должен состоять из:

• фотоэлектрические панели, количество которых будет адаптировано к целевой мощности установки,
• инвертор, адаптированный к типу (1 или 3 фазы) и мощности установки,
• Комплект защиты от переменного тока (вкл.в. Ограничитель перенапряжений, УЗО, автоматический выключатель) и постоянного тока (ОПН),
• установка, солнечные и заземляющие кабели,
• Соединители MC4,
• система крепления (винты, хомуты, рейки, соединители и т. д.), тип которой должен соответствовать месту установки,
• крышка кабеля,
• полный заземляющий электрод.

Все вышеперечисленные элементы должны быть составлены таким образом, чтобы они подходили друг к другу, а также чтобы они наилучшим образом подходили к месту окончательной сборки.Только такая система может гарантировать эффективную и безотказную систему.

Следует помнить, что в случае фотогальванической установки, выполненной профессиональной компанией, при проектировании фотогальванической установки учитываются многие индивидуальные критерии, такие как: угол наклона земли, азимут или возможное затенение, не каждый фотогальванический набор для самостоятельной сборки будет подготовлен таким методом.

При поиске идеального фотогальванического комплекта для самостоятельной сборки стоит искать в первую очередь такие предложения, которые обеспечивают проектирование установки с учетом индивидуальных потребностей или, по крайней мере, существенную поддержку при выборе установки.

Самостоятельная сборка фотогальванического комплекта - какие инструменты?

Когда мы беремся за тему фотовольтаики своими руками, стоит позаботиться о наличии соответствующих инструментов перед началом работы. Для монтажных работ вам может понадобиться:

• отвертки,
сверла
• ,
• лестница или подмости,
• Кусачки хорошего качества, не повреждающие структуру,
• Обжимной инструмент для фотогальванических разъемов,
• инструмент для зачистки проводов, который не повредит провода,
динамометрические ключи или отвертки
• .

Кроме того, могут пригодиться различные виды измерительных инструментов, такие как: мультиметр, измеритель сопротивления, измеритель для измерений на стороне постоянного тока.

Внимание! Нельзя недооценивать тему выбора инструментов и правильного их использования. Неправильный момент затяжки болтов может привести, например, к поломке резьбы и аннулированию гарантии, и даже к возникновению электрической дуги, которая является источником пожара. Работа должна выполняться с должной осторожностью, в соответствии с инструкциями, т.е.производители.

Фотогальванический комплект для самостоятельной сборки - цены

Теперь давайте перейдем к основной причине, по которой вам следует выбрать фотоэлектрический комплект «сделай сам», а именно к цене. Сколько стоит солнечная ферма своими руками? Где найти подходящую установку?

Существует значительный интерес к данному типу решений, о чем свидетельствует достаточно большое количество предложений, имеющихся на рынке. Фотоэлектрические комплекты DIY доступны в различных конфигурациях и диапазонах мощности.Таким образом, вы можете купить обе небольшие системы мощностью в несколько сотен ватт, подходящие как:

, а также более крупные установки мощностью от нескольких до нескольких десятков киловатт, которыми я смогу управлять как:

Сколько стоит этот набор? В качестве примера возьмем фотоэлектрический комплект для самостоятельной сборки на 5 кВт.

90 130 90 132 Мощность 90 132 Цена брутто 90 132 Цена брутто

за 1 кВт

90 135 90 132 5,4 кВт 90 135 90 156 90 131 90 132 Вариант II 90 135 90 132 5,04 кВт 90 135 90 132 около 15 900 злотых (23% НДС) 90 135 90 132 3 150 зл. 90 135 90 156 90 131 90 132 Вариант III 90 135 90 132 5,2 кВт 90 135 90 132 5,1 кВт 90 135 90 132 около 15 890 злотых (8% НДС) 90 135

Вариант	В комплекте
Вариант I	Поликристаллические панели Weber 280 Вт; Инвертор Садж; Провода и разъемы;	ок.13 000 злотых (23% НДС) 90 135	около 2400 злотых	Монокристаллические панели Jinko 315 Вт; Инвертор Гроватт; Монтажный комплект; Провода и разъемы; Безопасность; Инструкции по сборке; Документация для экранного меню и "Мой текущий"; Техническая и основная поддержка; Гарантийное обслуживание; Инструмент для обжима фотогальванических элементов;	Монокристаллические панели IBC 330 Вт; Инвертор Sofar; Провода и разъемы; Безопасность;	ок.18 200 злотых 90 163 (23% НДС) 90 135	около 3500 злотых
Вариант IV	Монокристаллические панели Risen 340 Вт; Инвертор Sofar Монтажный комплект Кабели и разъемы Безопасность; Заземление; Инструкции по сборке; Индивидуальный подбор установок; Техническая документация электростанции - для ДСО и субсидии "Мое электричество"; Получение фотоэлектрической установки;	около 3120 зл.

За фотогальванический комплект для самостоятельной сборки 5 кВт, в зависимости от типа, мы заплатим ок.13 000-18 000 злотых . Для сравнения стоимость полного обслуживания, включая сборку и поддержку, среди прочего в рамках получения софинансирования или отчетности фотогальваники в DSO на расходы около 21 000 - 27 000 злотых. Таким образом, вы можете сэкономить от 3 000 до 14 000 злотых.

Внимание! При выборе фотоэлектрической установки своими руками не стоит ориентироваться только на цену. Следует также учитывать качество и срок службы предлагаемых компонентов.

От чего зависит цена фотогальваники своими руками?

Как вы могли заметить, разница в цене довольно большая.От чего это зависит? На цену фотогальваники влияют многие вопросы, такие как:

• место крепления - поскольку существуют разные системы крепления, различаются и их цены. Например, стоимость наземных фотогальванических стоек может быть выше, чем у стандартных фотогальваники на крыше.
• устройства - тип и марка комплектующих также оказывают существенное влияние на стоимость комплекта - установки на основе например поликристаллических модулей будут дешевле монокристаллических, но займут больше места на крыше.Разница в цене также может быть вызвана, среди прочего, параметры устройства (например, инвертор с функцией связи по Wi-Fi будет дороже стандартного инвертора) или его марка — более известные и ценимые (например, из нашего рейтинга фотоэлектрических панелей) будут стоить дороже.
• сумма налога - этот вопрос особенно важен в случае самостоятельного монтажа фотоэлектрической установки. Комплексные предложения, включая товары и сборку, в большинстве случаев облагаются НДС по ставке 8%.Фотоэлектрический комплект для самостоятельной сборки должен облагаться НДС в размере 23%. Однако так должно быть не всегда. На рынке «Фотовольтаика — Сделай сам» есть предложения с более низким налогом. Как это возможно? Компании, имеющие такую ​​продукцию, наряду с устройствами продают услугу проектирования, технической поддержки и подготовки документации для ДСО. Благодаря этому можно взимать налог в размере 8%.

Фотогальваника своими руками - как сделать?

Вы уже знаете, сколько стоит полный фотоэлектрический комплект для самостоятельной сборки и на что обратить внимание при его выборе.Теперь давайте ответим на вопрос, как приступить к самой важной части работы, а именно к сборке.

Способ установки фотоэлектрических панелей зависит от места установки. Например, для самой популярной скатной крыши, покрытой стальной черепицей, самостоятельный монтаж фотовольтаики будет следующим:

1. Разметка стропил - например, путем отвинчивания конька или снятия софита;
2. Выполнение монтажных отверстий в листе на высоте стропил;
3. Вкручивание подвесных болтов с прокладкой;
4. Установка адаптера под алюминиевые направляющие;
5. Установка и соединение направляющих, поддерживающих модули;
6. Разводка проводов;
7. Установка инвертора;
8. Распределение фотоэлектрических модулей - от конца к середине;
9. Проверка правильности выполненных измерений;

Если вы хотите узнать больше, подробные правила и последовательность работ для других видов кровель и мест установки описаны в нашей статье "Правильный монтаж фотоэлектрических панелей - как это выглядит? Спрашиваем у знатоков!».

Фотоэлектрическая установка: сделай сам, но с умом!

При самостоятельном монтаже установки необходимо учитывать множество технических моментов, а также связанных с безопасностью. Вот несколько советов, как правильно начать установку солнечных батарей самостоятельно.

1. Выбор места установки - оптимальные условия для фотовольтаики - отсутствие теней, ориентация на юг и угол наклона около 35-40 градусов. Прежде чем приступить к какой-либо работе, найдите ближайшее к ней место.
2. Выбор подходящей системы сборки - убедитесь, что данная конструкция подходит для предполагаемого места сборки.
3. Если модули будут размещаться на крыше, стоит убедиться, что ее конструкция выдержит нагрузку, связанную с установкой. Помните, что сами панели для установки на 5 кВт могут весить несколько сотен килограммов.
4. Во время установки следует избегать следующего, в частности: создание индукционных петель, ходьба по модулям, ослабление висящих кабелей, слишком сильное затягивание винтов или слабое затягивание разъемов MC4.
5. Необходимо сохранять вентиляционные зазоры между отдельными модулями и модулями и кровлей. Также следует держаться на расстоянии от края крыши, чтобы ветер не сорвал конструкцию.
6. При работе на высоте следует соблюдать осторожность и использовать средства защиты, такие как привязные ремни и страховочные тросы. В идеале работу должен выполнять человек, имеющий разрешение на работу на высоте.
7. Обязательно накрывайте модули во время их установки - иначе вы рискуете получить удар током!

Если вы покупаете комплект вместе с инструкцией, внимательно прочтите ее и следуйте ее положениям!

Самостоятельный монтаж фотоэлектрических панелей и субсидия «Мое электричество»

Многим из вас может быть интересно, являются ли самостоятельный монтаж фотоэлектрических панелей и субсидия «Мое электричество 2022» взаимоисключающими?

Хорошей новостью является то, что с 2019 года можно получить финансирование и для самодельных солнечных ферм.По правилам программы заявление о самостоятельном монтаже установки должно быть представлено вместе с документами.

Не должно быть проблем и в случае дотаций по программе «Чистый воздух», но следует помнить, что если мы сами будем выполнять монтажные работы, то они не составят оправданных затрат, а значит, не смогут быть основанием для расчета субсидии.

Например: Г-н Артур приобрел фотогальванический комплект для самостоятельной сборки и установил его на своей крыше.Его стоимость будет равна цене набора, а не стоимости работы, которую он сделал сам.

Проверьте фотоэлектрические предложения бесплатно

Самостоятельный монтаж фотовольтаики – стоит ли?

Теперь давайте ответим на вопрос, стоит ли заниматься самостоятельной сборкой фотоэлектрических панелей? Как это часто бывает, ответ на этот вопрос не однозначен.

С одной стороны, выполняя некоторые работы самостоятельно, можно реально сэкономить от нескольких до десятков тысяч злотых - в зависимости от предложения и типа набора.Мы всегда довольны работой, которую сделали сами. Поэтому это заманчивое решение, особенно если у нас есть линия «мастер на все руки» и мы принимаем во внимание, что вы даже можете купить наборы с основной поддержкой.

С другой стороны, установщик сталкивается со многими проблемами и неизвестными. При самостоятельной установке мы берем на себя все последствия возможных ошибок и повреждений. И неопытный установщик может многое сделать - например.неправильное расположение модулей, инвертора, системы сборки, слишком сильная или слишком слабая затяжка винтов, неправильная сборка розеток и вилок и многое-многое другое. Сами последствия могут быть разными – от повреждения обшивки или комплектующих кровли через снижение эффективности монтажа до поражения электрическим током или возгорания.

Если вас интересует самостоятельный монтаж фотоэлектрических панелей, внимательно взвесьте все за и против. Помня, что в случае долгосрочных инвестиций, таких как фотоэлектричество, цена — это не единственное, на что следует ориентироваться в соответствии с .Прежде чем сделать ставку на фотогальванику своими руками, ознакомьтесь с предложениями компаний-подрядчиков, например, из нашего рейтинга фотогальванических компаний. Потому что может оказаться, что в конечном итоге экономия будет мизерной, и, выполнив сборку самостоятельно, вы добровольно откажетесь от гарантии на сборку, наблюдения за установкой или фотогальванической страховки в цене установки.

Информация об авторе

Эмиль Берначак

Окончила Университет Николая Коперника в Торуни.Эксперт в области фотовольтаики. Заядлый исследователь вопросов, связанных с финансами, энергетикой и интернет-маркетингом. Искренний поклонник и пропагандист экологических решений, способных изменить мир к лучшему. Неугомонный дух, всегда ищущий новых знаний и опыта. В свободное время он читает романы Стивена Кинга и следит за автомобильными тенденциями.

.

своими руками, схема и чертежи, важные рекомендации

Индукционные котлы достаточно новое, но быстро набирающее популярность отопительное оборудование. Они получили широкое распространение благодаря тому, что при использовании, в отличие от обычных электрокотлов с ТЭНами , не выделяют никаких вредных веществ для человека и окружающей среды. Итак, как установить индукционный котел для отопления дома очень выгодно с экономической точки зрения, а также помогает намного быстрее прогреть помещение.

Сборка автономного простого индукционного котла

Содержание статьи

• Установка автономного простого индукционного котла
  • Устройство
  • Схема и чертежи
  • Как сделать самому
• Важные инструкции по установке

Для большей экономии можно собрать индукционный котел своими руками. Однако стоит учесть, что это непростая задача, и без минимальных навыков здесь не обойтись.Потребуются знания как сборки и установки, так и электроники. В идеале необходимо провести точные расчеты, чтобы устройство полностью соответствовало вашим потребностям и не дало сбоев при первом же включении.

ВАЖНО Использование индукционного котла подразумевает длительное нахождение в рабочем состоянии, поэтому важно, чтобы устройство было правильно собрано и без небрежности. В противном случае возможен несчастный случай.

Устройство

Перед тем, как перейти к заказу материалов, необходимо ознакомиться с устройством индукционного котла, чтобы понять, можно ли собрать такой узел своими руками.У каждого есть свои варианты, и важно уметь их оценивать. Как следует из названия, такие котлы работают на основе возникающей электромагнитной индукции, которая в свою очередь способствует образованию вихревых токов. Токопроводящие материалы нагреваются под их воздействием. Индукция происходит за счет переменного тока. Для его прохождения необходимо сделать обмотку в виде змеевика, внутри которого размещен нагревательный элемент (он служит второй короткозамкнутой обмоткой).В излучателе на основе его свойств электромагнитная энергия преобразуется в тепловую.

Простейший индукционный котел включает в себя следующие элементы:

катушка

• ;
теплообменник
• ;
клеммная коробка
• ;
шкаф управления
• ;
• впускной и выпускной патрубки.

В промышленности индукционный котел обычно представляет собой теплообменник, выполняющий роль сердечника, обмотка которого соединена с высокочастотным преобразователем.

Внутри теплообменника обязательно находится теплоноситель, который нагревается вихревыми токами. Подключение насоса позволяет избежать точной разницы между температурой входного и выходного патрубков теплоносителя – так в котле циркулирует естественный теплоноситель.

В качестве охлаждающей жидкости можно использовать почти любую жидкость. Заливайте антифриз и масло часто, однако, чтобы сэкономить на этом, можно использовать обычную воду. Даже без него чистка не нужна, так как система постоянно вибрирует на высоких частотах и ​​накипе просто не дают выпасть в осадок.То же самое относится и к другим загрязнениям.

ВАЖНО Использование индукционного котла без теплоносителя невозможно или даже аварийно, т.к. весь прибор одновременно будет подвергаться неконтролируемому нагреву, который выдержат не все элементы.

В качестве внешней оболочки лучше всего отдать предпочтение металлу, не экономя на изоляции: как тепловой, так и электрической.

Нет ограничений по форме котла. По сравнению с электрическими индукционными в установке бака нет необходимости, поэтому они отличаются скромными размерами.

Схема и чертежи

Умелые перышки давно любят устанавливать индукционные котлы дома. Они прошли через множество разновидностей, многие из которых, хотя и интересны, не обладают необходимыми преимуществами или безопасностью. Тем не менее, успешные модели быстро завоевали популярность в Интернете. Их предпочитают не только люди, которые любят собирать котлы из увлечения, но и те, кому необходимо использовать устройство по его основному назначению – обогрев дома. Самые популярные варианты:

1. Использование мощности сварочного инвертора.Считается простым вариантом самостоятельной сборки индукционного котла, однако много внимания и сил придется уделить высокочастотному преобразователю – именно в нем используется сварочный инвертор.
2. На основе индукционной плиты. Этот способ выгоден в том случае, если у вас есть ненужная индукционная плита. Получать его для такой цели явно нерационально. Для этого его надо разобрать и вытащить медный провод - он будет служить обмоткой в ​​индукционном котле.Панель управления можно перенастроить под котел, чтобы с ее помощью можно было регулировать мощность.

ВАЖНО Платы имеют ограничения по мощности, поэтому расчеты важно делать изначально, чтобы не сгорело все сразу при первом запуске.

Как сделать самому

Вы можете собрать простой индукционный котел без использования инвертора или печи. По сути, они лишь заменяют определенные элементы.

Чтобы все получилось, необходимо четко следовать алгоритму действий:

1. Нарежьте нержавеющую проволоку диаметром 7–8 мм на кусочки по 5 см.
2. Возьмите пластиковую трубку диаметром около 50 мм. Вам нужно будет собрать корпус.
3. На дно трубы установить тонкую металлическую сетку.
4. Наполните трубу нарезанной проволокой (она будет действовать как металлический лабиринт) и также накройте сверху сеткой. Важно подобрать материалы так, чтобы проволока не пролезала через ячейки сетки.
5. Оберните не менее ста витков медного провода вокруг трубы. Намотка должна быть максимально аккуратной!
6. Прикрепите к радиатору трубы, которые затем соединят его с системами отопления и водопровода дома.

Важные инструкции по установке

Планируя самостоятельную установку индукционного котла, помните, что для этого потребуется умение пользоваться сварочным аппаратом и трехфазным трансформатором.

Однако использование индукционного котла с автономным питанием ограничено. Подходит только для установки в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией воздуха. . Электропроводку можно делать только трубами из пластика или пропилена.

Вы можете защитить систему, установив продувочный клапан. Он избавляет котел от лишнего воздуха и нормализует рабочее давление.

При установке котла следите за тем, чтобы он не соприкасался с какой-либо поверхностью. Оптимальное расстояние около 30 см. Это убережет вас от распространения последствий в случае возникновения непредвиденных ситуаций, таких как перегрев.

.

Индукционная печь своими руками. индукционная плавка

Сегодня индукционные печи широко используются при плавке металлов. Ток, образующийся в поле индуктора, способствует нагреву вещества, и эта особенность таких устройств является не только самой важной, но и самой важной. Обработка приводит к тому, что вещество претерпевает несколько превращений. Первой стадией преобразования является электромагнитная стадия, за ней следует электрическая стадия, а затем тепловая стадия.Излучаемая печкой температура применяется практически бесследно, так что это решение является лучшим из всех. Многих может заинтересовать сделанная печь. Потом поговорим о возможностях реализации такого решения.

Типы плавильных печей

Эти типы оборудования можно разделить на основные категории. В первом в качестве основания выступает сердечный канал, и металл размещается в таких печах кольцевым образом вокруг индукционной катушки. Во второй категории такого элемента нет.Этот тип называется тиглем, и металл помещается внутрь самого индуктора. В этом случае использование закрытого сердечника технически невозможно.

Основные принципы

Плавильная печь в этом случае работает на основе явления магнитной индукции. А компонентов несколько. Важнейшим элементом этого устройства является индукционная катушка. Это катушка, проводниками которой являются не обычные провода, а медные трубки. Это требование определяется конструкцией плавильных печей.Ток, протекающий через индуктор, создает магнитное поле, которое действует на тигель, содержащий металл. При этом материалу отводится роль вторичной обмотки трансформатора, то есть по нему протекает ток, нагревая его. Так происходит плавка, даже если индукционная печь сделана своими руками. Как построить такую ​​печь и повысить ее КПД? Это важный вопрос, на который можно ответить. Использование токов высокой частоты позволяет значительно повысить КПД оборудования.Для этого нужно использовать специальные блоки питания.

Особенности индукционных печей

Этот тип оборудования имеет ряд отличительных особенностей, которые являются как достоинствами, так и недостатками.

Поскольку распределение металла должно быть равномерным, полученный материал имеет хорошую однородную массу. Этот тип печи работает путем транспортировки энергии через зоны, а также обеспечивает функцию фокусировки энергии. Доступны такие параметры, как производительность, частота и футеровка, а также контроль температуры плавления металла, что значительно упрощает рабочий процесс.Существующий технологический потенциал печи обеспечивает высокую скорость плавки, устройства экологичны, полностью безопасны для человека и готовы к работе в любой момент.

Наиболее заметным недостатком такого оборудования является сложность его очистки. Поскольку нагрев шлака происходит исключительно за счет тепла, выделяемого металлом, этой температуры недостаточно для его полной утилизации. Большая разница температур между металлом и шлаком не позволяет максимально упростить процесс утилизации отходов.В качестве еще одного недостатка принято выделять зазор, из-за которого всегда приходится уменьшать толщину вагонки. Благодаря таким действиям он через какое-то время может оказаться бракованным.

Промышленное применение индукционных печей

Тигельные и канальные индукционные печи чаще всего используются в промышленности. В первом выплавляются любые металлы в любых количествах. Металлические баки в таких вариантах способны вместить даже несколько тонн металла.Конечно, индукционные плавильные печи в этом случае нельзя сделать «своими руками». Канальные печи предназначены для выплавки различных видов цветных металлов, а также чугуна.

Эта тема часто интересует любителей радиотехники и радиотехники. Теперь становится понятно, что сделать индукционные плиты своими руками вполне реально, и многим это удалось. Однако для создания такого оборудования требуется реализовать работу электрической схемы, которая содержала бы рекомендуемые действия самой печи.Такие решения требуют привлечения тех, кто может производить волновые колебания. Простую индукционную печь своими руками по схеме можно построить с использованием четырех электронных ламп в сочетании с одной неоновой лампой, сигнализирующей о готовности системы к работе.

В этом случае держатель конденсатора переменного тока не помещается внутрь прибора. Это позволяет создать индукционную печь своими руками. Принципиальная схема устройства детализирует расположение каждого отдельного элемента.Убедиться в достаточной прочности устройства можно, если использовать отвертку, которая должна достичь горячего состояния всего за несколько секунд.

Особенности

Если вы своими руками создаете индукционную печь, принцип работы и сборка которой изучена и осуществляется по соответствующей схеме, то вам следует знать, что один или несколько из перечисленных факторов ниже может, включая скорость плавления чемодана:

частота импульсов;

Потеря гистерезиса;

Мощность генератора;

Период выделения тепла наружу;

Потери на вихревые токи.

Если вы собираетесь делать индукционную печь своими руками, то при использовании ламп нужно помнить, что их мощность должна распределяться так, чтобы хватило четырех штук. При использовании выпрямителя получается сеть около 220 В.

Бытовое применение печей

В быту такие устройства применяются довольно редко, хотя такие технологии можно встретить в системах отопления. Их можно наблюдать в виде микроволновых печей, и в среде новых технологий эта разработка нашла широкое применение.Например, использование вихревых токов в индукционных плитах позволяет готовить огромное количество разнообразных блюд. Поскольку для разогрева требуется очень мало времени, горелку нельзя включить, если на ней ничего нет. Однако для использования таких особенных и полезных печей нужна особая посуда.

Процесс сборки

Индукционная печь своими руками состоит из индукционной катушки, представляющей собой соленоид, изготовленный из медной трубки с водяным охлаждением, и тигля, который может быть изготовлен из керамических материалов, а иногда из стали, графита и других.В таком устройстве можно плавить чугун, сталь, драгоценные металлы, алюминий, медь, магний. Индукционные печи своими руками изготавливаются с тиглем вместимостью от нескольких килограммов до нескольких тонн. Они могут быть вакуумными, газонаполненными, открытыми и компрессорными. Печи питаются токами высокой, средней и низкой частоты.

Итак, если вас интересует индукционная печь своими руками, схема предусматривает использование таких основных узлов: плавильная ванна и индукционный блок, в состав которого входит огненный камень, индукционная катушка и магнитопровод.Канальная печь отличается от тигля тем, что электромагнитная энергия преобразуется в тепловую в теплоотводящем канале, в котором всегда должно присутствовать электропроводящее тело. Для предварительного запуска канальной печи в нее заливают расплавленный металл или вставляют шаблон из материала, который можно измельчить в печи. После завершения плавки металл не сливается полностью, а остается «болото» для заполнения канала тепловыделения для будущих пусков.Если вы собираетесь делать индукционную печь самостоятельно, то для облегчения замены печного камня на оборудование она съемная.

Компоненты печи

Поэтому, если вы заинтересованы в индукционной мини-печи, сделанной своими руками, важно знать, что ее основным компонентом является нагревательный змеевик. При бытовом варианте достаточно использовать индукционную катушку из голой медной трубки, диаметр которой 10 мм. Для индуктора используют внутренний диаметр 80-150 мм, а количество витков 8-10.Важно, чтобы витки не касались друг друга, а расстояние между ними было 5-7 мм. Части индукционной катушки не должны соприкасаться с ее экраном, минимальный зазор должен быть 50 мм.

Если вы собираетесь делать индукционную печь своими руками, то должны знать, что вода или антифриз охлаждают индукционные катушки в промышленных масштабах. В случае малой мощности и непродолжительной работы созданного устройства можно обойтись без охлаждения. Но в процессе работы индукционная катушка сильно нагревается, а накипь на меди может не только резко снизить КПД прибора, но и привести к полной потере его КПД.Самостоятельно изготовить охлаждающую индукционную катушку невозможно, поэтому ее необходимо регулярно заменять. Принудительное воздушное охлаждение использовать нельзя, так как корпус вентилятора, расположенный близко к змеевику, будет «притягивать» к себе электромагнитное поле, что приведет к перегреву и снижению КПД печи.

Генератор

При сборке индукционной печи своими руками схема включает использование такого важного компонента, как генератор переменного тока.Не стоит пытаться сделать печку, если вы не знаете основ радиоэлектроники хотя бы на уровне среднестатистического радиолюбителя. Выбор схемы генератора должен быть таким, чтобы не давать жесткого спектра тока.

Использование индукционных печей

Этот тип оборудования получил широкое распространение в таких областях, как литейные цеха, где металл уже очищен и нуждается в формовании. Вы также можете получить некоторые сплавы. В производстве украшений они также стали обычным явлением.Простой принцип работы и возможность собрать индукционную печь своими руками позволяют повысить рентабельность ее использования. В этой области могут использоваться устройства с тиглем емкостью до 5 килограммов. Для небольших производств этот вариант будет оптимален.

Индукционная плавка – процесс, широко применяемый в черной и цветной металлургии. Плавка в устройствах индукционного нагрева часто превосходит плавку на топливе с точки зрения энергоэффективности, качества продукции и гибкости производства.Те, кто раньше-

современные электрические технологии

свойства являются результатом специфических физических свойств индукционных печей.

При индукционной плавке твердый материал становится жидким под воздействием электромагнитного поля. Как и при индукционном нагреве, в расплавленном материале выделяется тепло из-за эффекта Джоуля от индуцированных вихревых токов. Первичный ток через индуктор создает электромагнитное поле.Независимо от того, сосредоточено электромагнитное поле магнитопроводами или нет, подключенная система индуктор-нагрузка может быть представлена ​​как трансформатор с магнитопроводом или как воздушный трансформатор. Электрический КПД системы сильно зависит от свойств ферромагнитных компонентов, действующих на поле.

Наряду с электромагнитными и тепловыми явлениями важную роль в процессе индукционной плавки играют электродинамические силы.Эти силы необходимо учитывать, особенно при плавке в мощных индукционных печах. Взаимодействие индуцированных электрических токов в сплаве с возникающим магнитным полем вызывает механическую силу (силу Лоренца)

Потоки под давлением

Рис. 7.21. Действие электромагнитных сил 9000 3

Например, турбулентное движение расплавленного материала под действием сил очень важно как для хорошей теплопередачи, так и для перемешивания и сцепления непроводящих частиц в сплаве.

Существует два основных типа индукционных печей: индукционные тигельные печи (ИТП) и канальные индукционные печи (ИКП). В ИТП расплав обычно загружают в тигель кусками (рис. 7.22). Индуктор закрывает тигель и расплавленный материал. Из-за отсутствия концентрирующего поля магнитопровода электромагнитная связь между

современные электрические технологии

Индукционная катушка

и нагрузка сильно зависят от толщины стенки керамического тигля. Для обеспечения высокого электрического КПД изоляция должна быть как можно тоньше.Футеровка, с другой стороны, должна быть достаточно толстой, чтобы выдерживать термические напряжения и

Металлический механизм

. Поэтому следует найти компромисс между электрическими критериями и критериями выносливости.

Важными особенностями индукционной плавки в ИТП являются движение расплава и мениска под действием электромагнитных сил. Движение сплава обеспечивает как равномерное распределение температуры, так и однородный химический состав. Эффект перемешивания на поверхности сплава снижает потери материала при работе с небольшими партиями и добавками.Несмотря на использование дешевого материала, восстановление расплава с постоянным составом обеспечивается качественным литьем.

В зависимости от размера, вида расплавленного материала и сферы применения ИТП работают на промышленной частоте (50 Гц) или средней частоте

современные электрические технологии

их на частотах до 1000 Гц. Последние приобретают все большее значение в связи с их высокой эффективностью при выплавке чугуна и алюминия. Поскольку движение расплавленного материала при постоянной мощности затухает по мере увеличения частоты, более высокие частоты становятся доступными при более высоких частотах.указанная мощность обеспечивает более высокий КПД. За счет большей мощности сокращается время плавки, что приводит к: увеличению эффективности процесса (по сравнению с печами, работающими на промышленной частоте). Принимая во внимание другие технологические преимущества, такие как гибкость при замене расплавленных материалов, среднечастотные IHF разработаны как мощные плавильные агрегаты, которые в настоящее время доминируют в чугунолитейном производстве. Современный среднечастотный ИТП большой мощности для выплавки чугуна имеет грузоподъемность до 12 тонн и мощность до 10 МВт.ИТП промышленной частоты рассчитаны на большую производительность, чем среднечастотные, до 150 тонн по выплавке чугуна. Интенсивное перемешивание ванны имеет особое значение при выплавке однородных сплавов, таких как латунь, поэтому в этой области широко применяются ИТП промышленной частоты. Наряду с использованием тигельных плавильных печей сегодня они также используются для выдержки расплавленного металла перед заливкой.

Согласно энергетическому балансу ИТП (рис.7.23), уровень электрического КПД почти всех типов печей составляет около 0,8. Около 20% первичной энергии теряется в индукционной катушке в виде теплоты. Отношение потерь тепла через стенки тигля к потерям наведенной при плавке электроэнергии достигает 10 %, поэтому общий КПД печи составляет около 0,7.

Вторым по распространенности типом индукционных печей является ICP. Применяются для литья, выдержки и особенно плавки в черной и цветной металлургии.ICP обычно состоит из керамической ванны и одного или нескольких индукционных блоков (рис. 7.24). В

в принципе индукционный блок можно представить как трансформ-

Принцип работы ИСП требует постоянно замкнутого вторичного контура, поэтому эти печи работают на жидких остатках расплава. Полезное тепло вырабатывается в основном в канале с малым поперечным сечением. Циркуляция сплава под действием электромагнитных и тепловых сил обеспечивает достаточную теплоотдачу к массе сплава в ванне.До сих пор ИСП разрабатывались для промышленных частот, но исследования велись и для более высоких частот. Благодаря компактной конструкции печи и очень хорошей электромагнитной связи ее электрический КПД достигает 95%, а общий КПД достигает 80% или даже 90%, в зависимости от расплавляемого материала.

В зависимости от технологических условий в разных областях применения ИКП требуются различные конструкции индукционных каналов. Одноканальные печи в основном используются для выдержки и разливки,

современные электрические технологии

Выплавка редких сталей установленной мощностью до 3 МВт.Для плавки и хранения цветных металлов предпочтительны двухканальные конструкции при условии: лучшего использования энергии. В алюминиевых плавильнях каналы прямые, что облегчает очистку.

Основная область применения ИКП – производство алюминия, меди, латуни и их сплавов. В настоящее время самый мощный ИКП емкостью

для выплавки алюминия используются массой до 70 тонн и мощностью до 3 МВт. Наряду с высоким электрическим КПД в производстве алюминия большое значение имеют низкие потери расплава, что и определяет выбор ИСП.

Перспективными областями применения технологии индукционной плавки являются производство металлов высокой чистоты, таких как титан и его сплавы, в индукционных печах с холодным тиглем, а также плавка керамики, такой как силикат циркония и оксид циркония.

При плавке в индукционных печах хорошо видны преимущества индукционного нагрева, такие как высокая плотность энергии и КПД, гомогенизация расплава перемешиванием, точность

современные электрические технологии

энергии и контроля температуры, а также простота автоматического управления процессом, простота ручного управления и большая гибкость.Высокий электрический и тепловой КПД в сочетании с низкими потерями в сплаве и, следовательно, экономией сырья приводят к низкому удельному потреблению энергии и экологической конкурентоспособности.

Преимущество индукционных плавильных устройств перед топливными постоянно растет благодаря практическим исследованиям, подкрепленным численными методами решения электромагнитных и гидродинамических задач. В качестве примера можно отметить внутреннее покрытие медными полосами стального кожуха ИСП для плавки меди.Снижение потерь на вихревые токи повысило КПД печи на 8% и достигло 92%.

Дальнейшее повышение экономической эффективности индукционной плавки возможно благодаря использованию современных технологий управления, таких как тандемное или двойное управление мощностью. Два тандемных ИТП имеют один источник питания и, пока один плавит, другой удерживает расплавленный металл для заливки. Переключение источника питания с одной печи на другую увеличивает его коэффициент использования.Дальнейшим развитием этого принципа является двухтактное управление (рис. 7.25), обеспечивающее непрерывную одновременную работу печей без переключений за счет специальной автоматики управления процессом. Следует также отметить, что неотъемлемой частью экономии стали является компенсация полной реактивной мощности.

В заключение для демонстрации преимуществ энергосберегающей и материалосберегающей индукционной технологии можно сравнить топливный и электротермический способы выплавки алюминия. Рис. 7.26 показано значительное снижение энергозатрат на тонну алюминия при плавке

Глава 7

□ потеря металла; Щ плавка

современные электрические технологии

Канальная индукционная печь

вместимостью 50 тонн.Конечное потребление энергии снижается примерно на 60%, а потребление первичной энергии — на 20%. При этом выбросы CO2 значительно сокращаются. (Все расчеты основаны на типичном для Германии преобразовании энергии и выбросах CO2 от смешанных электростанций). Полученные результаты подчеркивают особый эффект потерь металла при плавке, связанный с его окислением. Для их компенсации требуется много дополнительной энергии. Стоит отметить, что при производстве меди потери металла при плавке также велики, и их необходимо учитывать при выборе той или иной технологии плавки.

Наиболее совершенным видом обогрева является тот, при котором тепло вырабатывается непосредственно в нагретом теле. Этот метод обогрева очень хорошо осуществляется путем пропускания электрического тока через тело. Однако непосредственно - включение нагретого тела в электрическую цепь не всегда возможно по техническим и практическим причинам.

В таких случаях идеальный тип нагрева может быть достигнут с помощью индукционного нагрева, при котором тепло также вырабатывается в самом нагреваемом теле, исключая ненужные, обычно высокие энергозатраты в стенках печи или в других нагревательных элементах.Поэтому, несмотря на относительно низкий КПД генерирования токов высокой и высокой частоты, общий КПД индукционного нагрева зачастую выше.

Индукционный метод также позволяет быстро и равномерно нагревать неметаллические тела по всей их толщине. Плохая теплопроводность таких тел исключает возможность быстрого нагрева их внутренних слоев обычным способом, т. е. за счет подвода тепла извне. При индукционном методе тепло выделяется одинаково как во внешнем, так и во внутреннем слое, причем может даже возникнуть опасность перегрева последнего, если не выполнить необходимую теплоизоляцию наружных слоев.

Особенно ценным свойством индукционного нагрева является возможность очень высокой концентрации энергии в нагретом теле, которую легко точно дозировать. Можно добиться лишь того же порядка плотности энергии, однако такой способ нагрева трудно контролировать.

Особенности и хорошо известные преимущества индукционного нагрева создали широкий спектр приложений во многих отраслях промышленности. Кроме того, он позволяет создавать новые виды конструкций, которые вообще не осуществимы при использовании обычных методов термической обработки.

физический процесс

В печах и индукционных устройствах тепло в электропроводящем нагретом теле выделяется токами, индуцируемыми в нем переменным электромагнитным полем. Таким образом, здесь происходит непосредственный нагрев.

Индукционный нагрев металлов основан на двух физических законах: и законе Джоуля-Ленца. Металлические тела (заготовки, детали и т.п.) вставляются, что вызывает в них вихрь.ЭДС индукции зависит от скорости изменения магнитного потока. Под действием индукционного электромагнитного поля по телам текут вихревые токи (запертые внутри тел), выделяя тепло. Эта ЭДС создает в металле тепловую энергию, выделяемую этими токами, и заставляет металл нагреваться. Индукционный нагрев бывает прямым и бесконтактным. Он позволяет достичь температуры, достаточной для плавления самых тугоплавких металлов и сплавов.

Интенсивный индукционный нагрев возможен только в электромагнитных полях высокого напряжения и частоты, которые создаются специальными устройствами - индукторами.Индукторы питаются от сети 50 Гц (установки сетевой частоты) или от индивидуальных источников питания - генераторов и преобразователей средней и высокой частоты.

Простейшая индукционная катушка низкочастотных приборов косвенного нагрева представляет собой изолированный проводник (натянутый или скрученный), помещенный внутрь металлической трубы или наложенный на ее поверхность. При протекании тока по проводнику-индуктору в трубе индуцируются нагревательные элементы. Тепло от трубы (она же может быть тиглем, баком) передается нагреваемой среде (воде, воздуху, протекающему по трубе и т.).

Индукционный нагрев и закалка металлов

Наиболее широко применяется прямой индукционный нагрев металлов на средних и высоких частотах. Для этого используются специальные индукторы. Излучает катушка, которая попадает на нагретое тело и исчезает в нем. Энергия поглощенной волны преобразуется в тепло в теле. Эффективность нагрева тем выше, чем ближе к форме тела тип излучаемой электромагнитной волны (плоский, цилиндрический и т.п.).Поэтому для нагрева плоских тел используют плоские змеевики, цилиндрических заготовок — цилиндрические (соленоидные) индукторы. В целом они могут иметь сложную форму из-за необходимости концентрации электромагнитной энергии в нужном направлении.

Особенностью индукционного ввода энергии является возможность управления пространственным расположением зоны течения.

Во-первых, вихревые токи текут в области, покрытой индукционной катушкой. Нагревается только та часть тела, которая магнитно связана с индуктором, независимо от габаритов тела.

Во-вторых, глубина зоны вихретоковой циркуляции, а значит и зоны энерговыделения, зависит, в том числе, от от частоты тока возбуждения (увеличивается с низкими частотами и уменьшается с увеличением частоты).

Эффективность передачи энергии от индукционной катушки к нагреваемому току зависит от величины зазора между ними и увеличивается по мере его уменьшения.

Индукционный нагрев применяют для поверхностной закалки стальных изделий, путем нагрева до пластической деформации (ковка, штамповка, прессование и т.п.).), плавка металла, термическая обработка (отжиг, отпуск, нормализация, закалка), сварка, наплавка, пайка металлов.

Косвенный индукционный нагрев применяется для нагрева технологического оборудования (трубопроводов, резервуаров и т.п.), нагревания жидких сред, сушки покрытий, материалов (например, дерева). Важнейшим параметром установки индукционного нагрева является частота. Для каждого процесса (поверхностное отверждение нагревом) существует оптимальный частотный диапазон, обеспечивающий наилучшие технологические и экономические показатели.Для индукционного нагрева используются частоты от 50 Гц до 5 МГц.

Преимущества индукционного нагрева

1) Передавая электрическую энергию непосредственно нагретому телу, можно напрямую нагревать проводящие материалы. Это увеличивает скорость нагрева по сравнению с непрямыми установками, где продукт нагревается только с поверхности.

2) Передача электрической энергии непосредственно на нагреваемое тело не требует контактных устройств.Это удобно в условиях автоматизированного поточного производства с использованием вакуумных и защитных устройств.

3) За счет поверхностного эффекта максимальная мощность выделяется в поверхностном слое нагретого продукта. Поэтому индукционный нагрев при закалке обеспечивает быстрый нагрев поверхностного слоя изделия. Это позволяет получить высокую поверхностную твердость детали с относительно липким центром. Процесс индукционной поверхностной закалки более быстрый и экономичный, чем другие методы поверхностной закалки изделия.

4) Индукционный нагрев в большинстве случаев может повысить эффективность и улучшить условия труда.

Индукционные плавильные печи

Печь или индукционное устройство можно рассматривать как тип трансформатора, в котором первичная обмотка (индукционная катушка) подключена к источнику переменного тока, а само нагретое тело служит вторичной обмоткой.

Рабочий процесс индукционных плавильных печей характеризуется электродинамическим и тепловым движением жидкого металла в ванне или тигле, что способствует получению металла с однородным составом и равномерной температурой по всему объему, а также небольшим количеством металлических отходов (в несколько раз меньше, чем в дуговых печах).

Печи индукционные плавильные применяются для производства отливок, в том числе фасонных, из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов.

Плавильные индукционные печи можно разделить на канальные печи промышленной частоты и промышленные тигельные печи средней и высокой частоты.

Печь индукционная канальная представляет собой трансформатор, как правило, промышленной частоты (50 Гц). Вторичная обмотка трансформатора представляет собой катушку из расплавленного металла. Металл заключен в кольцевой огнеупорный канал.

Основной магнитный поток наводит в металлическом канале электромагнитное поле, электромагнитное поле создает ток, ток нагревает металл, поэтому канальная индукционная печь аналогична трансформатору короткого замыкания.

Возбудители траншейных печей изготавливаются из продольных медных труб с водяным охлаждением, канальная часть топки охлаждается вентилятором или централизованной воздушной системой.

Печи индукционные канальные предназначены для: непрерывной работы с нечастыми переходами с одной марки металла на другую.Канальные индукционные печи применяются в основном для плавки алюминия и его сплавов, а также меди и некоторых ее сплавов. Другие серии печей специализируются в качестве смесителей для удержания и перегрева жидкого чугуна, цветных металлов и сплавов перед заливкой в ​​формы.

Работа индукционной тигельной печи основана на поглощении электромагнитной энергии из токопроводящей шихты. Клетка помещена внутри цилиндрической катушки - индукционной катушки. С электрической точки зрения индукционная тигельная печь представляет собой компактный воздушный трансформатор, вторичная обмотка которого представляет собой токопроводящую шихту.

Индукционные тигельные печи применяются в основном для выплавки металла для фасонного литья в периодическом режиме и, независимо от режима работы, для выплавки некоторых сплавов, например бронзы, отрицательно влияющих на футеровку канальных печей.

Бытовая индукционная печь справится с плавкой сравнительно небольших порций металла. Однако такая топка не нуждается в дымоходе или мехах для нагнетания воздуха в зону плавки. А всю конструкцию такой печи можно поставить на письменный стол.Поэтому нагрев с помощью электрической индукции — лучший способ плавить металлы в вашем доме. В этой статье мы рассмотрим конструкции и схемы сборки таких печей.

Как работает индукционная печь - генератор, индуктор и тигель

В заводских цехах можно найти индукционные канальные печи для плавки цветных и черных металлов. Эти установки очень мощные, что задается внутренней магнитной цепью, повышающей плотность электромагнитного поля и температуру в тигле печи.

Однако швеллерные конструкции потребляют большое количество энергии и занимают много места, поэтому в быту и небольших мастерских применяется установка без магнитопровода - тигельная печь для плавки цветных/черных металлов. Такую конструкцию можно собрать даже своими руками, так как установка тигля состоит из трех основных элементов:

• Генератор, вырабатывающий переменный ток высокой частоты, необходимый для увеличения плотности электромагнитного поля в тигель.При этом, если диаметр тигля можно сравнить с длинноволновой частотой переменного тока, такая конструкция будет преобразовывать в тепловую энергию до 75 процентов потребляемой установкой электроэнергии.
• Катушка индуктивности представляет собой медную спираль, изготовленную путем точного расчета не только диаметра и количества витков, но и геометрии проволоки, используемой в процессе. Индуктивный контур должен быть настроен на получение мощности в резонансе с генератором, а точнее частотой питающего тока.
• Тигель представляет собой огнеупорную емкость, в которой происходят все работы по плавке при возникновении вихревых токов в металлической конструкции. При этом диаметр тигля и другие размеры этой емкости строго определяются характеристиками генератора и индукционной катушки.

Такую печь может собрать любой радиолюбитель. Для этого он должен найти правильную схему и запастись материалами и деталями. Вы можете найти список всего этого ниже.

Из чего состоят печи - подбираем материалы и детали

В основе конструкции отечественной тигельной печи лежит простейший лабораторный инвертор Кухтецкого. Схема данной установки на транзисторах выглядит следующим образом:

На основании этой схемы вы сможете собрать индукционную печь из следующих элементов:

• два транзистора - желательно полевого типа и марки ИРФЗ44В;
• медная проволока диаметром 2 мм;
• два диода марки УФ4001, еще лучше - УФ4007;
• два дроссельных кольца - их можно снять со старого блока питания с панели;
• по три конденсатора по 1 мкФ каждый;
• четыре конденсатора по 220 нФ каждый;
• один конденсатор емкостью 470 нФ;
• один конденсатор 330 нФ;
• один резистор мощностью 1 Вт (или два резистора мощностью 0,5 Вт), рассчитанный на сопротивление 470 Ом;
• медная проволока диаметром 1,2 мм.

Дополнительно пригодятся несколько радиаторов - их можно снять со старых материнских плат или процессорных кулеров и аккумулятор емкостью не менее 7200 мАч от старого источника бесперебойного питания на 12 В. Ну в таком случае, емкость для тигля фактически не нужна - металл будет плавиться в печи стержнем, который можно прижать холодным концом.

Пошаговая инструкция по сборке - простые операции

Распечатайте и повесьте чертеж лабораторного инвертора Кухтецкого на рабочий стол.Затем разобрать все радиодетали по жанрам и маркам и нагреть паяльником. Подключите два транзистора к радиаторам. А если вы работаете с печкой более 10-15 минут подряд, прикрепите кулеры от компьютера к радиаторам, подключив их к исправному блоку питания. Схема разводки транзисторов серии IRFZ44V следующая:

Возьмите медный провод диаметром 1,2 мм и намотайте его на ферритовые кольца, сделав 9-10 витков. В результате вы задохнетесь.Расстояние между витками определяется диаметром кольца, исходя из равномерности шага. В принципе все можно сделать на глаз, варьируя количество витков от 7 до 15 витков. Соберите конденсаторную батарею, соединив все части параллельно. В итоге у вас должна получиться батарея на 4,7 мкФ.

Теперь изготовьте индукционную катушку из медной проволоки диаметром 2 мм. Диаметр витков в этом случае может быть равен диаметру фарфорового тигля или 8-10 сантиметрам. Количество витков не должно превышать 7-8 штук.Если в процессе испытаний мощность печи покажется вам недостаточной, доработайте конструкцию индуктора, изменив диаметр и количество витков. Поэтому в первой паре контакты дросселя лучше не припаивать, а разъединять. Затем собрать все компоненты на печатной плате по чертежу лабораторного инвертора Кухтецкого. И подключите к контактам питания аккумулятор на 7200 мАч. Это все.

В мире уже созданы отработанные технологии производства металла и стали, которые сегодня используются металлургическими предприятиями.К ним относятся: конвертерный способ производства металла, прокатка, волочение, литье, штамповка, ковка, прессование и др. Однако в современных условиях наиболее распространена плавка металла и стали в конвекторах, мартеновских печах и электропечах. Каждая из этих технологий имеет ряд преимуществ и недостатков. Однако самой совершенной и новейшей технологией на сегодняшний день является производство стали в электропечах. Основными преимуществами последних перед другими технологиями являются высокая эффективность и экологичность.Рассмотрим, как собрать устройство, в котором будет плавиться металл, в домашних условиях своими руками.

Малая индукционная электрическая печь для плавки металлов в домашних условиях

Плавка металлов в домашних условиях возможна при наличии электрической печи, которую можно сделать своими руками. Рассмотрим создание индукционной малогабаритной электрической печи для гомогенных сплавов (ОС). По сравнению с аналогами созданная установка будет отличаться следующими характеристиками:

• низкая стоимость (до 10 000 руб.), тогда как стоимость аналогов от 150 000 руб.;
• регулируемый температурный режим;
• возможность быстрого плавления металлов в малых количествах, что позволяет использовать установку не только в области науки, но и, например, вв ювелирном деле, стоматологии и т. д.
• равномерность и скорость нагрева;
• возможность размещения рабочего органа в печи под вакуумом;
• относительно небольшие размеры;
• малошумный, практически не дымит, что повысит эффективность работы при работе с установкой;
• возможна работа как с однофазными, так и с трехфазными сетями.

Схема выбора типа

Чаще всего при построении индукционных нагревателей используют три основных типа схем: полумост, асимметричный мост и полный мост.В конструкции этой установки использовались два типа схем - полумостовая и полномостовая с регулируемой частотой. Такой выбор был продиктован необходимостью контроля коэффициента мощности. Возникла проблема с поддержанием режима резонанса в схеме, так как с его помощью можно настроить необходимое значение мощности. Есть два способа управления резонансом:

• изменением емкости;
• изменение частоты.

В нашем случае резонанс поддерживается регулировкой частоты.Именно эта особенность обусловила выбор типа схемы с частотным регулированием.

Анализ элементов схемы

Анализ работы индукционной печи для плавки металлов в домашних условиях (ИП) состоит из трех основных частей: генератора, блока питания и блока питания. Для обеспечения необходимой частоты при работе установки используется генератор, который во избежание помех от других узлов установки подключается к ним через гальваническое решение в виде трансформатора.Для обеспечения цепи питающего напряжения необходим блок питания, обеспечивающий безопасную и надежную работу элементов питания конструкции. По сути, именно блок питания вырабатывает необходимые сильные сигналы для выработки нужного коэффициента мощности на выходе схемы.

На рис. 1 представлена ​​общая схема индукционной установки.

Создать схему соединений

Схема соединений (электропроводка), на которой показаны соединения составных частей продуктов и обозначены провода, кабели, образующие эти соединения, и где они соединяются.

Для удобства дальнейшего монтажа установки разработана схема подключения, отражающая основные контакты между функциональными блоками печи (рис. 2).

Генератор частоты

Наиболее сложным блоком IP является генератор. Он обеспечивает нужную рабочую частоту установки и создает начальные условия для получения резонансного контура. В качестве источника колебаний используется специализированный электронный импульсный регулятор типа КР1211ЕУ1 (рис.3). Такой выбор был обусловлен способностью данной микросхемы работать в достаточно широком диапазоне частот (до 5 МГц), что позволяет получить высокое значение мощности на выходе силового блока схемы.

На рис. 4.5 показана принципиальная схема генератора частоты и схема электрической платы.

Микросхема КР1211ЕУ1 формирует сигналы определенной частоты, которую можно изменять с помощью управляющего резистора, установленного вне микросхемы.Кроме того, сигналы попадают на транзисторы, работающие в ключевом режиме. В нашем случае использовались кремниевые полевые транзисторы типа КП727 с изолированным затвором. Их преимущества заключаются в следующем: максимально допустимый импульсный ток, который они могут выдержать, составляет 56 А; максимальное напряжение 50 В. Диапазон этих показателей нас полностью устраивает. Но в связи с этим возникла проблема значительного перегрева. Как раз для решения этого дела и нужен ключевой режим, который сократит время нахождения транзисторов в рабочем состоянии.

Блок питания

Блок обеспечивает питание исполнительных органов установки. Его главная особенность – возможность работы с однофазными и трехфазными сетями. Источник питания 380 В используется для улучшения коэффициента мощности, рассеиваемой в катушке индуктивности.

Входное напряжение подается на выпрямительный мост, который преобразует переменное напряжение 220 В в пульсирующее постоянное напряжение. К выходам моста подключены накопительные конденсаторы, поддерживающие постоянный уровень напряжения после отключения нагрузки от установки.Для обеспечения надежности установки агрегат оснащен автоматическим отключением.

Блок питания

Блок обеспечивает прямое усиление сигнала и создание резонансного контура за счет изменения емкости колеса. Сигналы с генератора поступают на транзисторы, работающие в режиме усиления. Таким образом, открываясь в разное время, они возбуждают соответствующие электрические цепи, проходящие через повышающий трансформатор, и пропускают через него силовой ток в разных направлениях.В результате на выходе трансформатора (Тр1) получаем повышенный сигнал заданной частоты. Этот сигнал подается на установку с индукционной катушкой. Установка с индуктором (на схеме Тр2) состоит из индукционной катушки и набора конденсаторов (С13 - Сп). Конденсаторы имеют специально подобранную емкость и образуют колебательный контур, позволяющий регулировать уровень индуктивности. Эта схема должна работать в резонансном режиме, что вызывает быстрое увеличение частоты сигнала в катушке и увеличение индуктивных токов, тем самым фактически нагревая.На рис. 7 представлена ​​принципиальная схема силового блока индукционной печи.

Катушка индукционная и особенности ее работы

Индуктор - специальное устройство для передачи энергии от источника питания к изделию, нагревающемуся. Индукторы обычно изготавливаются из медных трубок. Во время работы охлаждается проточной водой.

Плавка цветных металлов в быту с помощью индукционной печи предполагает проникновение в центр металлов индукционных токов, возникающих в результате высокочастотного изменения напряжения, подаваемого на зажимы индуктор.Мощность установки зависит от величины приложенного напряжения и его частоты. Частота влияет на интенсивность индукционных токов и, соответственно, на температуру в центре индуктора. Чем больше частота и время работы установки, тем лучше перемешивание металлов. Сама индукционная катушка и направления протекания индукционных токов показаны на рисунке 8.

Для равномерного перемешивания и исключения загрязнения сплава посторонними элементами, например электродами из резервуара сплава, используется индукционная катушка с обратной намоткой как показано на рисунке 9.Именно благодаря этому свитку создается электромагнитное поле, удерживающее металл в воздухе, превышающее силу притяжения Земли.

Окончательная сборка установки

Каждый блок крепится к корпусу индукционной печи с помощью специальных подставок. Это делается для того, чтобы избежать нежелательного контакта токоведущих частей с металлическим покрытием самого корпуса (рис. 10).

Для безопасной эксплуатации установка полностью закрыта прочным кожухом (рис.11), с целью создания преграды между опасными элементами конструкции и телом работающего с ней человека.

Для удобства составления индукционной установки в целом изготовлено табло метрологических приборов, с помощью которого осуществляется контроль всех параметров установки. К таким метрологическим приборам относятся: амперметр, показывающий силу тока в катушке, вольтметр, подключенный к выходу дросселя, указатель температуры, регулятор частоты формирования сигнала.Все вышеперечисленные параметры позволяют регулировать режимы работы индукционной установки. Также конструкция оборудована системой ручного пуска и системой сигнализации процесса нагрева. По отпечаткам на устройствах фактически контролируется работа установки в целом.

Конструкция небольшой индукционной установки достаточно сложна. технологический процесс, так как он должен обеспечивать соблюдение многих критериев, таких как: удобство конструкции, малогабаритность, портативность и др.Эта установка работает по принципу бесконтактной передачи энергии объекту, он нагревается. В результате преднамеренного движения индукционных токов в индукторе происходит непосредственно сам процесс плавления, продолжительность которого составляет несколько минут.

Создание данной установки весьма выгодно, поскольку сфера ее применения неограниченна, начиная от использования для обычных лабораторных работ и заканчивая получением сложных однородных сплавов из тугоплавких металлов.

.

Потребление электроэнергии для индукционного котла. Индукционный котел для отопления: правда и мифы

При этом чаще всего рассматривается вариант индукционного нагрева , когда нет магистрального газа и нужно отапливать дом дорогой электроэнергией .

Индукционный котел обычно преподносится продавцами как более экономичная и инновационная альтернатива обычным электронагревателям.

Что такое индукционный нагрев

Работа основана на явлении электромагнитной индукции ... Внутри котла создается электромагнитное поле, которое нагревает ферромагнитный сердечник. Именно он отдает тепло воде в системе вместо обычного ТЭНа.

Когда продавцы и производители ВИН (нагреватели индукционные вихревые) говорят о его КПД, то есть скорости нагрева элемента и передачи тепла в систему.

Если нагревательный элемент нагревает воду в системе отопления, желательно для 20 или даже 30-40 минут , затем индукционный элемент на 10-15 минут быстрее.

Важно! В индукционном нагреве выбор теплоносителя достаточно широк: может быть не только вода, но и масло, этиленгликоль и любой антифриз.

Принцип работы и устройство индукционного электрокотла

Аналогичен трансформатору. Генератор индукционного тока состоит из первичных и вторичных обмоток, короткозамкнутых. Первичная обмотка преобразует электрическую энергию в вихревой ток, а вторичная обмотка служит корпусом индуктора.

Следующий пример еще проще объяснит работу индукционного нагревателя:

1. Катушка намотана на трубку из диэлектрического материала (неэлектропроводящего).
2. Внутри находится сердечник из мартенситной или ферритной стали (ферромагнитный).
3. Катушка создает магнитное поле при воздействии электрического тока.
4. Магнитное поле нагревает сердечник ( до 750°С ).
5. Сердечник нагревает воду, протекающую по трубке.

Арт. Несмотря на то, что индукционный котел может быстро нагреть большое количество теплоносителя, а само явление индукции вызывает конвекцию носителя в системе, чтобы без проблем обогреть двухэтажный дом, необходимо вставить насос в систему.

Чаще всего индукционный котел представляет собой достаточно компактную, не слишком высокую ( 40 см ), но тяжелую ( 23-30 кг ) широкую баллонную трубу.Поэтому, чтобы не разрушиться, его ставят на прочные дополнительные крепления. Иногда для усиления эффекта используется сварной отрезок из нескольких таких баллонообразных котельных труб.

Рис. 1. Индукционный котел, подключенный к контуру отопления. Это маленький воздушный шар.

Реже встречаются конструкции в виде шкафа .

Но в любом случае индукционный котел состоит из:

1. корпусов, состоящих из металлического диэлектрика.
2. Электроизоляционный слой.
3. Ферромагнитный сердечник ( толщиной до 7 мм ).
4. Датчик температуры в корпусе котла.
5. Впускные и выпускные патрубки соединения с трубами и радиаторами.
6. Автоматические выключатели (в панели управления).
7. Термостат (электроника в блоке).

Система отопления может выглядеть так, где:

• Насос для циркуляции теплоносителя.
• Отопительные батареи .
• Индукционный котел .
• Мембрана Расширительный бак (для регулирования давления).
• Шкаф для пульта управления.
• Отключите шаровой кран .

Внимание! Для замкнутого отопительного контура подходит только индукционный котел .

Немного об индукционной плите

Эта чудесная тарелка не похожа на обычную тарелку в том числе:

1. Автоматически распознает подходящую посуду (только из ферромагнитных металлов и с плоским дном) и не даже включить под неправильным.
2. Он нагревается быстрее , чем газовый или электрический, поэтому пища готовится быстрее.
3. Нагревает определенную площадь , равную диаметру сосуда. Остальная часть печи остается холодной.

Схема такой плиты у разных марок может существенно отличаться, но ее базовая схема одинакова для всех моделей:

• Стеклокерамическая поверхность.
• Под ним находится изолирующий слой.
• Под изоляцией находится индукционная катушка.
• Под катушкой - Блок управления и преобразователь частоты.

Первичная цепь в таком трансформаторе катушка внутри печатной платы и вторичная контура такие же сосуды.

В Интернете даже можно найти забавные схемы систем отопления дома с использованием индукционных плит. Но анализу не поддаются.

Индукционные плиты работают на очень высоких частотах от 20 кГц до 60 кГц. Проводя замеры излучений, мы выяснили, что они частично поглощаются самой пластиной, а остальные работают строго в радиусе 30см от центра пластины. Однако, несмотря на доказанную безопасность, людям с кардиостимуляторами настоятельно не рекомендуется использовать тромбоциты во избежание остановки сердца. А как насчет вредного излучения индукционного котла? Ведь он же работает на частотах от 25кГц и выше.

Вам также будет интересно:

Плюсы и минусы индукционного электрокотла

Недостатки индукционного котла :

1. Если правда, что такой котел экологичен и не выделяет дыма в окружающую среду, он распространяет электромагнитное поле по всей квартире . Люди, животные и технологии реагируют на это.
2. Безопасен только в ограниченной степени. При утечке теплоносителя электромагнитное поле автоматически не отключится, сердечник будет нагреваться до расплавления корпуса и это буквально за несколько секунд станет . Поэтому очень важно, чтобы такой котел имел сложную и надежную управляющую автоматику, отключающую питание в случае протечек. Это дорого. А на отечественных образцах индукционных нагревателей из соображений экономии чаще всего стоят дешевые китайские образцы.
3. Стоит почти вдвое дороже нагревательного элемента. При этом его заявленная производительность явно завышена и окупится еще долго.
4. По рациональности и экономичности серьезно уступает газовым и твердотопливным системам отопления.

Преимущества:

1. Некоторые модели имеют возможность дистанционного управления электронным программатором по каналу GSM. Температурный режим действительно удобен на 8-10°С когда люди вдали от дома, выезжают на неделю не беспокоясь о замерзании дома.
2. Без промежуточных технических осмотров , замены ТЭНов и других ремонтных и профилактических работ.

Кто изобрел индукционный нагреватель

Маркетинговый аргумент в пользу инновации индукционного котла не имеет смысла. Принцип индукции даже был открыт в первой трети 19 века - Майклом Фарадеем - известным нам исследователем из школьного курса физики.

I в самом начале 20 века в Швеции первый в мире сталелитейный завод запущена индукционная печь для металлургической промышленности.

Конечно, инженеры и ученые еще рассматривали возможность использования индукционных котлов для отопления в быту. Но, изучив все за и против, посчитали этот вариант нерациональным.

Индукционный нагреватель начал применяться для дома и быта в СНГ в середине 90-х годов ... Ранее индукционные котлы большой мощности применялись в СССР только в тяжелой промышленности для плавки металлов.

Правда ли, что индукционные нагреватели энергоэффективны?

Экономичность только для данного типа котла ухудшение начальной скорости нагрева 5-15 минут. И потом, по сравнению с ТЭНами. Потому что самой экономичной среди систем электрообогрева является «теплый пол». Все рассуждения 99 и даже 100% успеха это ума и расчеты массовой безграмотности. Все электрические обогреватели имеют одинаковый КПД.

Вывод о том, что часть тепла системы отводится, не достигая теплоносителя, в равной степени верен для нагревательных элементов и индукционных котлов. Учитывая дороговизну котла и обязательное дооборудование индукционной системы за отдельную сумму, экономия 30-50% электроэнергии не более чем легенда и коммерческий трюк.

Прочный. Как и все на свете, сердечник тоже подвержен износу, но он будет, в отличие от нагревательного элемента, делать это намного дольше - лет 30 ... Остальные комплектующие тоже имеют хороший запас прочности. Производители дают 10 лет гарантии на обслуживание индукционного котла и не врут. Если оснастить его качественными европейскими электронными контроллерами , то они прослужат свободно, а 30-40 лет.

Рис.2. Индукционный котел, подключенный к закрытой системе отопления. Дополнительно он оснащен контроллером, расширительным баком и насосом.

Учитывая вышесказанное, владелец индукционного котла обнаружит экономию в долгосрочной перспективе по сравнению с ТЭНами - только через пять лет использования системы . Однако по сравнению с первоначальной стоимостью установки это может быть незначительно.

Схема установки водонагревателя в систему отопления

Первое, на что следует обратить внимание, это правильный расчет мощности.Конечно, лучше пригласить специалиста, но если делать это своими руками, используйте формулу: Мощность котла 60 Вт на м2 м.кв.квартиры.

Здесь набор стандартных правил, необходимых для установки индукционного нагрева :

1. Расстояние от котла до стены превышает 30 см.
2. Расстояние от котла до потолка и пола должно быть не менее 80 см.
3. Сразу после выпускного патрубка манометр, воздухоотводчик и продувочный клапан ... Это безусловное требование безопасности.
4. По группе безопасности желательно обратно подключить горячее питание, т.е. замкнуть малый шлейф ... Это защита от перегрева.
5. После монтажа групп безопасности запорная арматура .
6. Котел должен крепиться вертикально к стене с помощью специальных креплений или хомутов.

Процесс отопления дома, пожалуй, один из важнейших для каждого человека.При строительстве дома, капитальном ремонте, обновлении трубопровода очень важно точно определить источник отопления. Если домовладелец проживает в газифицированном районе, лишних вопросов при выборе отопительного котла не возникнет. Газовый прибор – лучшее решение, доступное с точки зрения качества и стоимости.

Сложнее будет тем, чьи жилые дома расположены в местах, удаленных от газопроводов, а покупка баллонов носит эпизодический характер. В такой ситуации логично обратить внимание на электрический индукционный котел.Мнения пользователей и мнение независимых экспертов окажут нам неоценимую помощь в тестировании и выборе устройства.

Первое знакомство с теплогенератором

Из названия становится понятно, что его работа основана на принципе электромагнитной индукции. В чем его суть? Попробуем пропустить ток через катушку из толстой проволоки. Вокруг устройства немедленно создается сильное электромагнитное поле. Если внутрь поместить ферромагнетик (привлекательный металл), он очень быстро нагреется.

Простейший нагреватель представляет собой проволочную катушку с диэлектрической трубкой, внутри которой находится стальной стержень. Запитав устройство от электросети, мы получим нагрев ядра. Остается только подключить получившийся змеевик к теплотрассе, и вы получите примитивную систему отопления.

Другими словами, электричество создает электромагнитное поле, волны которого нагревают металлическую основу. А оттуда высокая температура передается охлаждающей жидкости (воде или антифризу).Интенсивный нагрев жидкости вызывает конвекционные потоки. Их производительности достаточно для эффективной работы небольшого отопительного контура. В системах с длинными трубопроводами рекомендуется устанавливать циркуляционный насос.

Внутренний блок

Конструктивно индукционный нагрев представляет собой трансформатор, заключенный в сварной металлический корпус. Под корпусом находится теплоизоляционный слой. Змеевик находится в отдельной камере, герметично отделенной от рабочего пространства. Такое размещение безопасно, так как полностью исключает контакт с теплоносителем.Сердечник состоит из тонких стальных трубок с тороидальной обмоткой.

Помните, что индукционный варочный котел ничем не отличается от традиционных теплогенераторов с ТЭНами. Его конструктивные особенности обеспечивают бесперебойную, высокоэффективную работу системы отопления в течение очень длительного периода времени.

Длительная работа системы отопления обеспечивается конструктивной особенностью, отличающей индукционный котел. Отзывы пользователей свидетельствуют о том, что такие агрегаты одинаково эффективно работают на любой текущей частоте.Это означает, что устройства могут питаться не только от домашней электросети, но и от высокочастотных преобразователей. Встроенные датчики способны реагировать на перепады напряжения и следить за показателями нагрева.

Котлы индукционные отопительные: отзывы и жалобы

Отсутствие информации об устройстве и принципах работы теплогенераторов вызывает много вопросов. Посоветовавшись в специализированном магазине, иногда можно услышать исключительно положительные качества, которыми награждаются индукционные котлы.Отзывы трейдеров часто лукавят, ведь идеальных устройств в мире не бывает.

Намеренно забывая о существующих недостатках, продавцы могут ввести в заблуждение потенциальных покупателей. Для того, чтобы объективно разобраться в ситуации, рассмотрим самые распространенные утверждения.

Ключевые моменты

Инновационные разработки

На самом деле электромагнитная индукция как физическое явление была открыта ученым Майклом Фарадеем еще в 19 веке.А печи на основе индукционных плит уже давно используются для выплавки стали. Это значит, что никаких новых технологий не изобретено, а современные котлы работают над давно известным открытием.

Выгодное приобретение

Мы уверены, что индукционный котел позволит сэкономить до 30% электроэнергии. Отзывы авторитетных специалистов не полностью согласны с этим тезисом.

Во-первых, любой отопительный прибор преобразует всю поступающую электроэнергию в тепло.В таком случае КПД не обязательно будет высоким, так как струи нагретого воздуха могут рассеиваться неравномерно.

Во-вторых, от эффективной работы отопительного прибора зависит скорость нагрева теплоносителя. Как бы нам не хотелось, но факты подтверждают большое количество электроэнергии, потребляемой индукционным котлом. Мнения каждого человека, хоть немного знающего законы физики, согласуются с очевидным фактом: для получения одного киловатта тепла необходимо затратить одинаковое количество электроэнергии.

В-третьих, часть вырабатываемого тепла теряется. Справедливости ради стоит отметить, что он до сих пор сидит дома и в трубу не залетает.

Таким образом, высокие характеристики устройства можно считать несколько относительными.

Срок службы

Мы уверены, что катушки индуктивности способны непрерывно работать от тридцати до сорока лет. И что надежность приборов намного выше, чем у электрокотлов других типов.Проанализируем это утверждение более подробно.

Во-первых, индукционные устройства не подвержены механическому износу. В них нет движущихся частей, поэтому ломаться просто нечему.

Во-вторых, медная обмотка катушки может прослужить достаточно долго. Даже повреждение изоляции не повлияет негативно на его работоспособность.

В-третьих, стальной сердечник, несмотря на достаточную толщину (около 7 мм) и прочность основного материала, все же постепенно разрушается.Постоянная смена нагрева охлаждением существенно влияет на прочность стержня. Но негативный процесс слишком длительный по времени, поэтому до полного выхода ядра из строя может пройти не один год.

В-четвертых, качество транзисторов влияет на срок службы и надежность нагревателя. Именно от них зависит, как долго индукционные котлы будут работать безупречно. Отзывы благодарных владельцев подтверждают факт десятилетней гарантии. На практике были случаи, когда теплогенераторы работали непрерывно более тридцати лет.

Приведенные выше аргументы единодушно признают фактическую долговечность индукционных котлов. Это преимущество особенно убедительно по сравнению с нагревательными элементами, где требуется замена внутренних деталей через несколько лет эксплуатации. Часто бывает так, что ТЭНы даже не расходуют свой ресурс.

Постоянные рабочие параметры

Духовки на ТЭНах постепенно теряют мощность из-за образования накипи на ТЭНах.В этом плане индукционные котлы отопления существенно отличаются от них: технические параметры остаются неизменными на протяжении многих лет эксплуатации. Попробуем выяснить, так ли верно это утверждение.

Большое влияние известкового налета на снижение мощности котлов с нагревательными элементами несколько преувеличено. Дело в том, что известняк не обладает высоким уровнем теплоизоляции. Кроме того, невозможно образование крупного слоя накипи в замкнутом водонагревательном кольце.

В индукционных устройствах налипание полностью исключено. Даже если ядро ​​соприкасается с теплоносителем, на нем все равно не образуется известковый налет. Отложения просто физически не способны прилипнуть к поверхности стержня из-за его непрерывной вибрации при воздействии электромагнитного поля. Кроме того, на горячем сердечнике постоянно образуются пузырьки воды, разрушающие любую накипь.

Таким образом, утверждение о неизменности технических свойств индукционных приборов является абсолютно верным.Что касается котлов с ТЭНом, то здесь тезис не совсем верен.

Бесшумная работа

Торговые представители быстро уверяют нас, что индукционные приборы не издают шума при включении. Это действительно так?

Ни в каких электронагревателях нет акустической вибрации. Небольшой уровень шума могут создавать дополнительные устройства – циркуляционные насосы. Современный рынок предлагает большой выбор устройств принуждения, среди которых можно найти совершенно бесшумные.Таким образом, заявления продавцов можно считать справедливыми.

Точность

Небольшой кусок трубки с намотанной на него проволокой - так выглядит индукционный котел. Отзывы владельцев отопительного прибора подтверждают возможность размещения прибора в любом помещении.

Безопасность

С тем, что теплогенератор полностью безопасен, спорить не стоит. В случае утечки теплоносителя нагрев активной зоны продолжится.Если не выключать прибор, он очень быстро растает. Чтобы исключить подобные ситуации, при установке необходимо позаботиться о дополнительном устройстве, автоматически отключающем систему при непредвиденных обстоятельствах. Совершенно очевидно, что безопасность всех электрокотлов находится на одном уровне.

Можно ли сделать индукционный котел отопления своими руками

Необходимость недорогого и эффективного отопления дома с минимальными затратами на обустройство системы отопления заставляет многих потребителей задуматься об изготовлении оборудования своими руками.Внимательно ознакомившись с принципом работы и конструкцией устройства, вы сможете собрать самодельный индукционный котел. Главным помощником в делах будет схематическое изображение трубопровода отопления, которое необходимо постоянно держать рядом, проверяя и корректируя монтаж на нем.

Вам не нужен мощный бытовой прибор для дома. Так, для обогрева помещения площадью 100 квадратных метров достаточно сделать котел на 10 кВт. Он способен обеспечить помещения температурой 20 градусов.Для домашнего котла можно приобрести электронный программатор режимов работы. С его помощью можно планировать работу индукционного аппарата на неделю вперед. Также есть возможность управлять температурным режимом на расстоянии.

С чего начать

Для начала вам необходимо подготовить необходимые материалы и инструменты. Для удобства производства желательно подготовить сварочный аппарат инверторного типа. С его помощью будут соединяться швы в корпусе генератора, фиксироваться трубопроводы.Кроме того, в устройстве контура отопления необходим высокочастотный преобразователь (инвертор).

Из материалов могут понадобиться:

• отрезки проволоки или катанки из нержавеющей стали длиной 50 мм и диаметром около 7 мм - материал для нагрева в магнитном поле;
• отрезок толстостенной пластиковой трубы с внутренним диаметром до 50 мм - основание для корпуса котла;
• эмалированная медная проволока - основной нагревательный элемент;
• переходники - соединительные разъемы;
• металлическая сетка - барьер между змеевиком и стенками корпуса.

Подготовив все необходимое, приступаем к изготовлению индукционного котла отопления своими руками.

Монтаж простого контура

Для повышения безопасности бытового теплогенератора рекомендуется изолировать открытые участки змеевика. При выборе материала для защиты медного провода следует учитывать его электро- и теплопроводность.

Рассмотренная схема индукционного котла, сделанного своими руками, обходится производителю недорого и способна значительно повысить скорость нагрева воды в системе отопления.К недостаткам можно отнести небольшие размеры оборудования и невзрачный внешний вид.

Второй вариант установки котла

Можно попробовать сделать ТЭН повышенной мощности. Его устройство обойдется немного дороже первого варианта, но в дальнейшем все затраты полностью окупятся благодаря отличному качеству и высокой эффективности.

Конструкция сложной модели представляет собой сварное соединение двух труб, имеющих вид бублика. Полученная деталь будет одновременно служить и сердцевиной, и нагревательным элементом.Медная обмотка непосредственно на корпусе котла обеспечивает высокий КПД при сохранении компактности и малого веса устройства. Входные и выходные патрубки приварены непосредственно к индуктору. Таким образом, нагрев воды будет происходить за счет контакта теплоносителя с медной обмоткой.

Особенности, которые следует учитывать при установке котла.

• Такой индукционный прибор можно интегрировать только в замкнутый контур отопления, работающий на принудительной циркуляции теплоносителя.
• В трубопроводной системе можно использовать только пластик.
• Индукционный прибор должен располагаться в помещении так, чтобы расстояние от него до ближайших стен и предметов было не менее 300 мм. Котел должен находиться на расстоянии 800-1000 мм от пола и потолка.

Утомительный процесс монтажа индукционного контура в итоге приведет к качественному отоплению вашего дома. Самодельный обогреватель прослужит вам не менее двух десятков лет, не доставляя никаких забот.

Индукционный котел САВ - известная марка промышленного оборудования

Одной из разновидностей заводского оборудования можно считать индукционный отопительный котел САВ. Печь представляет собой трубную систему со встроенным индуктором. Изготовителем теплогенераторов является волгоградская научно-исследовательская компания «Велебит».

Термогенераторы SAV успешно применяются в нескольких типах систем:

• автономное отопление;
• комбинированная схема;
• резервное отопление;
• горячее водоснабжение;
• поддержание заданного температурного режима технологических процессов в проточных и камерных реакторах.

Стоит отметить, что индукционный котел САВ показывает высокую эффективность в дистанционно управляемых автоматизированных системах теплоснабжения. Налажено промышленное производство электроустановок трех классов с диапазонами мощностей: 2,5-10 кВт, 15-60 кВт, 100-150 кВт.

Теплогенераторы типа ВИН

Котел индукционный Вирпул (ВИН) предназначен для отопления и горячего водоснабжения частных жилых домов, загородных домов, а также объектов коммерческого и общественного назначения.В зависимости от значения мощности выпускаются нагреватели двух типов: однофазные и трехфазные. Более мощные модели могут с успехом применяться в устройствах для системы отопления промышленных предприятий.

Подведем итоги

Индукционные отопительные котлы в Украине начали использовать в конце 1980-х годов на промышленных предприятиях. Разработка домашних вариантов началась примерно в середине девяностых годов. За последние десятилетия электрические обогреватели многократно менялись, модернизировались и совершенствовались.

Сегодня индукционные приборы составляют конкуренцию газовым и нагревательным элементам. Торговая сеть предлагает множество моделей, отличающихся техническими параметрами и стоимостью. Цена на бытовую технику начинается от 25 тысяч рублей. стоят значительно дороже - свыше 100 тысяч. Изготовление термогенераторного аппарата своими руками значительно сократит расходы на обустройство отопления дома.

Постоянное увеличение стоимости традиционных энергоносителей - природного газа, твердого топлива, приводит к тому, что владельцы частных и дачных домов пытаются найти новые способы обогрева помещений без лишних затрат.Одним из вариантов получения максимального эффекта при минимальных затратах является индукционный котел.

Очень часто такие котлы называют самым экономичным видом отопления. И у этого утверждения есть веские основания – ведь такое отопление подходит для любой площади помещения, а создать индукционный котел своими руками не такая уж и сложная задача, особенно для любителей рукоделия.

Функциональные особенности индукционных котлов

В первую очередь следует отметить, что индукционный отопительный котел не требует переоборудования системы отопления здания, поэтому может быть установлен не только в загородном доме средних размеров, но и для обогрева больших помещений.Это очень удобно и к тому же практично, ведь при традиционных системах отопления вам пришлось бы разбирать старую систему, а при больших поверхностях это было бы еще и дорого.

Простейшая конструкция теплогенератора, работающего по принципу индукции, выглядит следующим образом: это трансформатор, или электрический индуктор, который состоит из первичной и вторичной обмотки.

Первичная обмотка преобразует электрическую энергию в вихревые токи, направляя генерируемое электромагнитное поле во вторичную обмотку.Вторичная обмотка передает полученную энергию теплоносителю, в роли которого выступает вода, антифриз, масло и др.

Корпус индукционного котла состоит из внешнего контура, двустенного сердечника и слоя тепловой и электрической изоляции. Вес котла не слишком велик, но его КПД повышен. Таким образом, теплоноситель получает около 98% тепловой энергии, так как потерь в этом случае нет.

Какова производительность индукционного котла?

Инструкция, прилагаемая к такому устройству, как индукционный электрический котел для отопления, сообщает пользователям, что такие котлы более выгодны, чем традиционные системы отопления.А благодаря такому оборудованию можно получить отличный эффект. Теплоноситель нагревается дважды, и время на этот процесс сокращается почти вдвое, если провести параллель между такой системой и котлами с ТЭНами. Аналогичный эффект достигается за счет меньшего уровня инерции. При нагреве теплоносителя возникает магнитная индукция, в результате чего в трубопроводах не будет появляться накипь.

На самом деле этот тип нагревательного прибора служит вечно.Он не требует ухода, обслуживания или очистки.

Самый простой индукционный котел - доступен каждому

Следует отметить, что создание таких устройств, как бюджетные индукционные котлы отопления, очень просто. Вам не нужно никакого специального образования или глубоких знаний в области отопительной техники. Однако набор необходимых для работы материалов и инструментов следует подготовить заранее.

Совет - чтобы быстро и легко собрать свой индукционный котел, лучше сразу подготовить сварочный инвертор.Этим приспособлением вы свариваете корпус теплогенератора, а также подключаете подающий и обратный трубопроводы.

Для материала, который будет нагреваться в электромагнитном поле, лучше всего выбирать отрезки стальной проволоки или катанки. Диаметр не должен превышать 7 миллиметров, а длина не должна превышать 5 сантиметров. Для изготовления корпуса котла, который также будет служить участком трубопровода для теплоносителя и основанием индукционной катушки, можно взять обычную толстостенную пластиковую трубу (диаметр внутри не должен превышать 5 сантиметров).

Электрический индукционный котел подключается к системе отопления с помощью специальных переходников. Холодный теплоноситель пройдет через них и выйдет уже нагретым индукцией. Обратите внимание, что первый переходник приварен к основанию корпуса устройства. На дно подготовленной заранее пластиковой трубы укладывается металлическая сетка – именно эта сетка будет выполнять роль барьера для кусков металлической проволоки. Затем всыпаются куски проволоки, нарезанные на 5 сантиметров, их должно хватить, чтобы заполнить все пространство трубы внутри.Затем закройте верхнюю часть устройства.

Основным нагревательным элементом такого теплогенератора является индукционная катушка.

Изготовлен из эмалированной медной проволоки. На корпус из пластиковой трубы намотано 90 витков провода. Но нужно следить, чтобы все было сделано аккуратно – то есть между секциями должно быть одинаковое расстояние. Подготовив такой индуктор, его можно подключить к системе отопления.

Электрические индукционные котлы отопления представляют собой компактные устройства, а по своей конструкции практически элементарные.Такое устройство можно выполнить на любом участке трубопровода. Нужно будет только отрезать часть трубы от системы отопления, а затем установить в этом пересечении дроссель с переходниками. Что касается электрической сети, то змеевик индукционного котла подключается к высокочастотному инвертору. Но помните, что включать такое устройство можно только при наличии в системе теплоносителя, так как от высоких температур корпус может просто расплавиться.

Обратите внимание, что стоимость такого котла всего копейки.Единственным недостатком является относительно небольшой размер и внешний вид. Однако, установив такой индукционный котел отопления, вы почувствуете положительный эффект, увеличите скорость нагрева теплоносителя.

Еще один вариант индукционного котла

Есть еще один вариант создания индукционного котла своими руками. Такие индукционные нагревательные котлы будут, конечно, стоить немного дороже, но и КПД у них будет выше.

Сделать такой котел будет немного сложнее, чем в предыдущем варианте.Вам понадобится умение работать со сварочным аппаратом, наличие трехфазного инвертора, который в идеале был бы стационарно присоединен, и некоторые инструменты.

Обратите внимание, что конструкция данного варианта индукционного котла будет состоять из двух труб, которые будут сварены между собой. Если смотреть с конца, этот узор будет напоминать пончик. При этом устройство будет одновременно и сердечником, создающим электромагнитное поле, и нагревательным элементом.

Медный змеевик наматывается непосредственно на цилиндр котла.В результате будет достигнута повышенная производительность при сохранении относительно небольших размеров и веса устройства. Для подачи и отвода теплоносителя к индукционной катушке привариваются специальные трубы.

При установке таких индукционных котлов для отопления дома необходимо учитывать несколько рекомендаций и требований к установке:

• Такое устройство, как индукционный котел, можно устанавливать только в закрытых системах отопления, оснащенных циркуляционным насосом.
• Устройство также может быть установлено в системах с пластиковыми трубами.
• Между системой индукционного нагрева и стенами (или мебелью, бытовой техникой) должно быть свободное пространство не менее 30 см. И от потолка, и от пола такие устройства размещают на расстоянии 80 сантиметров.

Конечно, над этим вариантом котла вам придется поработать немного больше и сложнее, но эффект, который будет достигнут в дальнейшем, вас порадует.Такой индукционный котел, как показывают отзывы, является действительно производительным устройством, способным не только обеспечить качественное отопление вашего дома, но и прослужить без обслуживания не менее 25 лет.

Использование индукционных котлов имеет много преимуществ. Среди них следует отметить несколько:

• Во-первых, можно работать с переменным и постоянным током.
• В таком устройстве просто нет таких нагревательных элементов, которые будут изнашиваться.
• Конструкция устройства предельно проста.
• Для установки не требуется отдельного помещения. Все индукционные котлы относятся ко II классу пожарной безопасности.
• КПД как бытовых, так и заводских индукционных котлов составляет почти 100% (обычно 98-99%). Это просто отличный результат по сравнению с традиционными системами отопления.
• Можно использовать несколько видов теплоносителей и индукционный котел не пострадает.Так что можно использовать не только воду, но и работать с маслом и антифризом.
• Сделать индукционный котел самостоятельно вам не составит труда, да и по стоимости это будет очень дешево.

Таким образом, современные индукционные котлы относятся к технике нового поколения. Это не только практичные устройства, но также прочные и экономичные. Они способны обогреть не только обычный загородный дом, но и большие производственные помещения. Благодаря этому вы не тратите деньги на сложную установку и обслуживание таких устройств.

В связи с постоянным ростом цен на энергоносители владельцы загородных домов и городских квартир переходят на альтернативные, более выгодные виды отопления, выбирая в основном автономные варианты. Некоторые предпочитают устанавливать, чтобы не переплачивать за центральное отопление, которое в некоторых регионах подлежит оплате не только зимой, но и летом. Другие домовладельцы заинтересованы в обогреве своего дома с помощью электроприборов.

Электричество удобнее в том смысле, что установка такого водонагревателя не требует согласования с разрешительными организациями, составления и утверждения проекта.Но многих отпугивают высокие тарифы. Это значит, что вам придется отказаться от выбора электрокотлов, которые отличаются повышенным КПД и экономичностью работы. Это, конечно, единицы, основанные на принципе индукции. Они справедливо создали достаточно высокую конкуренцию газовым отопительным приборам.

Но сам индукционный котел - очень дорогое "удовольствие". Поэтому многих домашних мастеров интересует вопрос – можно ли сделать индукционный котел отопления своими руками. Задача оказывается посильная, но требует определенных навыков и знаний, особенно в области электротехники.

Сразу оговоримся по поводу следующего. Автор этих терминов не является сторонником «домашней продукции» в области электрооборудования, работающего от опасного для жизни напряжения. Поэтому данную публикацию следует воспринимать как обзор возможных вариантов, а не как пошаговое руководство к действию. Прежде чем браться за такую ​​задачу, следует очень трезво взвесить свои силы, знания и возможности.

Что такое индукционный котел?

Системы индукционного нагрева начали использоваться в 1980-х годах.прошлого века на промышленных предприятиях. Бытовая техника появилась только в середине девяностых. За прошедшие десятилетия они были доработаны и в их конструкцию внесены некоторые обновления, но принцип их работы остается неизменным.

Само название этих отопительных систем и устройств говорит о том, что в основе их работы лежит электромагнитная индукция. Суть принципа действия заключается в том, что если переменный ток течет по проводу с достаточно большим диаметром сечения, намотанному в виде катушки, то вокруг этой первичной обмотки создается сильное электромагнитное поле.Если в этом поле находится проводник, в нем будет индуцироваться напряжение. Ну а если силовые линии поля пересекают сердечник из сплава с находящимися в нем магнитными свойствами, получается своего рода короткое замыкание. А из-за появления на нем блуждающих токов Фуко этот материал очень быстро и сильно нагревается.

Этот принцип широко используется, например, в сталелитейной промышленности. Они также нашли применение при быстром и высокотемпературном нагреве воды.Понятно, что в данном случае в роли сердечника будет выступать труба или другой канал, по которому циркулирует теплоноситель.

Наиболее понятным примером индукционного нагревателя является провод, намотанный на трубку из диэлектрика, которая будет изолировать магнитопровод, размещенный в его внутреннем пространстве.

Катушка с проволокой подключена к источнику питания и создает электромагнитное поле. В результате действия переменного электромагнитного поля металлический сердечник нагревается, передавая тепло теплоносителю, который затем поступает в трубы и радиаторы контура отопления.В качестве теплоносителя в автономных системах отопления может использоваться масло, вода или этиленгликоль.

Это, конечно, очень упрощенное объяснение. В индукционных котлах промышленного производства ферромагнитный сердечник теплообменника может представлять собой целый лабиринт из труб или каналов, а часто, например, в вихревых нагревателях, в этом процессе участвует и корпус устройства.

В системах отопления малой протяженности теплоноситель при нагреве будет подниматься вверх, а создаваемого естественного давления обычно достаточно для его естественной циркуляции.Если основное отопление довольно длинное и разветвленное, завязанное на коллекторы с дальнейшим распределением теплоносителя, протекающего по отдельным контурам, то в системе устанавливают один или несколько контуров, так как без них невозможно будет добиться требуемого движения теплоносителя.

Действительно ли метод индукционного нагрева теплоносителя эффективен и надежен?

Перед покупкой или изготовлением индукционного котла стоит разобраться, насколько эффективен этот способ нагрева.В специализированных торговых центрах от продавцов-консультантов можно услышать только положительные качества систем, работающих по этому принципу. Однако не все, что они говорят, является правдой на 100%. И у этих отопительных агрегатов есть свои, так называемые, «Подводные скалы».

Продавцы оперируют целым списком тезисов, пытаясь увеличить продажи индукционных котлов:

• Например, часто говорят, что принцип работы этих устройств является инновационным решением.

На самом деле это не так, так как электромагнитная индукция была открыта в 1831 году английским физиком-экспериментатором Майклом Фарадеем... Во второй половине 20 века индукционные системы успешно применялись в металлургической промышленности.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что данные устройства вряд ли можно отнести к разряду инновационных технологий. Однако в этом есть и свой «плюс», так как такая система уже проверена временем и доказала свою эффективность.

• Еще одной важной особенностью, на которую акцентируют внимание продавцы, является экономичность использования индукционного котла. Обычно указывается, что этот тип устройства потребляет на 25-30% меньше энергии, чем другие электронагреватели. Вы можете с этим согласиться?
90 143

Цены на индукционные котлы

индукционный котел

Вероятно, нет. Каждый потребляет электроэнергию в соответствии со своей мощностью, указанной производителем в техническом паспорте. Это означает, что для выработки одного киловатта тепла в самом идеальном случае (100% КПД) прибор должен использовать киловатт электроэнергии.Более того, даже при заданных параметрах КПД агрегата может быть ниже, ведь многое зависит еще и от конкретных условий работы котла.




Время нагрева теплоносителя до нужной температуры зависит от мощности и эффективности нагревательного элемента. Нужно сказать, что часть затрачиваемой тем или иным образом энергии тратится впустую, так как материалы, из которых изготовлены детали устройства, не обладают нулевым сопротивлением. Однако тепловые потери от работы индукционного котла не уходят «в дымоход», а остаются в помещении, где установлен прибор, что зачастую является их очевидным преимуществом.

Таким образом, сам вывод говорит о том, что серьезно сэкономить на электроэнергии при использовании индукционного котла вряд ли получится. Но их КПД и скорость нагрева действительно высоки.

• Несмотря на указанный в каталожной карточке примерный срок службы, установленный производителем (не путать с гарантией!), продавцы уверяют, что индукционный котел прослужит не менее 25 лет. Надо согласиться, что эта информация достоверна, если электронный блок управления качественный.Блок содержит полупроводниковые компоненты в своей упаковке, которые все еще могут выйти из строя. Как правило, производители предоставляют десятилетнюю гарантию на компоненты электронного блока. Однако довольно часто они прекрасно работают 25-30 и даже дольше.

А вот в самом котле ломаться в принципе нечему. Таким образом, первичная обмотка, обычно изготовленная из меди, имеет большой запас прочности и прослужит долго при правильном охлаждении (а это обеспечивается циркуляцией теплоносителя).

Стержень сердечника или материал внутренних каналов со временем явно начнет портиться, так как агрессивная среда теплоносителя, а также чередование охлаждения-нагрева будут постоянно негативно воздействовать на него. Однако для того, чтобы он стал совсем бесполезным, должно пройти несколько лет.

Рассматривая конструкцию котла, работающего по индукционной схеме, можно сделать вывод, что он намного надежнее и долговечнее отопительных приборов, в которых в качестве ТЭНов используются ТЭНы.

Цены на отопительные котлы

котел

• Еще одним преимуществом индукционного нагревателя является его тихая работа - видимо, это выгодно отличает его от других нагревательных приборов. Вопрос в том, так ли это?

Здесь с точностью до наоборот. Да, электронагреватели работают тихо, так как при их работе не возникают акустические колебания и не используются механические компоненты. Однако именно при работе индукционного прибора отчетливо ощущаются низкочастотные вибрации, которые могут раздражать людей с гипоакузией.Это негативное явление сведено к минимуму в вихревых котлах, где напряжение питания первичного змеевика предварительно преобразуется в высокочастотное.

Кроме того, если в системе установлен некачественный циркуляционный насос, он также может стать источником легкого раздражающего шума. Но это уже относится ко всем системам отопления, вне зависимости от типа котла. Но современный ассортимент насосов позволяет приобрести совершенно бесшумную модель.

• Покупатель может визуально оценить компактность котла.Можно сказать, что это устройство состоит из отрезка трубы определенной длины, которая не занимает много места, в отличие от других отопительных приборов. Правда, вес индукционного котла обычно очень внушительный, то есть потребуются надежные опоры.



Однако не забывайте, что потребуется место для соответствующих компонентов системы, проводки цепи и узла коллектора, если этого требует цепь. Если необходимо обогреть достаточно большую площадь дома, часто устанавливают несколько индукционных приборов и вся система требует много места.

• Неверно утверждать, что котлы этого типа абсолютно безопасны и что качество котлов более выражено, чем у их аналогов в качестве нагревательных элементов. Безопасность использования этих двух видов отопительных приборов примерно одинакова и зависит от правильного подключения и работы встроенных систем защиты от экстремальных ситуаций.

Например, если в индукционном приборе произойдет утечка теплоносителя и вовремя не отключится электромагнитное поле, а нагрев внутреннего сердечника продолжится, то корпус и крепежные детали могут расплавиться буквально за считанные минуты.Поэтому при покупке устройства или самостоятельном его конструировании следует обратить внимание на автоматическое отключение устройства в случае поломки.




Как видно из представленной выше информации, индукционные котлы, как и другие отопительные приборы, имеют свои недостатки и они не являются уникальными устройствами, позволяющими платить за отопление лишь копейки. Однако их эффективность не вызывает сомнений. И еще – благодаря компактным размерам котла его вполне можно разместить в квартире, например, в нише, чтобы он был практически незаметен.

Как самому сделать индукционный котел?

Существует множество конструкций индукционных котлов. Одни из них сложно сделать самому, другие проще. Далее рассмотрим относительно недорогие варианты, которые можно сделать в домашних условиях. Однако для реализации этих проектов потребуются определенные материалы и инструменты.

Первый вариант – использование индукционных варочных панелей

Данную версию радиатора можно назвать экспериментальной.Он подходит для обогрева небольшого помещения площадью 20 ÷ 25 м². Лучше всего установить те или иные радиаторы в отопительный контур, обогреваемый прибором, который быстро нагревается и отдает тепло в помещение. Кроме того, объем таких нагревателей небольшой, поэтому требуется небольшое количество теплоносителя, который быстро нагреется в индукционном мини-котле.

Источником переменного электромагнитного поля в этом проекте является индукционная плита, которую можно было бы заменить более современной моделью и до сих пор без дела лежит в кладовке.

Для производства данной модели индукционного нагревателя потребуются следующие материалы:

• Труба стальная профильная 50×25 мм, десять отрезков по 500 мм и два по 300 мм - для изготовления теплообменника котла.
• Труба стальная профильная 50×30 мм, две штуки длиной 500 мм и одна длиной 700 мм – для изготовления опоры.
• Труба стальная диаметром 20 ÷ 25 мм - две длины 120 ÷ 150 мм.
• Стальной лист толщиной 3 ÷ 4 мм для изготовления расширительного бака размерами 270 × 270 × 100 мм.
• . Их количество будет зависеть от конкретной схемы, которая выполняется для конкретного расположения котла и его обвязки. Для соединения труб вам потребуются сопутствующие элементы – муфты, уголки, резьбовые соединения и т.д. – здесь вы сможете проявить собственное видение трубопроводов.
• Краны шаровые, перекрывающие движение теплоносителя, при необходимости проведения профилактических или ремонтных работ на отопительных приборах.

Кроме этих материалов необходимо подготовить еще несколько приспособлений и приспособлений, необходимых для сборки и сборки в трубопроводе котла.

Цены на полипропиленовые трубы

трубы полипропиленовые

• Циркуляционный насос.
• Индукционная электрическая двухконфорочная плита - иначе ее часто называют панельной.

Для выполнения работы вам потребуются инструменты и приспособления, ну и конечно же умение с ними работать:

• Устройство для пайки полипропиленовых труб.
• Газовый ключ.
• Электродрель.
• "Болгарка" (болгарка).
90 143

Цены на циркуляционные насосы

циркуляционный насос




Работы по изготовлению такого индукционного котла отопления выполняются в следующей последовательности:

Иллюстрация
	Первым делом «болгаркой» стальную профильную трубу разрезают на отрезки необходимой длины. Из них будет изготовлен корпус теплообменника, по которому будет циркулировать теплоноситель. Сегменты складываются бок о бок на конце, в результате получается тип батареи.Они должны быть закреплены в прижатом положении друг к другу. Затем трубы сваривают точечной сваркой. Сначала их приклеивают по краям, а затем по всей линии шва, через каждые 100 мм. Для того, чтобы как можно быстрее остыть и укрепить места сварки, а также очистить прогар, полученную конструкцию можно облить струей холодной воды.
	Следующим этапом нужно обрезать края получившейся «батарейки» — для этого они обрезаются болгаркой. Гладкие края необходимы, так как они будут закрыты П-образным металлическим профилем (швеллером), который должен идеально совпадать по краям сваренных между собой квадратных труб.
	П-образный профиль можно приобрести в готовом виде или изготовить самостоятельно, вырезав из профильной трубы одну широкую полосу. Вы должны подготовить две такие детали. Кроме того, нарезанные полосы затем будут использованы для закрытия торцевых краев U-образных частей, а также для изготовления опор.
	Теперь полученный профиль швеллера нужно очень аккуратно приварить сплошным швом к торцевым кромкам бортов «аккумулятора». Пространство, которое создаст эта деталь, позволит теплоносителю циркулировать по трубам – получается два оригинальных коллектора. Здесь следует отметить, что батарею теплообменника вполне можно сделать в виде змеевика – это упростит циркуляцию теплоносителя, он будет быстрее нагреваться, что повысит теплоотдачу.
	Кроме того, из одной из полос, оставшихся после изготовления П-образных профилей, вырезаются четыре вставные вставки, размер которых соответствует отверстиям, образованным П-профилями, приваренными к торцам кран. Затем их приваривают на место сплошным швом, ведь конструкция должна быть герметичной.
	Теперь просверлите два отверстия на торцах батареи, в которые вварите отрезки трубы с резьбой снаружи. В нижней части с одной стороны крана должен быть один патрубок - он предназначен для подачи охлажденной воды в котел отопления (т.н. "обратка"). К отверстию, расположенному сверху на противоположной стороне конструкции, приваривается вторая труба.В результате нагретая вода поступает в отопительный контур (поток). Кроме них по центру бортов, также сваркой, крепятся отрезки профильной трубы длиной 100 мм.
	Места сварки и швы на готовом теплообменнике зачищают болгаркой и придают конструкции аккуратный вид и гладкость. С задней стороной теплообменника следует обращаться особенно осторожно, так как поверхность нагрева индукционной плиты должна быть прижата к ней.
	Кроме того, готовый узел следует загрунтовать, а затем покрасить термостойкой краской, предназначенной для металлических элементов системы отопления.
	Следующим шагом будет изготовление расширительного бачка из металлических панелей. Его части свариваются сплошным швом, так как он должен быть герметичным. В нижней части данной установки прорезан патрубок с наружной резьбой для подключения к отопительному контуру. Надо сказать, что расширительный бачок можно приобрести готовый. Его мощность выбирается в зависимости от того, сколько теплоносителя будет в контуре отопления – можно пойти от значения 10% от объема.
	Далее подготовьте опорную раму для установки индукционной панели и крепления теплообменника. На этом рисунке показано, что кронштейн состоит из двух вертикально выровненных профильных труб и нижней полки. Последний также может быть изготовлен из профильной трубы, из которой вырезаны одна узкая и одна широкая сторона. В центральной части вертикальных профилей приварены отрезки профильной трубы. Их положение необходимо рассчитать так, чтобы они могли состыковаться с участками труб, закрепленными на концах теплообменника. Затем все детали скрепляются между собой сваркой, а нижняя горизонтальная часть конструкции должна образовывать полку, на которую будет крепиться индукционная панель. Затем теплообменник крепится к опоре с помощью приваренных к его концам отрезков трубы. Однако между кронштейном и теплообменником должен быть зазор, в который можно установить индукционную плиту, чтобы она плотно прижималась к теплообменнику своими нагревательными элементами.
	Индукционная плита работает так же, как и бойлер, потому что внутри нее находятся катушки, индуцирующие сильное переменное электромагнитное поле. Это поле станет «инициатором» нагрева профильных стальных труб аккумуляторного теплообменника. Простота его использования заключается в том, что все электронные и электрические модули находятся внутри конструкции, а внешний кожух панели обеспечивает сохранность устройства. Установив панель в держатель за теплообменником, она прижимается к его поверхности.
	Теперь осталось только подвести к котлу трубы, которые соединит его с контуром отопления. Для этой цели можно использовать полипропиленовые или металлопластиковые трубы, главное, чтобы они были рассчитаны на горячую воду с температурой не ниже 95 градусов. Как было сказано выше, выход нагретого теплоносителя из установки соединяется с патрубком, подающим его к радиаторам, а также с расширительным бачком, который крепится к стене под потолком.
	Вся система не будет эффективно работать без водяного циркуляционного насоса, который можно установить в любом удобном месте отопительного контура, но в идеале - на "обратке" перед входом в котел - там его будет меньше подвергается воздействию высоких температур. Желательно, чтобы он располагался рядом с электрической розеткой.
	Осталось заполнить систему водой (теплоносителем), проверить герметичность всех соединительных узлов. Если все в порядке, можно запускать котел. На рисунке показан пробный запуск с носителем. Конечно, в реальных условиях эксплуатации к котлу необходимо подводить отдельную линию питания с соответствующим сечением провода и контуром заземления.

С помощью индукционной панели можно сделать еще один вариант котла, который будет эффективнее описанного выше, хотя и менее компактен.




Особенностью этого варианта является горизонтальное расположение индукционной варочной панели с установленными в ней теплообменниками непосредственно на нагревательных платформах.Здесь конструкция фактически работает так же, как и обычная конфорка, на которую ставится кастрюля с водой и нагревается до высокой температуры. Отличие в том, что емкость («кастрюля») изготовлена ​​из ферромагнитного сплава, то есть все ее стенки активно нагреваются. Эти баки герметичны, соединены друг с другом, и нагретая вода не испаряется, а идет в контур отопления, подключенный к такому котлу.

Второй вариант самодельная индукционная катушка и сварочный инвертор

Второй вариант индукционного нагревателя котла выполнен на основе высокочастотного сварочного инвертора.Желательно, чтобы аппарат был оснащен плавно регулируемым сварочным током. Мощность инвертора должна быть прямо пропорциональна мощности, которую должен иметь котел. Самый подходящий вариант для домашней конструкции – инверторный манометр на 15 ампер, но при необходимости его можно увеличить.

Нужно правильно понимать, что подключение водонагревателя ни в коем случае не производится на клеммы сварочных проводов - в этом случае сработает только короткое замыкание. Инвертор придется немного доработать - первичная обмотка создаваемого нагревателя должна быть подключена после ВЧ преобразователя, вместо дросселя инвертора.Если самостоятельно с этим справиться сложно, обратитесь к специалисту в этой области.




Этот принцип нагрева используется для нагрева теплоносителя, проходящего через ту же трубу, помещенную в электромагнитное поле. Представленный ниже вариант можно назвать весьма спорным, но опробовавший его на практике мастер убеждает в его работоспособности и результативности.

Как видите, производственные затраты минимальны, поэтому при необходимости можно провести эксперимент.Даже если мощности недостаточно для полного нагрева, это может быть приемлемым решением для нагрева горячей воды для бытовых нужд.

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Итак, помимо инверторного сварочного аппарата, для изготовления нагревателя вам понадобится несколько деталей. Отрезок толстостенной полипропиленовой трубы (PN25) длиной 400 ÷ 500 мм служит корпусом, который будет составлять часть отопительного контура, а также основой для индукционной катушки и теплообменника для транспортировки горячего вода. Желательно, чтобы внутренний диаметр трубы был не менее 50 мм, то есть используется труба с наружным диаметром 75 мм. Можно взять поменьше, скажем, с внешним 50 мм, внутренним — 33, но КПД радиатора, конечно, снизится. Потребуется стальная проволока или металлический стержень диаметром 6÷7 мм – от него отрезаются куски длиной 40÷50 мм. Эти элементы действуют как ферромагнитный сердечник теплообменника. Возможны и другие варианты теплообменника – об этом речь пойдет ниже.
	Вместо отрезанных кусков прутка, вставляемых в полость трубы, можно использовать один толстый металлический прут или стальную трубу меньшего диаметра, стальной болт или другие изделия, обладающие магнитными свойствами и удобные для помещается в трубу ПВХ. Так практикуют заполнение трубы стальными шариками, крупной стружкой, ненужными гайками и т.п. сетка.Затем засыпьте в него стальные наполнители, а затем закройте другой его край сеткой.
	Можно использовать металлический винт с частым вращением или несколько металлических трубок диаметром 4 ÷ 5 мм, которые будут плотно закреплены в полипропиленовом корпусе. Они обеспечивают большую поверхность прямого теплообмена с циркулирующей водой. Некоторые умельцы используют стальную проволоку или даже обычные кухонные губки из нержавеющей стали для наполнения «котла», плотно вбивая их в полипропиленовую трубу.
	При покупке кухонных мочалок для этих целей нужно будет проверить, чтобы они были магнитными. Для этого, отправляясь в магазин за покупками, можно взять с собой обычный магнит и прикрепить его к посудомоечной машине. Если такая губка магнитная, то она подходит для заполнения полости индукционного теплообменника. Поскольку стружка тонкая, она очень быстро нагревается, отдавая тепловую энергию теплоносителю, который будет через нее проходить. Вариант с плотным заполнением трубы металлической стружкой, наверное, можно назвать самым простым, дешевым и эффективным вариантом.
	При заполнении корпуса индукционного теплообменника металлическими изделиями по его краям привариваются переходники, доводящие его большой диаметр до диаметра труб контура отопления. Затем, если агрегат необходимо установить в определенном месте, к фитингам через участок трубы приваривают отводы, направляющие поток теплоносителя в нужном направлении. Муфты неплохо было бы приварить с гайками-американками - , чтобы отопительный прибор можно было разобрать, например, для каких-либо ремонтно-восстановительных или профилактических работ. Конкретная схема подключения этих отводов или, при необходимости, прямых участков трубопровода составляется заранее, исходя из конкретных условий монтажа нагревателя и схемной разводки.
	Затем на трубу наклейте столбы или текстолитовые стержни, которые будут служить основой для намотки индукционной катушки. Текстолит был выбран потому, что он обладает отличными диэлектрическими свойствами и не боится высоких температур.
	По краю корпуса теплообменника выполнить развальцовку концов кабеля из той же платы высотой 12 ÷ 15 мм. Нужны для расположения клеммных контактов, через которые котел будет подключаться к инверторному аппарату.
	Катушка намотана изолированным проводом 1,5 мм, который используется для намотки в трансформаторах. Рулоны укладываются поверх текстолитовых брусков с шагом 3 мм. Концы кабеля крепятся на текстолитовые стоечные хомуты. Обмотка должна состоять из хорошо изолированного кабеля на всю длину, так как по ней будет протекать электрический ток, создавая электромагнитное поле, необходимое для нагрева сердечника теплообменника.
	Для изготовления обмотки потребуется 10 ÷ 10,5 м изолированного кабеля, из которого должно получиться 90 витков. Его длина и размер поперечного сечения были определены после расчета параметров катушки, размещенной на «родном» возбудителе сварочного аппарата. Для подключения катушки к сварочному аппарату на концы намотанной проволоки крепятся зажимы. Соединение должно быть хорошо изолировано.

Из соображений безопасности всю эту конструкцию можно поместить в корпус, который будет служить внешней изоляцией устройства.Он должен быть изготовлен из диэлектрического материала, которым может быть труба большого диаметра PPR, PVC или PE. Защитный кожух имеет отверстия для вывода концов силового кабеля, для вывода ответвлений для подключения к контуру отопления или горячей воды. Например, торцы можно заделать заглушками, посадив их на термостойкий клей и проделав в них отверстия для труб или в боковых частях корпуса. Здесь, в принципе, широкое поле для фантазии мастера.

Данный прибор можно испытывать только после его установки в систему отопления и заполнения теплоносителем.В противном случае полипропиленовая трубка корпуса может быстро расплавиться при нагревании.




На данном рисунке показана примерная схема автономного контура отопления с установленным в нем индукционным котлом. Система состоит из следующих элементов и узлов:

1 - Подключение к сети через преобразователь энергии. В рассмотренном выше проекте использовался высокочастотный преобразователь сварочного инвертора.

2 - Только индукционный водонагреватель.

3 - Компоненты «группы безопасности», которая может включать манометр, термометр, предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик.

4 - Краны шаровые для перекрытия подачи воды на определенном участке контура, а также для доливки или слива воды из контура отопления.

5 - Циркуляционный насос необходим для создания необходимого расхода охлаждающей жидкости.

6 - Механический (сетчатый) для очистки охлаждающей жидкости. Фильтрация теплоносителя позволяет значительно продлить срок службы котельного оборудования.

7 - Мембранный расширительный бак, необходимый для компенсации теплового расширения воды или другого теплоносителя.

8 - Отопитель. В системе с питанием от индукционного котла наиболее эффективно будет работать биметаллический или алюминиевый нагреватель. Они характеризуются малыми объемами и очень высокой теплоотдачей.

9 - Линия заполнения системы водой или опорожнения ее для технического обслуживания или ремонта.

Резюмируя публикацию, следует еще раз подчеркнуть: если нет опыта работы с электротехнической продукцией, забыты знания основ физики, нет уверенности в своих навыках сантехника и сантехника, то не стоит обеспокоен этим.Лучше всего купить готовый индукционный котел или, в случае аварии, заказать прибор у опытного мастера, который не только его изготовит, но и проверит его работу и безопасность в эксплуатации.

Видео: Мастер делится секретами самостоятельного изготовления индукционного котла

90 376

Постоянное увеличение стоимости энергии привело к появлению новых технологий отопления. Помимо модернизации существующих систем, производители предлагают совершенно новые способы нагрева воды.Особый интерес вызывает индукционное отопление в частном доме с помощью котла.

Особенности индукционного нагрева

Для повышения температуры теплоносителя необходимо обеспечить передачу тепла от энергоносителя к воде. В традиционных электрических котлах за это отвечают ТЭНы. Однако они имеют ряд недостатков, которые в первую очередь связаны с повышенным потреблением электроэнергии. Современная индукционная печь работает по другому принципу.

Чтобы сделать индукционный нагрев своими руками, нужно внимательно изучить специфику его работы.Его работа основана на принципе электромагнитного индуктора. Его конструкция состоит из двух обмоток, каждая из которых выполняет определенную функцию:

• Basic ... Необходимо преобразовывать подводимое к нему электричество в вихревой ток. Это один из этапов создания явления индукции;
• Вторичный ... Под воздействием электромагнитного поля начинает нагреваться, таким образом передавая полученную тепловую энергию теплоносителю.

На практике для производства индукционного отопления в частном доме своими руками понадобится внешний контур, выполняющий роль корпуса. Внутренний сердечник изготовлен из стального стержня, толщина которого обычно составляет 10 мм. Такая конструкция позволяет снизить вес при одновременном повышении эффективности работы. Для заводских моделей КПД может достигать 98%. При этом даже правильно сделанный своими руками индукционный котел имеет значение этой характеристики порядка 87-90%.

Все системы индукционного нагрева не оснащены циркуляционными насосами, расширительным баком и системой безопасности. Эти элементы необходимо приобретать отдельно.

Плюсы и минусы индукционных котлов



Действительно ли этот способ теплоснабжения так эффективен, как его рекламируют производители? Читая отзывы об индукционном нагреве, невозможно сделать однозначный вывод. Многие потребители жалуются на большой расход электроэнергии, некоторые модели бытовых котлов явно небезопасны в эксплуатации.

Прежде чем сделать индукционный котел отопления своими руками, подберите к нему комплектующие и комплектующие – рекомендуется подробно изучить преимущества и недостатки данного вида теплоснабжения.

Преимущества:

Но наряду с этим необходимо учитывать и отрицательные стороны эксплуатации котлов отопления данного типа:

• Высокая стоимость заводских моделей. Действительно качественные электрические индукционные котлы изготавливаются из современных материалов, стоимость которых в большей степени определяет высокую цену.Поэтому самодельные модели намного уступают по качеству и техническим характеристикам заводским моделям;
• Для установки котлов мощностью более 7 кВт потребуется обустройство электросети 380 В. В противном случае нагрузка не позволит работать оборудованию в нормальном режиме;
• Если нет воды, индукционная печь перегреется и выйдет из строя. Поэтому в конструкции обязательно должны быть датчики давления, которые подключаются к выключателю. Если давление падает, устройство автоматически отключается.

Решив самостоятельно использовать индукционный нагрев, можно приступать к выбору оптимальной схемы котла и расчету его параметров.

Принцип индукционного нагрева десятилетиями использовался в сталелитейной промышленности для нагрева металла. Индукционные котлы пришли из этой отрасли.

Бытовой индукционный котел

Для того, чтобы сделать индукционное отопление частного дома своими руками, необходимо сначала сделать кожух. Для этого используйте жаростойкую сталь.В качестве внутреннего сердечника обычно используется стальная трубка, на которую надевается обмотка из медного провода.

Для снижения теплопотерь наружные стены утеплены базальтовой ватой. Таким образом, можно установить индукционные котлы для отопления частного дома в подсобных помещениях.

После установки внутренней цепи выполните следующие действия:

1. Протяните контактные провода через специальные отверстия во внешней конструкции.
2. Тщательно изолируйте кабели в местах их прохождения через броню.
3. Подключить котел к системе управления. Лучше всего покупать заводскую модель этого компонента, так как он содержит защитные и регулирующие элементы.



Перед первым пуском самодельного индукционного котла проверьте герметичность всей конструкции. Для этого один из патрубков должен быть заглушен, а к другому вода должна подаваться насосом. После заполнения внутреннего пространства увеличьте давление до максимального расчетного.Обычно этот показатель составляет 15-20 атм.

На практике действительно надежные и экономичные котлы для индукционного нагрева воды в отоплении невозможно изготовить самостоятельно. Единственным исключением являются небольшие сооружения, которые имеют функцию обеспечения горячей водой, а не отоплением.

Это связано со сложностью соблюдения всех технологических норм производства. Нередко в отзывах о бытовых индукционных котлах можно встретить попытки сделать их своими руками. Но после ряда испытаний выбор остановили на заводских моделях этого отопительного прибора.

В случае неправильной конструкции обмотки между обмотками может произойти электрический сбой. Это приведет к короткому замыканию и выходу оборудования из строя. Поэтому котлы должны быть оснащены УЗО.

Правила организации индукционного нагрева



Поскольку индукционные электрические котлы для отопления отличаются от обычных, то и требования к их эксплуатации другие. В первую очередь необходимо знать, что установка данного вида оборудования возможна только в закрытых системах теплоснабжения.Для улучшения циркуляции теплоносителя можно установить насос.

Для безопасного нагрева от индукционной плиты необходимо адаптировать существующую проводку. Для этого рассчитайте мощность электроприборов в доме, в том числе котла, и прибавьте к полученной цифре запас в 20%. Технические характеристики электрического кабеля должны быть не ниже полученного значения.

Подключение индукционной печи к источнику питания должно производиться отдельным кабелем. Он должен быть подключен непосредственно к центральному распределительному щиту.Запрещается подключать другие устройства к этой линии питания.

Для повышения производительности и безопасности индукционного нагрева своими руками установите следующее:

• Бачок расширительный ... Выравнивание давления при избыточном давлении из-за перегрева охлаждающей жидкости. Температура внутри индукционного котла для отопления дома может достигать +110°С;
• Датчик давления и температуры ... Подключен к центральному блоку управления;
• Циркуляционный насос ... Его установка необязательна, но желательна. Естественного теплового расширения воды может быть недостаточно для обеспечения нормальной скорости движения;
• Группа безопасности - Клапан воздухоотводчик и сливной для воды.

Часто в отзывах об индукционном нагреве можно встретить жалобы на деформацию пластиковых труб из-за чрезмерного перегрева воды. Во избежание этого все технические и эксплуатационные параметры системы отопления должны соответствовать эскизному проекту.

Рекомендуется установить аварийный генератор для предотвращения остывания воды при отключении электроэнергии. Особенно это касается систем индукционного отопления в частном доме.

Обзор производителей индукционных котлов



А что делать, если вам нужны индукционные электрические котлы для отопления предприятия? К сожалению, в настоящее время на рынке не так много производителей, продукция которых соответствует мировым стандартам.

При сборке индукционного нагрева, который делается своими руками, стоит проанализировать актуальные предложения на рынке. В этом случае необходимо не только ознакомиться с отзывами об индукционных котлах, но и проверить их соответствие действующим стандартам. Последнее будет непросто, так как в настоящее время нет ГОСТов и СНиПов, регламентирующих производственный процесс их изготовления. Вы можете только проверить внутренние спецификации производителя.

Но как в этом случае оснастить индукционное отопление частного дома надежным оборудованием? Для решения этой задачи предлагаем обзор производителей котлов для индукционных систем отопления.

Гейзер

Одна из крупнейших и надежных компаний по производству электронагревательного оборудования. В настоящее время потребитель может выбрать индукционный отопительный котел мощностью от 4,5 до 250 кВт. Стоит отметить, что конструкция имеет класс электробезопасности «2», что не требует организации дополнительного контура заземления.

Модели серии «Е» имеют накопительный бак, что делает индукционный нагрев теплоносителя на отопление более экономичным.

Эдисон

Предприятие специализируется на производстве крупногабаритных систем отопления для отопления зданий общественного назначения и промышленных объектов. Прилагаемый комплект принадлежностей содержит все необходимые компоненты. В ассортименте представлены модели, рассчитанные на разогрев от маломощной индукционной плиты. Но их количество крайне мало.

Миратрон

Особенностью индукционных электрокотлов этой фирмы является модульная конструкция. Это дает возможность в любой момент повысить эффективность системы теплоснабжения без полной замены оборудования.Предложение включает котлы от 4,5 до 30 кВт.

Перед покупкой электрокотла для индукционного нагрева рекомендуем ознакомиться с его техническим паспортом. В нем должны быть указаны условия эксплуатации оборудования.

.

---

Смотрите также

• 
  Установка проходного выключателя
• 
  Монтаж душевого уголка
• 
  Установка завертки на межкомнатную дверь
• 
  Как подключить электрозвонок
• 
  Хорошая мощность всасывания для пылесоса
• 
  Определение точки росы по температуре и влажности
• 
  Монтаж скважинного адаптера
• 
  Соединение канализационных труб без раструба
• 
  Отмостка с утеплением пеноплекс
• 
  Восстановить резьбу
• 
  Терморегуляторы с датчиком температуры воздуха