Paano gumagana ang induction heating? Induction heater: DIY circuits

Pag-init ng induction atelier maaaring mai-install sa isang apartment; hindi ito nangangailangan ng anumang mga pag-apruba at nauugnay na mga gastos at abala. Sapat na ang kagustuhan ng may-ari. Ang isang proyekto ng koneksyon ay kinakailangan lamang sa teorya. Ito ay naging isa sa mga dahilan para sa katanyagan ng mga induction heater, kahit na sa kabila ng mataas na halaga ng kuryente.

Paraan ng induction heating

Ang induction heating ay pagpainit gamit ang alternating electric magnetic field konduktor na inilagay sa larangang ito. Ang mga eddy currents (Foucault currents) ay lumabas sa konduktor, na nagpapainit dito. Mahalaga ito ay isang transpormer, ang pangunahing paikot-ikot ay isang likaw na tinatawag na isang inductor, at ang pangalawang paikot-ikot ay isang tab o short-circuited winding. Ang init ay hindi ibinibigay sa tab, ngunit nabuo sa loob nito ng mga ligaw na alon. Ang lahat ng nakapaligid dito ay nananatiling malamig, na isang tiyak na bentahe ng mga device ng ganitong uri.

Ang init sa tab ay ibinahagi nang hindi pantay, ngunit sa mga layer ng ibabaw lamang nito at higit pa sa buong volume na ito ay ipinamamahagi dahil sa thermal conductivity ng materyal na tab. Bukod dito, sa pagtaas ng dalas ng alternating magnetic field, bumababa ang lalim ng pagtagos at tumataas ang intensity.

Upang patakbuhin ang inductor na may dalas na mas mataas kaysa sa network (50Hz), ginagamit ang mga transistor o thyristor frequency converter. Pinapayagan ng mga converter ng thyristor ang pagkuha ng mga frequency hanggang 8 KHz, mga transistor converter - hanggang 25 KHz. Ang mga scheme para sa kanilang koneksyon ay madaling mahanap.

Kapag pinaplano ang pag-install ng mga sistema ng pag-init sa iyong sariling tahanan o bahay ng bansa, bilang karagdagan sa iba pang mga opsyon gamit ang likido o solidong gasolina, kailangan mong isaalang-alang ang opsyon ng paggamit ng induction heating ng boiler. Sa pag-init na ito Hindi ka makakatipid sa kuryente, ngunit walang mga sangkap na mapanganib sa kalusugan.

Ang pangunahing layunin ng inductor ay upang makabuo ng thermal energy dahil sa electrical nang walang paggamit ng mga thermal electric heater sa panimula ibang paraan.

Ang isang tipikal na inductor ay binubuo ng mga sumusunod na pangunahing bahagi at aparato:

Heating device device

Ang mga pangunahing elemento ng induction heater para sa sistema ng pag-init.

1. Steel wire na may diameter na 5-7 mm.
2. Isang plastik na tubo na may makapal na dingding. Inner diameter hindi kukulangin sa 50 mm at ang haba ay pinili ayon sa lugar ng pag-install.
3. Copper enameled wire para sa coil. Pinipili ang mga sukat depende sa kapangyarihan ng device.
4. Mesh ng ng hindi kinakalawang na asero.
5. Welding inverter.

Ang pamamaraan para sa paggawa ng induction boiler

Opsyon isa

Gupitin ang bakal na wire sa mga piraso na hindi hihigit sa 50 mm. Punan ang plastic pipe ng tinadtad na kawad. Matatapos malunod wire mesh para maiwasan ang pagkatapon ng wire.

Sa mga dulo ng pipe, i-install ang mga adapter mula sa plastic pipe hanggang sa laki ng pipe sa lugar kung saan nakakonekta ang heater.

Gumamit ng enameled copper wire upang i-wind ang winding sa heater body (plastic pipe). Upang gawin ito, kakailanganin mo ang tungkol sa 17 metro ng kawad: ang bilang ng mga liko ay 90, ang panlabas na diameter ng tubo ay halos 60 mm: 3.14 x 60 x90 = 17 (metro). Tukuyin pa ang haba kapag eksaktong alam ang panlabas na diameter ng tubo.

Ilagay ang plastic tube, ngayon ay isang induction boiler, sa pipeline sa isang patayong posisyon.

Kapag sinusuri ang pagganap ng isang induction heater, siguraduhing mayroong coolant sa boiler. Kung hindi, ang katawan (plastic pipe) ay matutunaw nang napakabilis.

Ikonekta ang boiler sa inverter, ito ay kinakailangan punan ang sistema ng coolant at maaaring i-on.

Opsyon dalawa

Ang disenyo ng induction heater na gawa sa welding inverter ayon sa pagpipiliang ito ito ay mas kumplikado, nangangailangan ng ilang mga kasanayan at kakayahan ang pagtatrabaho gamit ang iyong sariling mga kamay, gayunpaman, ay mas epektibo. Ang prinsipyo ay pareho - induction heating ng coolant.

Una kailangan mong gawin ang induction heater mismo - ang boiler. Upang gawin ito, kakailanganin mo ng dalawang tubo ng iba't ibang mga diameter, na ipinasok sa isa't isa na may puwang na halos 20 mm sa pagitan nila. Ang haba ng mga tubo ay mula 150 hanggang 500 mm, depende sa inaasahang kapangyarihan ng induction heater. Kinakailangan na i-cut ang dalawang singsing na naaayon sa puwang sa pagitan ng mga tubo at hinangin ang mga ito nang hermetically sa mga dulo. Ang resulta ay isang lalagyan na hugis toroidal.

Ito ay nananatiling pinakuluan panlabas na pader isang inlet (lower) tube tangential sa katawan at isang upper (outlet) tube na parallel sa inlet sa tapat ng toroid. Ang laki ng mga tubo ay ang laki ng mga tubo ng sistema ng pag-init. Ang lokasyon ng mga inlet at outlet pipe ay tangential, titiyakin ang sirkulasyon ng coolant sa buong dami ng boiler nang walang pagbuo ng mga stagnant zone.

Ang pangalawang hakbang ay ang paglikha ng paikot-ikot. Ang enameled copper wire ay dapat na sugat nang patayo, ipasa ito sa loob at itinaas ito sa panlabas na tabas ng pabahay. At kaya 30-40 lumiliko, na bumubuo ng toroidal coil. Sa pagpipiliang ito, ang buong ibabaw ng boiler ay paiinitan sa parehong oras, kaya makabuluhang pagtaas ng pagiging produktibo at kahusayan nito.

Gawin ang panlabas na katawan ng pampainit mula sa mga di-conductive na materyales, gamit, halimbawa, isang plastic pipe malaking diameter o isang karaniwang plastic bucket, kung sapat na ang taas nito. Ang diameter ng panlabas na pambalot ay dapat tiyakin na ang mga tubo ng boiler ay lumabas mula sa gilid. Tiyakin ang pagsunod sa mga panuntunan sa kaligtasan ng kuryente sa buong diagram ng koneksyon.

Ihiwalay ang boiler body mula sa panlabas na katawan na may heat insulator; maaari mong gamitin ang alinman sa bulk thermal insulation material (expanded clay) o tiled material (isover, minislab, atbp.). Pinipigilan nito ang pagkawala ng init sa atmospera mula sa convection.

Ang natitira na lang ay punan ang system ng iyong coolant at ikonekta ang induction heater mula sa welding inverter.

Ang gayong boiler hindi nangangailangan ng anumang interbensyon sa lahat at maaaring gumana nang 25 o higit pang mga taon nang walang pag-aayos, dahil ang disenyo ay walang gumagalaw na bahagi, at ang diagram ng koneksyon ay nagbibigay para sa paggamit awtomatikong kontrol.

Ikatlong opsyon

Ito ay, sa kabaligtaran, ang pinakasimpleng opsyon sa pag-init bahay, tapos gamit ang sarili mong mga kamay. Sa patayong bahagi ng pipe ng sistema ng pag-init, kailangan mong pumili ng isang tuwid na seksyon ng hindi bababa sa isang metro ang haba at linisin ito ng pintura. telang de liha. Pagkatapos ay i-insulate ang seksyong ito ng pipe na may 2-3 layer ng electrical fabric o siksik na fiberglass. Pagkatapos nito, i-wind ang induction coil na may enameled copper wire. Maingat na ihiwalay ang buong circuit ng koneksyon.

Ang natitira na lang ay ikonekta ang welding inverter at tamasahin ang init sa iyong tahanan.

Mangyaring tandaan ang ilang mga bagay.

1. Hindi ipinapayong mag-install ng naturang pampainit mga sala kung saan madalas na matatagpuan ang mga tao. Ang katotohanan ay ang electromagnetic field ay kumakalat hindi lamang sa loob ng coil, kundi pati na rin sa nakapalibot na espasyo. Para ma-verify ito, gumamit lang ng ordinaryong magnet. Kailangan mong dalhin ito sa iyong kamay at pumunta sa coil (boiler). Ang magnet ay magsisimulang mag-vibrate ng kapansin-pansin at mas malakas ay mas malapit ang coil. kaya lang mas mainam na gamitin ang boiler sa isang hindi tirahan na bahagi ng bahay o mga apartment.
2. Kapag nag-i-install ng coil sa pipe, siguraduhin na sa seksyong ito ng sistema ng pag-init ang coolant ay natural na dumadaloy paitaas upang hindi lumikha ng backflow, kung hindi man ay hindi gagana ang system.

Mayroong maraming mga pagpipilian para sa paggamit ng induction heating sa iyong tahanan. Halimbawa, sa isang mainit na sistema ng supply ng tubig maaari kang tumanggi na mag-apply nang buo mainit na tubig , pinapainit ito sa mga saksakan ng bawat gripo. Gayunpaman, ito ay isang paksa para sa hiwalay na pagsasaalang-alang.

Ilang salita tungkol sa kaligtasan kapag gumagamit ng mga induction heaters na may welding inverter:

• upang matiyak ang kaligtasan ng kuryente Ang mga elemento ng conductive ay dapat na maingat na insulated mga istraktura sa buong diagram ng koneksyon;
• ang isang induction heater ay inirerekomenda lamang para sa mga closed heating system kung saan ang sirkulasyon ay ibinibigay ng isang water pump;
• inirerekumenda na ilagay ang induction system sa layo na hindi bababa sa 30 cm mula sa mga dingding at kasangkapan at 80 sentimetro mula sa sahig o kisame;
• Upang matiyak ang ligtas na operasyon ng system, kinakailangang magbigay ng kasangkapan sa system na may pressure gauge, emergency valve at awtomatikong control device.
• i-install aparato para sa pagdurugo ng hangin mula sa sistema ng pag-init upang maiwasan ang pagbuo ng mga air pockets.

Ang kahusayan ng mga induction boiler at heaters ay malapit sa 100%, ngunit dapat itong isaalang-alang na ang pagkawala ng kuryente sa mga welding inverters at mga kable, isang paraan o iba pa, ay ibinalik sa consumer sa anyo ng init.

Bago simulan ang paggawa ng isang induction system, tingnan ang teknikal na data ng mga pang-industriyang sample. Makakatulong ito sa iyo na matukoy ang paunang data ng iyong homemade system.

Nais ka naming tagumpay sa pagkamalikhain at self-employment!

Maraming tao ang naaakit electric heating ang katotohanan na ito ay gumagana nang kusa at hindi kailangang patuloy na bantayan. Ang negatibong bahagi ng naturang mga heating boiler ay ang gastos at teknikal na mga kinakailangan.

Sa ilang mga lugar ay hindi lang sila magagamit. Ngunit maraming mga may-ari ang hindi natatakot dito, at naniniwala sila na ito ay ang kadalian ng operasyon na sumasaklaw sa lahat ng mga pagkukulang.

Lalo na kapag ang mga bagong uri na may inductive coils, sa halip na mga elemento ng pag-init, ay lumitaw sa mga merkado ng pagbebenta. Pinapainit nila ang gusali nang may agarang bilis at matipid na pinainit ang gusali, ayon sa mga may-ari ng mga unit. Bagong uri Ang mga boiler ay tinatawag na induction.

Ang bagong uri ng mga heater ay madaling gamitin. Itinuturing na ligtas kumpara sa mga pampainit ng gas, walang soot at soot, na hindi masasabi tungkol sa mga device na may solid fuel. At ang pinakamahalagang bentahe ay hindi na kailangang maghanda solid fuel(uling, kahoy na panggatong,).

At sa sandaling lumitaw ang mga induction heater, may mga craftsmen kaagad na, upang makatipid ng pera, sinusubukan na lumikha ng gayong pag-install gamit ang kanilang sariling mga kamay.

Sa artikulong ito tutulungan ka naming magdisenyo ng isang heating device sa iyong sarili.

Ang isang aparato kung saan ang metal at mga katulad na produkto ay pinainit nang walang kontak ay tinatawag na induction heater. Ang operasyon ay kinokontrol ng isang alternating induction field na kumikilos sa metal, at ang mga alon sa loob ay bumubuo ng init.

Ang mataas na dalas ng mga alon ay nakakaapekto sa produkto bilang karagdagan sa pagkakabukod, kung kaya't ang disenyo ay hindi karaniwan kumpara sa iba pang mga uri ng pag-init.

Ang mga induction heater ngayon ay naglalaman ng mga semiconductor frequency reducer. Ang ganitong uri ng pag-init ay malawakang ginagamit sa paggamot ng init ng mga ibabaw na gawa sa bakal at iba't ibang mga compound at haluang metal.

Ang pagiging compact ng kagamitan ay ginagamit sa mga makabagong teknolohiya, habang may malaking epekto sa ekonomiya. Ang iba't ibang mga modelo ay nakakatulong na ipatupad ang mga flexible at automated na kumbinasyon, kabilang ang mga all-round transistor frequency reducer at mga bloke ng koneksyon kapag mas gusto ang isang induction system.

Paglalarawan

Kasama sa isang tipikal na elemento ng pag-init ang mga sumusunod na bahagi:

1. Isang elemento ng pag-init sa anyo ng isang baras o metal na tubo.
2. Inductor- Ito ay isang tansong kawad na nagpapaikot-ikot sa likid. Sa panahon ng operasyon, ito ay gumaganap bilang isang generator.
3. Alternator. Hiwalay na disenyo, kung saan ang karaniwang kasalukuyang ay na-convert sa isang mataas na dalas na halaga.

Sa pagsasagawa, ang mga induction unit ay ginamit kamakailan. Ang mga teoretikal na pag-aaral ay nasa unahan. Ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng isang balakid - pagkuha ng mataas na dalas ng mga magnetic field. Ang katotohanan ay ang paggamit ng mga setting ng mababang dalas ay itinuturing na hindi epektibo. Sa sandaling lumitaw ang mga ito nang may mataas na dalas, nalutas ang problema.

Ang mga generator ng HDTV ay lumipas na sa kanilang ebolusyonaryong panahon; mula sa lampara, hanggang modernong mga modelo, tumatakbo batay sa IGBT. Ngayon sila ay mas mahusay, mas magaan ang timbang at mas maliit ang sukat. Ang kanilang limitasyon sa dalas ay 100 kHz dahil sa mga dynamic na pagkalugi ng mga transistor.

Prinsipyo at saklaw ng pagpapatakbo

Pinapataas ng generator ang dalas ng kasalukuyang at inililipat ang enerhiya nito sa likid. Ang inductor ay nagko-convert ng high-frequency current sa isang alternating electromagnetic field. Ang mga electromagnetic wave ay nagbabago sa mataas na frequency.

Ang pag-init ay nangyayari dahil sa pag-init ng eddy currents, na pinupukaw ng mga alternating eddy vectors ng electromagnetic field. Ang enerhiya ay ipinapadala nang halos walang pagkalugi na may mataas na kahusayan at sapat na enerhiya upang mapainit ang coolant at higit pa.

Ang enerhiya ng baterya ay inililipat sa coolant, na matatagpuan sa loob ng pipe. Ang coolant, sa turn, ay ang coolant ng heating element. Dahil dito, tumataas ang buhay ng serbisyo.

Ang industriya ay ang pinaka-aktibong mamimili ng mga induction heater, dahil maraming disenyo ang may kinalaman sa high heat treatment. Ang kanilang paggamit ay nagpapataas ng lakas ng produkto.

Ang mga high-power na device ay naka-install sa high-frequency forges.

Ang pagpapanday at pagpindot sa mga kumpanya, gamit ang mga naturang yunit, ay nagpapataas ng produktibidad ng paggawa at binabawasan ang pagkasira ng mga dies, at binabawasan ang pagkonsumo ng metal. Maaaring masakop ng mga pag-install na may through heating ang ilang bilang ng mga workpiece nang sabay-sabay.

Kapag ang mga bahagi na nagpapatigas sa ibabaw, ang paggamit ng naturang pag-init ay ginagawang posible upang madagdagan ang resistensya ng pagsusuot nang maraming beses at makakuha ng isang makabuluhang epekto sa ekonomiya.

Ang mga karaniwang lugar ng aplikasyon para sa mga device ay ang paghihinang, pagtunaw, pag-init bago mag-deform, at high-frequency na hardening. Ngunit mayroon ding mga zone kung saan ang mga single-crystal semiconductor na materyales ay ginawa, ang mga epitaxial film ay lumago, ang mga materyales ay foamed sa mga de-koryenteng bahagi. field, high-frequency welding ng mga shell at pipe.

Mga kalamangan at kahinaan

Mga kalamangan:

1. Mataas na kalidad ng pag-init.
2. Mataas na kontrol sa katumpakan at flexibility.
3. pagiging maaasahan. Maaaring gumana nang awtonomiya, pagkakaroon ng automation.
4. Pinapainit ang anumang likido.
5. Ang kahusayan ng aparato ay 90%.
6. Mahabang buhay ng serbisyo(hanggang 30 taong gulang).
7. Madaling i-install.
8. Ang pampainit ay hindi nangongolekta ng sukat.
9. Dahil sa automation, pagtitipid ng enerhiya.

Minuse:

1. Mataas na halaga ng mga modelo na may automation.
2. Pag-asa sa suplay ng kuryente.
3. Ang ilang mga modelo ay maingay.

Paano ito gawin sa iyong sarili?

Sabihin nating nagpasya kang gumawa ng induction heater sa iyong sarili, para dito naghahanda kami ng isang tubo, ibuhos ang maliliit na piraso ng bakal na wire (9 cm ang haba) dito.

Ang tubo ay maaaring plastik o metal, pinakamahalaga, na may makapal na dingding. Pagkatapos, ito ay sarado na may mga espesyal na adapter sa lahat ng panig.

Susunod, pinaikot namin ito ng hanggang 100 na kawad na tanso at inilalagay ito sa gitnang bahagi ng tubo. Ang resulta ay isang inductor. Ikinonekta namin ang output na bahagi ng inverter sa paikot-ikot na ito. Gumagamit kami bilang isang katulong.

Ang tubo ay nagsisilbing pampainit.

Inihahanda namin ang generator at tipunin ang buong istraktura.

Mga kinakailangang materyales at tool:

• hindi kinakalawang na asero wire o baras (diameter 7 mm);
• tubig;
• enameled na kawad na tanso;
• metal mesh na may maliliit na butas;
• mga adaptor;
• makapal na pader na plastik na tubo;

Hakbang sa hakbang na gabay:

1. I-mode ang wire sa mga piraso, 50 mm ang haba.
2. Inihahanda namin ang shell para sa pampainit. Gumagamit kami ng makapal na pader na tubo (diameter 50 mm).
3. Sinasaklaw namin ang ilalim at tuktok ng katawan na may isang mata.
4. Paghahanda ng induction coil. Alambreng tanso Pinaikot namin ang 90 sa katawan at inilalagay ang mga ito sa gitna ng shell.
5. Gupitin ang bahagi ng tubo mula sa pipeline at mag-install ng induction boiler.
6. Ikinonekta namin ang coil sa inverter at punan ang boiler ng tubig.
7. Pinagbabatayan namin ang nagresultang istraktura.
8. Sinusuri namin ang system na gumagana. Hindi ito magagamit nang walang tubig, dahil maaaring matunaw ang plastic pipe.

Mula sa isang welding inverter

Ang pinakasimple opsyon sa badyet ay ang paggawa ng induction heater gamit ang welding inverter:

1. Upang gawin ito, kumuha ng polymer pipe, dapat makapal ang mga pader nito. Nag-install kami ng 2 balbula sa mga dulo at ikinonekta ang mga kable.
2. Nagbubuhos kami ng mga piraso sa tubo(diameter 5 mm) metal wire at i-mount ang tuktok na balbula.
3. Susunod, gumawa kami ng 90 na pagliko sa paligid ng tubo na may tansong kawad, nakakakuha kami ng inductor. Ang heating element ay isang pipe, at gumagamit kami ng welding machine bilang generator.
4. Dapat ay nasa AC mode ang device na may mataas na dalas.
5. Pagkonekta ng tansong kawad sa mga pole welding machine at suriin ang gawain.

Gumagana bilang isang inductor, isang magnetic field ang ilalabas, habang ang eddy current ay magpapainit sa tinadtad na kawad, na hahantong sa pagkulo ng tubig sa tubo ng polimer

1. Ang mga bukas na lugar ng istraktura ay dapat na insulated para sa mga kadahilanang pangkaligtasan.
2. Ang paggamit ng induction heater ay inirerekomenda lamang sa mga saradong sistema pag-init, kung saan naka-install ang isang bomba upang mailipat ang coolant.
3. Ang istraktura na may induction heater ay inilalagay 800 mm mula sa kisame, 300 mm mula sa mga kasangkapan at dingding.
4. Ang pag-install ng pressure gauge ay mapoprotektahan ang iyong istraktura.
5. Maipapayo na magbigay ng kasangkapan sa heating device awtomatikong sistema pamamahala.
6. Ang pampainit ay dapat na konektado sa elektrikal na network gamit ang mga espesyal na adapter.

Ang mga heating device na ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay batay sa induction heating ay tinatawag na induction heater. Ginagamit ang mga ito kapwa sa industriya at sa pang-araw-araw na buhay, at sa industriya ang kahalagahan ng paggamit ng mga ito ay halos hindi matataya.

Tingnan natin ang mga device na ito nang mas malapitan.

Disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng induction heater

Ang isang pinasimple na induction heater ay binubuo ng tatlong bahagi:

Ang isang conductive (metal, graphite) rod ay inilalagay sa isang coil, na binubuo ng isang tiyak na bilang ng mga liko ng isang conductor ng isang naibigay na cross-sectional area, nang walang direktang pakikipag-ugnay dito, pagkatapos kung saan ang boltahe ay inilapat sa mga contact ng coil mula sa isang alternating kasalukuyang generator. Ang isang electromagnetic field ay nabuo sa paligid ng mga liko ng coil, sa ilalim ng impluwensya kung saan ang Foucault eddy currents ay lumabas sa baras, na pinainit ang core. Kaya, walang paglipat ng init sa core; ang init ay nabuo nito nang nakapag-iisa sa ilalim ng impluwensya ng mga alon na gumagala sa loob nito, at maaaring ilipat gamit ang isang coolant. Ang temperatura ng baras ay hindi tumataas nang sabay-sabay sa buong masa, ngunit mula sa mga layer ng ibabaw hanggang sa gitna, depende sa thermal conductivity ng core material. Kasabay nito, ang pagtaas ng dalas ng alternating current ay binabawasan ang lalim ng inductive heating, ngunit pinatataas ang intensity nito. Espesyal na atensyon nararapat sa katotohanan na ang coil sa paligid ng core ay nananatiling halos malamig sa panahon ng operasyon.

Biswal ang prosesong ito ay ganito ang hitsura:

Mga lugar ng paggamit

Sa industriya, ang mga induction heater ay ginagamit upang maisagawa ang mga sumusunod na kumplikadong proseso:

Sa pang-araw-araw na buhay, ang mga induction heating device ay medyo laganap din. Mga lugar ng kanilang aplikasyon:

• sambahayan mga sistemang nagsasarili pagpainit (para sa isang bahay ng tag-init, apartment, pribadong bahay);
• pagtatalaga sa tungkulin hobs at mga tile para sa kusina;
• small-volume crucible furnaces para sa household metal smelting;
• gawa sa alahas.

Dahil ang pangunahing paksa ng artikulo ay isang induction heater, tatalakayin natin heating boiler, na batay sa ideya ng inductive heating ng coolant.

Induction heater – heating boiler

Dahil ang mga may-ari ng bahay ay nagsimulang mag-install ng mga autonomous heating system sa kanilang mga tahanan, ang isyu ng kahusayan ng mga heating boiler ay nananatiling isa sa pinakamahalaga para sa kanila. Sa pamamagitan ng tagapagpahiwatig na ito, hindi bababa sa mga aparato na bumubuo ng init mula sa kuryente, ang mga induction heating boiler ang nangunguna. Bukod dito, ang kanilang kapangyarihan, na hindi maihahambing sa magkatulad na parameter ng naturang aparato bilang isang baseboard heater, ay nagpapahintulot sa mga yunit na gamitin bilang pangunahing paraan ng pagpainit sa malalaking lugar.

Ang mga induction heating boiler ay binubuo ng dalawang circuits - pangunahin (electromagnetic) at pangalawa (heat exchange piping). Ang unang circuit, na binubuo ng isang voltage converter at isang heat generator na may induction heater, ay lumilikha ng electromagnetic field, eddy currents at bumubuo ng init. Ang pangalawang circuit, na kinabibilangan ng heat exchanger na may piping system, ay naglilipat ng init na ito sa pamamagitan ng sirkulasyon ng coolant sa mga radiator ng heating system. Ang tubig ay ginagamit bilang isang coolant purong anyo o may mga additives.

Bilang karagdagan sa dalawang circuit sa itaas, ang sistema ng pag-init ay may kasamang automation, na responsable para sa pagpapatakbo ng mga indibidwal na bahagi ng yunit.

Ang mga modernong induction heating boiler ay naka-install lamang sa heat exchange circuit saradong uri, na mayroong tangke ng pagpapalawak na uri ng lamad at isang forced circulation pump sa disenyo nito. Ang paggamit ng isang circulation pump ay isang kinakailangang panukala at ito ay dahil sa maliit na dami ng coolant sa isang mataas na intensity ng pag-init ng heat exchanger. Pagkakataon natural na sirkulasyon sa ganitong sistema ay hindi kasama - nang walang bomba, ang tubig ay kumukulo bago ito magsimulang lumipat sa mga tubo.

Mahalaga! Ang induction boiler ay dapat na grounded. Bilang karagdagan, kapag nag-i-install ng isang sistema ng pag-init, ang circuit ng pamamahagi ng coolant ay dapat na mai-install mula sa mga plastik na tubo, o ihiwalay ang heating unit mula sa steel circuit sa pamamagitan ng pagpasok ng mga polypropylene fitting.

Ang mga induction heating boiler ay inuri nang magkapareho sa iba pang mga electric heating unit - ayon sa kapangyarihan, disenyo, mga parameter ng kuryente na natupok. Ngunit ang mga device na ito ay mayroon ding klasipikasyon ayon sa nakabubuo na solusyon bahagi ng kuryente.

Mga uri ng induction boiler

Mayroong mga sumusunod na uri ng induction heating boiler, na itinalaga pareho ng prinsipyo ng operasyon at ng tatak ng tagagawa:

• Ang SAV ay isang uri at sa parehong oras ay isang trademark ng mga bagong henerasyong boiler na may kapangyarihan mula 2.5 hanggang 100 kW, na ginawa mula noong 2007 kumpanyang Ruso CJSC NPK "INERA";
• VIN - ang abbreviation ay hindi lamang pagdadaglat ng pangalan ng species mga induction device(vortex induction heaters), ngunit din ang patentadong pangalan ng mga boiler na ginawa ng kumpanya ng Izhevsk na "Alternatibong Enerhiya".

Mga induction heater SAV

Ang pagpapatakbo ng mga yunit ng SAV ay hindi nangangailangan ng paggamit ng isang inverter ng isang kasalukuyang ng 50 Hz ay ​​ibinibigay sa inductor. Ang electromagnetic field na sapilitan ng pangunahing paikot-ikot ay nagiging sanhi ng pagbuo ng mga daloy ng puyo ng tubig sa pangalawang paikot-ikot, ang papel na kung saan sa mga boiler ng ganitong uri ay nilalaro ng isang seksyon ng isang closed circuit ng mga tubo na may coolant. Ang seksyong ito ng tubo - ang pangalawang paikot-ikot - ay masinsinang pinainit sa ilalim ng impluwensya ng mga alon ng Foucault at naglilipat ng init sa coolant, na pinipilit na magpalipat-lipat sa sistema ng pag-init gamit ang isang circulation pump.

Ang sistema ng pag-init ay itinayo gamit ang mga radiator o isang pamamaraan ng labirint, na nagpapaalala sa pag-init ng baseboard, upang madagdagan kabuuang lugar ang panlabas na ibabaw (paglipat ng init) ng mga tubo - ang heating circuit, sa pinakamababa, ay hindi dapat maging minimal sa haba.

Ang mga SAV boiler ay ginawa para sa mga boltahe na 220V at 380V. Gumagamit sila ng tubig bilang isang coolant (dalisay o may mga antifreeze additives), pati na rin ang antifreeze. Unit output sa buong lakas ang trabaho ay tumatagal ng mga 5-20 minuto (depende sa dami ng coolant), ang kahusayan ng mga heaters ng naturang mga aparato ay hindi bababa sa 98%. Para sa mahusay na pag-init mga lugar hanggang sa 30 sq. Ang isang induction device na may lakas na 2.5 kW ay sapat, ang pagbili nito, kumpleto sa automation at control system, ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 30 libong rubles.

Mga yunit ng pag-init ng VIN

Ang mga boiler ng ganitong uri ay mas advanced sa operating prinsipyo at disenyo, na natural na nakakaapekto sa kanilang gastos. Upang patakbuhin ang mga aparatong VIN, kinakailangan ang isang inverter - isang aparato para sa pagtaas ng dalas ng papasok na kasalukuyang. Ang mataas na dalas ng kasalukuyang nagiging sanhi ng pagbuo ng isang electromagnetic field ng mataas na intensity, na, sa turn, ay nagiging sanhi ng paglitaw ng mas malakas na eddy currents sa pangalawang paikot-ikot. Bilang karagdagan, ang heat exchanger at boiler body ay gawa sa ferromagnetic alloys na may sariling magnetic field. Ang resulta ng lahat ng mga prosesong ito ay isang mataas na intensity ng pag-init ng heat exchanger at, natural, ang coolant.

Ang isang yunit ng VIN na may lakas na 3 kW ay sapat na upang magpainit ng isang silid na may sukat na 35-40 metro kuwadrado. (depende sa mga kondisyong pangklima at kalidad ng thermal insulation ng mga panlabas na istruktura ng gusali).

Dahil sa kanilang higit na produktibo, ang mga yunit ng VIN ay maaaring gamitin hindi lamang sa mga sistema ng pag-init ng tirahan, kundi pati na rin para sa supply ng mainit na tubig. Upang gawin ito, ang mga karagdagang tangke ng imbakan na nilagyan ng awtomatikong proteksyon ay naka-install sa coolant circuit, ang kapasidad nito ay kinakalkula depende sa bilang ng mga hot water intake point. Mainit na tubig Ang mga lalagyan na ito ay ibinibigay sa pamamagitan ng pagpapalipat-lipat nito sa isang sistema na may direktang daloy ng pag-init ng isang induction heater.

Pagsusuri ng mga katangian ng marketing-mga pahayag

Maraming mga pakinabang ang naiugnay sa mga induction heating boiler, madalas na walang argumento. Ilista natin ang mga katangiang ito at suriin ang antas ng pagkakatugma ng mga pahayag sa katotohanan:

Matipid

Pahayag

Pagkonsumo ng kuryente induction boiler 20-30% mas mababa kaysa sa iba pang mga electric heater.

Katotohanan

Lahat ng heating electrical appliances na hindi gumagana gawaing mekanikal, 100% na enerhiya agos ng kuryente na-convert sa init, ang kanilang kahusayan ay palaging mas mababa sa 100%, ngunit naiiba sa halaga iba't ibang mga aparato V iba't ibang kondisyon. Upang makabuo ng 1 kW ng thermal energy, kinakailangan na kumonsumo ng higit sa 1 kW ng kuryente, ngunit magkano pa ang nakasalalay sa mga parameter ng daluyan ng pagwawaldas. Sa loob ng boiler, siyempre, mayroon ding mga pagkalugi - halimbawa, para sa pagpainit ng coil, dahil ang anumang materyal na konduktor ay may pagtutol, ngunit ang lahat ng mga pagkalugi na ito ay nananatili sa loob ng bahay.

Mahalaga! Ang mga lumang-style na metro (bakelite) ay magtatala ng mas kaunting (1.6 - 1.8 beses) na pagkonsumo ng kuryente kaysa sa mga modernong elektroniko, dahil hindi ito idinisenyo upang isaalang-alang ang reaktibong kapangyarihan ng mga induction boiler.

Marahil ang katotohanang ito ay nagpapaliwanag ng pahayag tungkol sa kahusayan ng mga induction boiler.

tibay

Pahayag

Mataas na pagiging maaasahan at mahabang buhay ng serbisyo ng kagamitan - higit sa 25 taon.

Katotohanan

Sa katunayan, ang kawalan ng mga gumagalaw na bahagi ay nag-aalis ng mekanikal na pagsusuot ng mga induction boiler. Ngunit ang sistema ng pag-init na may isang yunit ng VIN ay kasama circulation pump, na ang mapagkukunan ay mas katamtaman. Bilang karagdagan, ang sistema ng kontrol at automation ay may kasamang mga mekanismo na binubuo din ng maraming mga bahagi na napapailalim sa pagsusuot.

Ang induction heater core ay nagpapatakbo sa ilalim ng patuloy na paikot na pag-init at mga kondisyon ng paglamig, mga pagpapapangit ng temperatura, na isa ring negatibong salik. Samakatuwid, ang pagtawag sa mapagkukunan ng mga induction boiler na halos walang limitasyon ay isang pagmamalabis. Gayunpaman, ito ay talagang ilang beses na mas mataas kaysa sa mga pampainit ng elemento ng pag-init.

Ang pagkakapare-pareho ng mga katangian sa buong buhay ng serbisyo

Pahayag

Walang naka-on na proseso ng pagbuo ng sukat loobang bahagi Tinutukoy ng mga tubo ang patuloy na kahusayan ng pampainit at init exchanger.

Katotohanan

Ang iskala ay ang pagtitiwalag ng mga asin na nakapaloob sa tubig (coolant). Ang halaga ng mga impurities na ito sa isang limitadong dami ng coolant ay limitado at maliit din, kaya ang epekto ng sukat sa kahusayan ng heater ay hindi gaanong mahalaga. At sa isang induction boiler, ang pangalawang paikot-ikot ay nasa ilalim ng halos pare-pareho na panginginig ng boses, at ang pagbuo ng scale ay hindi nangyayari sa lahat. Kaya tama ang pahayag, pinalaki lamang ang kahalagahan nito.

Katahimikan

Pahayag

Ang operasyon ng induction heating boiler ay tahimik, na nagpapakilala sa kanila mula sa iba pang mga electric heater.

Katotohanan

Totoo ang pahayag, ngunit ang lahat ng mga electric boiler ay hindi gumagawa ng ingay sa panahon ng operasyon, dahil ang mga acoustic wave ay hindi kasama sa hanay ng kanilang mga vibrations. Tanging ang circulation pump lamang ang maaaring gumawa ng ingay, ngunit kung nais mo, maaari kang pumili ng isang tahimik na modelo.

Ang pagiging compact

Pahayag

Ang mga induction boiler ay compact, na maginhawa kapag pumipili ng kanilang lokasyon ng pag-install.

Katotohanan

Ito ay totoo kung hindi ka gagamit ng cascade ng induction boiler at hindi ka mag-install ng mga intermediate tank kung mayroong ilang mga hot water intake point sa hot water supply system, dahil ang induction heater ay, sa pangkalahatan, isang maliit na piraso ng tubo na may isang paikot-ikot.

Kaligtasan

Pahayag

Ang kaligtasan ng device ay ganap.

Katotohanan

Walang ganap na ligtas na mga electric heater. Kapag nagpapatakbo ng mga aparatong induction, ang posibilidad ng pagtagas ng coolant mula sa system ay hindi maaaring maalis, at ang generator ng electromagnetic field ay patuloy na gagana, at ang sistema ng mga walang laman na tubo ay magpapainit. Upang maiwasan ang paglitaw ng ganoong sitwasyon, ang disenyo ng boiler ay nagbibigay ng isang awtomatikong shutdown device, ngunit maaari rin itong mabigo.

Samakatuwid, ang mga induction heaters, habang lumalampas sa kanilang mga kakumpitensya sa ilang pamantayan sa kaligtasan, ay hindi ganap na ligtas.

Mga disadvantages ng induction heaters

• Mataas na halaga ng mga device.
• Malaki ang timbang ngunit compact.
• Ang pagkakaroon ng isang kadahilanan na nakakaimpluwensya sa electromagnetic field sa katawan at mga aparato.

Tingnan natin ang huling punto nang mas detalyado.

Ang electromagnetic field ay nakakaapekto sa mga buhay na organismo sa halos parehong paraan kung paano ito nakakaapekto sa mga produktong pagkain. Microwave oven– nagpapainit sa kanila sa isang tiyak na lalim, at ito ay maaaring magkaroon ng mga kahihinatnan. Ang intensity ng impluwensya ng field, kabilang ang sa isang tao, ay tinutukoy ng naturang indicator tulad ng energy flux density (EFD), na tumataas sa pagtaas ng dalas ng kasalukuyang ibinibigay sa primary winding. Kapag nagpapatakbo ng mga induction heaters, kinakailangan na obserbahan sanitary standard ang halaga ng limitasyon ng PES, na itinatag sa SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96, ay depende sa tagal ng pagkakalantad sa field at, halimbawa, para sa 8 oras na pagkakalantad - 25 μW/sq.cm , isang oras - 200 μW/sq.cm .

Bilang karagdagan, ang radiation ng inductor ay negatibong nakakaapekto sa mga elektroniko at kagamitan sa radyo na matatagpuan sa malapit, na lumilikha ng pagkagambala sa panahon ng operasyon.

Mahalaga! Upang maprotektahan ang iyong sarili mula sa mga epekto ng mga electromagnetic field, maaari mong palibutan ang boiler ng pinong mesh (1x1, 2x2 mm) metal mesh(Faraday cage), hindi nakikipag-ugnayan sa boiler body at grounded.

Mga panuntunan sa pagpapatakbo

Ligtas na operasyon ng induction heating boiler, tulad ng iba pa mga teknikal na kagamitan, ay tinitiyak sa pamamagitan ng pagsunod sa ilang mga tuntunin na nauugnay sa kanilang pag-install at paggamit pagkatapos ng pag-install:

• Ang saligan ng boiler ay sapilitan.
• Ang distansya mula sa aparato hanggang sa mga dingding sa mga gilid ay dapat na hindi bababa sa 30 cm, mula sa ilalim na punto ng boiler hanggang sa sahig - 80 cm, mula sa tuktok na punto nito hanggang sa kisame - 80 cm.
• Ang mga induction boiler ay naka-install lamang sa isang closed circuit na may tangke ng pagpapalawak uri ng lamad.
• Ang sistema ay dapat magsama ng isang bloke ng mga aparatong pangkaligtasan (pressure gauge, balbula ng hangin, overpressure relief valve, awtomatikong shutdown system kapag sobrang init).

Pagsusuri ng mga sikat na tagagawa

Konklusyon

Ang modernong merkado ng mga boiler para sa pag-install ng mga autonomous na sistema ng pag-init ay kinakatawan ng daan-daang mga modelo ng mga yunit. iba't ibang uri. Iba-iba ang objectivity ng presyo/kalidad na criterion para sa bawat variety. Ang pagpili sa pabor ng mga induction heating device sa mga tuntunin ng panganib ng kasunod na pagkabigo sa pagbili ay ang pinaka-makatwiran.

Ang metal smelting sa pamamagitan ng induction ay malawakang ginagamit sa iba't ibang industriya: metalurhiya, mechanical engineering, alahas. Maaari kang mag-ipon ng isang simpleng induction furnace para sa pagtunaw ng metal sa bahay gamit ang iyong sariling mga kamay.

Pag-init at pagtunaw ng mga metal sa induction furnaces nangyayari dahil sa panloob na pag-init at mga pagbabago sa kristal na sala-sala ng metal kapag dumaan sa kanila ang mga high-frequency na eddy currents. Ang prosesong ito ay batay sa hindi pangkaraniwang bagay ng resonance, kung saan ang mga eddy current ay may pinakamataas na halaga.

Upang maging sanhi ng daloy ng mga eddy currents sa pamamagitan ng tinunaw na metal, inilalagay ito sa zone ng pagkilos ng electromagnetic field ng inductor - ang coil. Maaari itong maging hugis ng spiral, figure eight o trefoil. Ang hugis ng inductor ay depende sa laki at hugis ng pinainit na workpiece.

Ang inductor coil ay konektado sa isang alternating current source. Sa produksyon natutunaw na mga hurno gumagamit sila ng pang-industriya na dalas ng mga alon na 50 Hz; para sa pagtunaw ng maliliit na dami ng mga metal sa alahas, ang mga generator ng mataas na dalas ay ginagamit dahil mas mahusay ang mga ito.

Mga uri

Ang mga eddy current ay sarado kasama ang isang circuit na limitado ng magnetic field ng inductor. Samakatuwid, ang pag-init ng mga elemento ng conductive ay posible kapwa sa loob ng coil at sa labas nito.

Samakatuwid, ang mga induction furnace ay may dalawang uri:
• channel, kung saan ang lalagyan para sa pagtunaw ng mga metal ay mga channel na matatagpuan sa paligid ng inductor, at isang core ay matatagpuan sa loob nito;
• crucible, gumagamit sila ng isang espesyal na lalagyan - isang tunawan na gawa sa materyal na lumalaban sa init, kadalasang naaalis.

Channel furnace masyadong malaki at dinisenyo para sa pang-industriya na dami ng metal smelting. Ginagamit ito sa pagtunaw ng cast iron, aluminum at iba pang non-ferrous na metal.
Crucible furnace Ito ay medyo compact, ito ay ginagamit ng mga alahas at radio amateurs ay maaaring tipunin gamit ang iyong sariling mga kamay at gamitin sa bahay.

Device

Ang isang lutong bahay na hurno para sa pagtunaw ng mga metal ay may lubos simpleng disenyo at binubuo ng tatlong pangunahing bloke na inilagay sa isang karaniwang katawan:
• mataas na dalas alternating kasalukuyang generator;
• inductor - spiral winding na gawa sa alambreng tanso o mga tubo na ginawa ng iyong sarili;
• crucible.

Ang tunawan ay inilalagay sa isang inductor, ang mga dulo ng paikot-ikot ay konektado sa isang kasalukuyang pinagmulan. Kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa paikot-ikot, lumilitaw ang isang electromagnetic field na may variable na vector sa paligid nito. Sa isang magnetic field, lumilitaw ang mga eddy current, na nakadirekta patayo sa vector nito at dumadaan saradong loop sa loob ng paikot-ikot. Dumadaan sila sa metal na inilagay sa tunawan, pinainit ito sa punto ng pagkatunaw.

Mga kalamangan ng isang induction furnace:

• mabilis at pare-parehong pag-init ng metal kaagad pagkatapos i-on ang pag-install;
• direksyon ng pagpainit - ang metal lamang ang pinainit, at hindi ang buong pag-install;
• mataas na bilis ng pagkatunaw at pagkatunaw ng homogeneity;
• walang pagsingaw ng mga bahagi ng metal alloying;
• Ang pag-install ay environment friendly at ligtas.

Ang welding inverter ay maaaring gamitin bilang generator para sa induction furnace para sa pagtunaw ng metal. Maaari ka ring mag-ipon ng generator gamit ang mga diagram sa ibaba gamit ang iyong sariling mga kamay.

Pugon para sa pagtunaw ng metal gamit ang isang welding inverter

Ang disenyo na ito ay simple at ligtas, dahil ang lahat ng mga inverter ay nilagyan ng panloob na proteksyon sa labis na karga. Ang buong pagpupulong ng pugon sa kasong ito ay bumaba sa paggawa ng isang inductor gamit ang iyong sariling mga kamay.

Karaniwan itong ginagawa sa anyo ng isang spiral mula sa isang manipis na pader na tanso na tubo na may diameter na 8-10 mm. Ito ay baluktot ayon sa isang template ng kinakailangang diameter, paglalagay ng mga liko sa layo na 5-8 mm. Ang bilang ng mga pagliko ay mula 7 hanggang 12, depende sa diameter at mga katangian ng inverter. Ang kabuuang paglaban ng inductor ay dapat na tulad ng hindi maging sanhi ng overcurrent sa inverter, kung hindi, ito ay patayin ng panloob na proteksyon.

Ang inductor ay maaaring maayos sa isang pabahay na gawa sa grapayt o textolite at maaaring mai-install ang isang tunawan sa loob. Maaari mo lamang ilagay ang inductor sa ibabaw na lumalaban sa init. Ang pabahay ay hindi dapat magsagawa ng kasalukuyang, kung hindi, ang mga eddy na alon ay dadaan dito at ang kapangyarihan ng pag-install ay bababa. Para sa parehong dahilan, hindi inirerekomenda na maglagay ng mga dayuhang bagay sa natutunaw na zone.