Endüktif ısıtıcı, indüktörün elektromanyetik alanı tarafından üretilen girdap akımlarının metal bir yüzeyle etkileşimi nedeniyle çalışır. Kendi ellerinizle bir indüksiyon ısıtıcı yapmak için birkaç şema vardır. Bunlardan en uygun fiyatlıları polipropilen boru ve bir kaynak invertörü.
İndüksiyon ısıtıcısının çalışma prensibi
Bir bobin sarmalında alternatif bir elektrik akımı aktığında, etrafında bir elektromanyetik alan oluşur. Manyetik özelliklere sahip bir metalin çekirdeğinin bobininin ortasına yerleştirildiğinde, sıcaklığı artar. Bu indüksiyonla ısıtma, girdap akımlarının etkisi altında meydana gelen bir olgudur. Sadece gaz kelebeği, işaret ve yön değişikliklerinde yeterli frekansa sahip alternatif bir elektrik akımı ile çalıştırıldığında gözlenir. Endüktif parçaya bir doğru akım verildiğinde merkez sıcaklık değişmez.
Isıtma parçaları için bir indüktörün çalışması bu prensibe dayanmaktadır. Çoğu durumda ünitenin ana bileşeni, metalin spiral bir konfigürasyonudur. Pişirme ocaklarında, bu rolde ocaktan küçük bir mesafede bulunan düzleştirilmiş bir eleman kullanılır. Kazanda, indüktörün rolü, soğutucu ile dolu bir çelik boru ile oynanır (işlevi sıvıdır).
Söz konusu ünitenin önemli bileşenleri bir alternatör ve bir ısıtma elemanıdır. Birincisi, 50 Hz'lik tipik bir apartman elektrik şebekesinden yeterince yüksek bir frekansta güç elde etmek için kullanılır. İkincisi, sahadayken ısıyı emebilen metal bir yapıdır. Jeneratör, gerekli parametrelere indirgenmiş bir elektrik akımını indüktöre (spiral eleman) yönlendirir. Bu durumda, bir alan oluşturan yüklü parçacık akışı bobinden geçer. Etki alanına yerleştirilen bir metal, indüktör ile doğrudan temas etmeden Fouquet akımlarının hareketi ile ısıtılır. Böyle bir agregadaki suyu ısıtmak için, ısıtma elemanı ile temas ettirilmesi gerekir. Böyle bir tasarımın en basit örneği, suyun aktığı metal bir boru olacaktır. Süreçte sıvı, yapının ömrünü uzatan duvarları soğutur.
Cihazın avantajları ve dezavantajları
İndüksiyonla ısıtma, elektrot cihazlarının kullanımını sağlayamayan bir dizi fayda sağlayabilir. Sıvının ısıtılması, elektrokimyasal reaksiyonlarda yer almayan bir metal eleman tarafından gerçekleştirildiğinden, cihazın dayanıklılığı sadece bobine bağlıdır. Operasyon süresi, cihazın süresine göre belirlenir. Bazı indüktörler 10 yıldan fazla bir süredir çalışır durumdadır. Bununla ilişkili olarak ünitenin farklı ısı transfer sıvıları ile uyumluluğu vardır. Sade suya ek olarak, makine yağları ve donmayan bileşikler bu rol için uygundur.
Kullanım sırasında ünitenin içi ölçek birikimi ile kaplanmaz. Sıvıyla sürekli temas nedeniyle, parçaların aşırı ısınma olasılığı azalır, bu da servis ömrünü uzatmaya yardımcı olur. Cihazdaki konveksiyon genellikle bir sirkülasyon pompasının monte edilmesine gerek kalmayacak şekilde yeterli bir seviyeye ulaşır.Ses yalıtım önlemlerine gerek yoktur - cihaz oldukça sessiz çalışır.
Bununla birlikte, indüksiyon ısıtıcısının da zayıflıkları vardır:
- Cihazın çalışması için elektrik enerjisi gerekir. Elektriğin verilmediği veya buna erişim sağlamanın mümkün olmadığı bir odada kazan çalışamaz. Düzenli ağ kesintileri olan yerlerde, etkili bir şekilde çalışmaz.
- Sıcaklık aşırı yükselirse, ısı transfer eden sıvı gaz halini alır. Bu yapıdaki basınçta güçlü bir artışa neden olur, bunun sonucunda boru kopması meydana gelebilir. Bunun olmasını önlemek için, tesisatın basınç ve sıcaklığı kontrol etmek için araçlarla donatılması gerekecektir. Bu, parametreler belirtilen aralığın ötesine geçtiğinde bir manometre, bir sıcaklık sensörü, acil kapatma cihazı olabilir.
Ek aksesuar ihtiyacı, ev yapımı bir indüksiyon ısıtıcısı için ekipman maliyetinde ciddi bir artışa katkıda bulunabilir.
Cihaz neredeyse tamamen sessiz olarak kabul edilir, ancak pratikte bu her zaman böyle değildir. Bu, evde tasarlanan endüstriyel üretim ve kurulum modelleri için geçerlidir.
Ev yapımı cihaz seçenekleri
Evde ısıtıcı yapmanın birkaç yolu vardır. En uygun seçenek, bir mutfak elektrikli soba ve bir polipropilen borudan bir cihaz yapmaktır. Yürütme zor, ancak yeterince güçlü invertör ünitesi.
Boru ısıtma elemanı
Bu gelişme, bir elektrikli sobaya monte edilmiş bir spiral indüktörün sökülmesini ve yerine yeni bir tasarımın yerleştirilmesini içerir. Üretimi için, 0.5 m uzunluğunda ve 4 cm çapında bir polipropilen tüp, bir manyetik eleman, 5 textolit çubuk, bir ısıtma ağına bağlanmak için dirsekler gerekecektir. Ayrıca cam izol (böyle bir kablo genellikle kaynak transformatör cihazlarında kullanılır) ve metal liflerle kaplanmış 2 mm² kesit alanına sahip bir iletken bobini satın almanız gerekecektir.
Cihazın imalatındaki adımların sırası:
- Tüp içine bir mıknatıs yerleştirilir ve bezlerle doldurulur (bunun yerine kesilmiş tel kullanımına izin verilir).
- Dirsekleri dişlerle monte edin.
- Çubuklar, üzerine camla kaplı bir telin sarıldığı gövde boyunca yapıştırılır.
- Ocağı sökün ve düz bir spiral şeklinde yapılan fabrika indüktörünü çıkarın. Onun yerine, hazırlanmış bir tasarım kurulur.
Bu ünitedeki ısıtıcı, bobinin alternatif bir alanına yerleştirilmiş metal liflerdir. Panel, paralel su iletimi ile maksimum modda başlatıldığında, 15-20 ° C'ye kadar ısıtılacağı ortaya çıkacaktır. İnşaat için kullanılan karoların genellikle 2000 W'dan fazla olmayan bir güce sahip olduğu düşünüldüğünde, ortaya çıkan ünite 25 m²'ye kadar olan konutların ısıtılması için uygundur.
Cihazın verimi, kaynak makinesine bağlanarak artırılabilir, ancak bu tür işler bir dizi zorlukla doludur. İlk olarak, cihazın sökülmesi ve diyagramda henüz düzeltilmemiş yerleri araması gerekecektir. Bunun nedeni, içinde doğrudan bir akımın oluşması ve ısıtıcının çalışması için alternatif bir akımın gerekli olmasıdır. İkincisi, daha kalın bir kablo kullanmanız (örneğin, 1,5 mm çapında, emaye bileşimi ile kaplanmış bakır) kullanmanız ve gerekli dönüş sayısını hesaplamanız gerekir. Son olarak, tesisata bir soğutma mekanizması eklemek gerekecektir.
İndüksiyon kazanı grubu
Bu çözüm karoların sökülmesini içermez. Bunun yerine ustanın kazan tankını boyutlarına göre kaynaklaması gerekecektir.2 mm kalınlığa ve 2 x 4 cm delik boyutuna sahip çelikten bir profil tüpü alınır, panelin genişliği boyunca boş elemanlar yapmak gerekir. Borular daha küçük kenarları birleştirerek uzunluk boyunca kaynak yapılır. Uç parçaların yukarı ve aşağı demirden yapılmış hermetik olarak kaynaklanmış lastikler olması gerekir. İçlerinde delikler yapılır ve dişlerle donatılmış borular kurulur. Ayrıca fırın için bir raf oluşturan birkaç köşeyi kaynaklamanız gerekir.
Cihazı ısıya dayanıklı bir emaye bileşimi ile boyamanız gerekir. Kurutma ve sabitlemeden sonra kazan duvara monte edilir ve ısıtma sistemine kesilir. Ocak, köşeleri olan bir yuvaya yerleştirilir ve şebekeye bağlanır. Ardından kurulumu soğutucu ile doldurmanız, hava kütlelerini boşaltmanız ve indüktör elemanını ısıtmaya başlamanız gerekir.
Ev yapımı ısıtıcı geniş yaşam alanlarını ısıtmak için yeterli güç değildir. Soğuk bir kışın iki küçük odayı ısıtabilecektir. Geçiş mevsiminde, sokaktaki hava sıcaklığı yaklaşık sıfır olduğunda, ünite 40 m2'ye kadar geniş alanlara hizmet edebilecektir.
Kaynak invertöründen
Bir kaynak makinesi kullanmayı planlıyorsanız, indüktörün doğrudan kelepçelerine bağlanması kesinlikle yasaktır. Bu gereksinimin ihlali, kurulumun tüm öğelerinin çalışabilirliği kaybı ile doludur. Bir endüktif ısıtıcıyı bir kaynak makinesiyle birleştirmek için, ikincisi, bir usta deneyimi ve ünitenin yapısının ayrıntılı bir şekilde anlaşılmasını gerektiren bir dizi karmaşık manipülasyon gerçekleştirmelidir. Birincil sargı, dahili endüktif bobin yerine invertör mekanizmasının yüksek frekanslı sinyal dönüştürücüsünden sonra bağlanmalıdır. Ayrıca, yoğuşma ünitesini lehimlemek ve diyot köprüsünü sökmek gerekir.
Güçlü bir indüksiyon ısıtıcı nasıl yapılır
Dikkate alınan cihazların 2,5 kW bölgesinde güç tüketimi vardır. Daha yüksek bir göstergeye (4 kW) sahip bir cihaz yapmak için, ustanın radyo elektroniği alanında ciddi bilgiye ihtiyacı vardır. Deneyimsiz bir radyo amatör bu işi yapmak güvenli değildir.
Bir seçenek, iki çift sargı, bir transformatör, bir sürücü ve bir kontrol panosu olan bir güç kaynağının tasarımı olabilir. Ünitenin çalıştığı frekans değeri rezonant olandan daha düşüktür. İki bobin sürücü tedarik etmeye hizmet eder, biri kontrol kartı ve diğeri güçtür. Çalıştırma rölesini, fanı ve soğutucu pompasını besler.
Güvenlik ipuçları
Bu tip tesisler sadece hacim ısıtma için değil, aynı zamanda eritme için de yaygın olarak kullanılmaktadır. Ev yapımı indüksiyon cihazlarıyla ilgili ana sorun, sıcaklık ve basınç kontrolü ve patlama koruması sağlayan bileşenlerin eksikliğidir. Bu nedenle, bu tür üniteleri çalıştırırken dikkatli olunmalıdır.
Kazanı çalıştırmadan önce, boşluğun soğutucu ile doldurulduğunu kontrol edin. Polimerlerden yapılmış bir gövde, düzenli sıvı soğutması olmadan erimeye başlayacaktır. Bu, deformasyon değişiklikleri ve kurulumun tamamen başarısız olmasını gerektirir. Ayrıca, ısıtılan metalin erime gövdesinden düşme tehlikesi. Böyle bir durumda, bir takım bitki bileşenlerinin değiştirilmesi gerekecektir.
Cihaz elektriğe, kalkandan yönlendirilen ayrı bir tel ile bağlanır. Kontaklar yalıtım malzemesi ile kaplanmalıdır. Tasarımda bir kaynak aparatı varsa, invertörü topraklanmalıdır. Bu işlem için kullanılan tel 4-6 mm çapında olmalıdır.Su yokken tesisatın aşırı ısınmasını önlemek için, girişe bir aşırı basınç valfi takılması tavsiye edilir.
Sonuç ve Öneriler
Çiftlikte zaten bir indüksiyon paneli varsa, cihazın bağımsız bir imalatını yapmak mantıklıdır. Edinme maliyeti oldukça yüksektir ve bir elektrot ısıtıcısının fiyatı ile karşılaştırılabilir. Bu modellerin bazılarının gücü 10 kW'a ulaşırken, sadece uygun yeterlilik seviyesine sahip bir usta evde 2,5 kW'ın üzerinde bir kurulum yapabilir (en azından bir frekans dönüştürücü devresi monte edebilmeniz gerekir). Ayrıca, kurulumdan önce, ısı kaynağından gelen sıvının dışarı sızabileceği boşluk veya delik olmadığından emin olmak gerekir: böyle bir olay yangına neden olabilir.
Odanın küçük bir alanına hizmet vermek için tasarlanmış basit tasarımlı indüksiyon ısıtıcı, özel bir hazırlık yapmadan kolayca yapılabilir. Daha güçlü ve verimli seçenekler, örneğin, bir kaynak makinesi veya iki devre kartı ile, radyo elektroniği alanında bir yetkinlik toplayıcı gerektirir. Bu tesislerin yapısal özellikleri güvenliği sağlamak için ek kontrollerin alınmasını gerektirir.
