İndüksiyonlu ısı taşıyıcı ısıtma düzeninin herhangi bir gerçek avantajı var mı? Isıtma elemanları ile karşılaştırıldığında ne kadar ekonomik? Bir endüksiyon kazan nasıl? Kendiniz monte etmek mümkün mü? Bu soruları cevaplamaya çalışalım.
Nedir o
1831'de Michael Faraday tarafından keşfedilen elektromanyetik indüksiyon olgusunun özü, manyetik bir alana yerleştirilmiş bir iletkende bir elektrik akımının uyarılmasıdır. Etki, özellikle, herhangi bir modern transformatörün çalışma prensibinin temelini oluşturdu.
Eğer iki izolasyonlu sargılar ferromanyetik bir çekirdeğe sarılır ve bunlardan birine 220 volt uygulanırsa, ikincisi sekonder sargının dönüş sayısı primer dönme sayısı anlamına geldiği için bu 220 volt ile ilgili bir voltaja neden olur.
Transformatörün sargılarından, voltajı gerekli özelliklerle kaldırabilir ve elektrik motorunu veya elektronik aksamı çalıştırmak için kullanabilirsiniz. Peki ya sarımı yaratan sargıdaki hiçbir şeye bağlı olmayan bir ferromanyet koyarsanız?
Açıkçası, sonuçtaki EMF (elektromotor kuvvet) tamamen moleküllerinin hareketinin kinetik enerjisine dönüştürülür. Sadece koymak - ısıya.
Referans: indüksiyon ocakları ve eritme fırınlarının çelik fabrikalarında nasıl çalıştığı budur.
Hadi Kapalı döngü içinde hareket eden bir su akışına ferromanyetik bir çekirdek koyarsanız ne olur? Açıkça, su onu soğuyacak ve ısınacaktır.
Bu nedenle, çıkışta dada ısıtması için bitmiş bir elektrikli kazan alırız.
Birisi sadece birkaç teknik problemi çözebilir:
- Aşındırıcı olmayan bir malzeme çekirdeği seçin.
- Yapının bütünlüğünü sağlarken bobinden ayırın.
- Büyük akımlar içinden geçtiğinde bobinin kendisinin aşırı ısınmamasını sağlayın.
İndüksiyon devresinin avantajları
Kural olarak, fabrikada üretilen endüksiyonlu kazanların fiyatları ortalama olarak TEN analoglarınınkinden belirgin olarak daha yüksektir ve cihazın 4 kilowatt gücünde 20-25 bin ruble ile başlar.
Asılsız olmamak için, Rus pazarında bulunan çeşitli cihazların parametrelerini sunuyoruz.
|model||Elektrik gücü, W||Maliyet, ruble||üretici||Isıtma alanı|
|WIN-5||4250||27000||Rusya||60-150|
|gösterge||4000||18000||Ukrayna||200|
|Edison-5||5000||35000||Avrupa||100-120|
|INERA SAV||4500||30000||Rusya||50-80|
Daha yüksek maliyet için bir gerekçe olarak, üreticiler ve satıcılar iki argümandan bahseder:
- İndüksiyon kazanı Tenov analoguna göre daha dayanıklıdır.
- Önemli (% 40-50) elektrik tasarrufu sağlar, masrafların hızlı bir şekilde karşılanmasına izin verecek.
Her iki ifadenin doğruluğunu değerlendirmeye çalışalım.
dayanıklılık
İndüksiyon tasarımının istisnai olarak hataya dayanıklı ve dayanıklı olduğuna dair iddialar mutlak gerçektir.
Nedenleri?
- Kazanda hareketli parça bulunmamaktadır. Eğer öyleyse - yapının mekanik aşınması yoktur.
- Isıtma elemanlarının ana probleminden muaftır - ısıtma elemanlarının kireçlenmesi. Kireç skalası kademeli olarak boru şeklindeki ısıtıcıları ısıtır ve aşırı ısınmasına neden olur.
Meraklıdır: eddy akımlarının indüktörünün çekirdeğinde heyecan duyduğunda, yüzeyin kendi kendini temizlemesine katkıda bulunan, incelikle titreşir.
ekonomi
Fiziğin temellerini hatırlayalım.
- Sir Isaac Newton'un bakış açısından, enerji hiçbir yere gitmiyor ve hiçbir yerden alınmıyor. Sürekli hareket mümkün değildir; 10 derecelik sabit hacmini ısıtmak için ısıtıcı tasarımından bağımsız olarak kesinlikle tanımlanmış bir miktar termal enerji harcamanız gerekir.
- Herhangi bir türdeki enerjinin herhangi bir dönüşümü için, sonunda ya fiziksel iş yapar (yani, yerçekimi vektörüne karşı sıfır olmayan bir kütle olan bir nesneyi hareket ettirir) ya da çevreyi ısıtmak için kullanılır.
Dikkat çekiyoruz: Doğrudan ısıtmanın herhangi bir elektrikli cihazının verimliliği% 100'dür.
Tüketilen tüm elektrik tamamen ısıya dönüştürülür; 1 kW elektrik gücü 1 kW ısı elde edilebilir.
Bu nedenle, indüksiyonlu bir kazanın sözde yüksek verimliliğini teorik olarak açıklayabilen tek şey, çevrede daha az ısı yayılımıdır.
Bu argüman su tutmaz:
- Kazanı ısıtılmış bir odaya kurarken, soğutma sıvısı tarafından emilmeyen ısı hala ısıtma için tüketilir.
- Kazan gövdesinin benzer veya daha kötü izolasyonu ile% 50 daha az ısı kaybı, hafifçe koymak için, şüphelidir.
Sonuçlar belli:
- İndüksiyon cihazlarının piyasa değeri yanlış yüksek.
- Ekonomileri - Bulgakov'un kahramanlarından biri olarak, sözde yalanların tipik bir örneği. Cihazın elektrik gücü, metreküp ısıtılmış oda başına standart 40 watt bazında seçilir. 4 metrelik bir cihazla 200 metre uzunluğundaki bir evi ısıtmaya çalışmak, yalnızca son alıcının çok naif olduğu gerçeğinin farkına varacaktır.
Çılgın eller
Yanlış bilgi yığınlarına rağmen, indüksiyon devresinin kendisi, yaşam hakkına sahip olmaktan daha fazlasıdır. Şişirilmiş piyasa değeri, doğal olarak indüksiyonla çalışan kazanları kendi ellerinizle yapma fikrini doğurur. Bunu nasıl yapmalı?
konut
Olması gereken:
- Dielektrik.
- Yeterince güçlü.
- Hermetik olarak ısıtma devresine bağlanmasına izin verilmesi.
En basit ve en belirgin çözüm, 40 milimetre çapındaki bir polipropilen borudır. İdeal olarak, gövdenin mukavemet özellikleri üzerinde çok olumlu bir etkiye sahip olan fiber takviyeli.
sarma
Endüktans bobininin enerjilenirken termoplastik polipropilenden ısınmasını önlemek için, kılıf üzerinde birkaç tekstolit şeridinin yapıştırılması arzu edilir. Ne yapıştırmalı? En basit ve en belirgin çözüm silikon dolgu macudur: plastiklere kabul edilebilir yapışma ve orta sıcaklıkta iyi tolere edilir.
Önemli bir nokta: ünlü üreticilerin (Ceresit, Moment, vb.) Sızdırmazlık maddelerini almak daha iyidir. Ucuz dolgu macunları, ilk etapta, polipropilen borunun düzgün bir duvarını içeren sorunlu yüzeylere çok daha kötü bir yapışma ile onlardan farklıdır.
Bobinin kendisi, yaklaşık 1.5 milimetre (kesit 2.25 mm2) çaplı bakır emaye tel ile sarılır. Sargının toplam uzunluğu 10-15 metredir. Bobinler en iyi şekilde küçük bir sabit aralık ile uygulanır.
çekirdek
Ne olmalı?
- İletken. Dielektrikte Eddy akımları oluşmayacaktır.
- Ferromanyetik. Diamagnetik elektromanyetik alanla etkileşmeyecektir.
- Paslanmaz çelik. Kapalı bir ısıtma devresindeki korozyon açıkça işe yaramaz.
İşte bazı olası çözümler.
- Vida burgu, sıkıca tüpe takın. İçindeki oluklar boyunca hareket ederken, su maksimum ısıyı alacaktır.
- Kıyılmış paslanmaz tel. Bu çok uygun değildir çünkü doğaçlama kazanın her iki tarafında da bir metal ızgara ile sınırlanması gerekecektir.
- Kiriş, boruya sıkıca sokulmuş, nikrom telden yukarı doğru bükülür.
- Son olarak, en basit talimat: aynı şekilde, metal (paslanmaz) bulaşık bezi boruya yerleştirilebilir.
Çekirdek yer değiştirdikten sonra kazan, her iki tarafta 40 mm çapında DU20 veya DU25 vida dişlerine sahip polipropilenden adaptörler ile tedarik edilir. Çekirdeğin düşmesine izin vermeyecek ve kazanın herhangi bir devreye monte edilmesine izin vermeyecek ve bağlantıları da katlanabilir şekilde bırakacaktır.
Güç dönüştürücü
Sadece bize bağlı olan indüktörü prize bağlarsanız ne olur?
Basit bir hesaplama yapalım.
- Bakır iletkenin + 20 ° C'deki direnci 0.175 Ω * mm2 / m'dir.
- 2.25 mm'lik bir kesit ve 10 metrelik bir uzunluğa sahip olan bobinin toplam direnci 0.175 / 2.25 * 10 = 0.7 Ohm'ye eşit olacaktır.
- Bu nedenle, 220 voltluk bir iletkene uygulandığında, 220 / 0.7 = 314 A bir akım içinden akacaktır.
Karşılaştırma için: bakır için kablo hesaplarken, kesit 10 A / mm2 oranında seçilir.
Sonuç biraz öngörülebilir: akım hesaplanandan 10 kat daha fazla sağlandığında, iletkenimiz basitçe eriyecek.
Açık çözüm, besleme voltajını azaltmaktır. Dönüştürücü, en az 2.5 - 3 kilowat vermek için yeterince güçlü olmalıdır.
Bu tür bir gücün bitmiş bir invertörü ayarlanabilir akımlı bir kaynak invertörü olabilir. Ayarlama sadece sarımı aşırı ısınmadan korumakla kalmaz, aynı zamanda ısıtma kazanının etkin gücünü de sorunsuz bir şekilde ayarlamanıza izin verir. 80 voltluk bir invertör çıkış voltajıyla, sarım sıcaklığı için maksimum güvenli güç yaklaşık 2 kW olacaktır.
giderler
Herhangi bir önemli maliyet, belki de, bir kaynak invertör (6000 ruble) ve polipropilen için bir lehim demir (1000 ruble) söz değer. Yine de en fazla 1000 diğer tüm satın alımlara uyacaktır.
Sonuç
Önerilerimizin okuyucuya faydalı olacağını umuyoruz. Makaleye ekli videoda, bir indüksiyon kazanı bağımsız üretimi hakkında ek bilgi bulabilirsiniz. İyi şanslar!