Устройство и характеристики на индукционен бойлер

Предишна

Съдържание:

  • Индукция в промишлеността и бита
  • Устройството на индукционни бойлери
  • Заключение

Явлението индукция се състои в възникването на индуцирани токове. При нагревателите те имат вихров характер и доста голяма стойност. В резултат на това металът се нагрява рязко. За промишлени цели се използват токове с различни честоти, но обикновено не повече от 1 MHz, тъй като в противен случай дълбочината на тяхното проникване рязко намалява. Това обаче също намира своето приложение. По този начин е възможно да се втвърди повърхността на оси и други удължени части, които трудно се обработват с други методи. Локалното повърхностно нагряване причинява образуването на аустенит, последвано от рязко охлаждане до мартензит. Използва се в металургията и металообработването и в процеса на закаляване на стоманата, за да й се придаде пластичност. Индукционният бойлер е опростена индустриална инсталация, но само с намален размер и ниска мощност.

Индукция в промишлеността и бита

Индукционният процес се характеризира с минимална инерция. Трябва да се появи променливо поле, тъй като в отговор веднага възникват токове на Фуко. Предимството на метода е, че практически няма радиация, тоест полето избледнява много бързо с разстояние. Ето защо радиочестотите започват от стотици kHz. По същата причина вече не е изгодно използването на тези дължини на вълните в металургията. В този случай намотката на индукционния нагревател се превръща в антена. Ултразвукът и по-ниските честоти са друга работа. Те са отлични проводници на токове на Фуко и почти не вредят на работниците, използващи оборудването.

Промишлените индукционни нагреватели имат невероятна мощност. Тя може да бъде 100 kW или повече. При такива условия металът не само се нагрява за двата процеса, които споменахме по-горе, закаляване и темпериране, но просто се стопява. Наиндукционните пещи са изградени на този принцип. Те имат още по-невероятни способности за консумация на енергия. Въпросът е, че енергията се прехвърля директно към стоманата, която се нагрява точно пред очите ви. Това прави възможно прилагането на явлението индукция и в ковачеството. (Вижте също: Направи си сам слънчев бойлер)

Ето още няколко области, където отоплението е крайно необходимо и споменатите устройства успешно решават поставените пред тях задачи:

  • щамповане на метали;
  • заваряване и спояване;
  • отгряване;
  • нормализиране на стоманата.

В ежедневието индукционното нагряване се използва в уреди за готвене на храна и бойлери. Това дава възможност да се получат безинерционни устройства, които в същото време имат висока ефективност, но не са евтини. По-специално, ето няколко популярни имена, които използват технологията:

  • Мултикукъри.
  • Панели за готвене.
  • Бойлери.

    • характеристики

    Не изключваме наличието на други устройства, които са предназначени да улеснят живота на хората.

    И така, принципът на работа на индукционен нагревател от промишлен тип е следният. Напрежението на входа се коригира и постъпва на входа на инвертора, който генерира импулси с необходимата честота. В кухненските печки, когато дължината на вълната намалява, температурата обикновено се повишава. Възможно е подобен ефект да се използва в индукционните нагреватели. Основният елемент е бобината. Какво се нагрява ще зависи от формата му. По този начин спиралните намотки под формата на пружина могат да повишат температурата не само на частта, която е вътре (например тръба), но и отвън (вътрешността на тръбата).

    Като материал се използва медна тръба. Има добра електропроводимост и здравина. Тъй като високочестотният ток протича главно по повърхността, вътрешната част на проводника все още неще участват. И така се оказва сравнително евтина и лека конструкция. При честота от 50 Hz това не е от значение, а по-скоро е подходящо за ток от акустичния диапазон и по-висок. Друг момент е електрическото съпротивление. Ние не го увеличаваме ни най-малко, като премахнем сърцевината, защото токът така или иначе върви по повърхността. Колкото по-висока е мощността на индукционния нагревател, толкова по-дебела трябва да бъде тръбата. В същото време неговото електрическо съпротивление също пада.

    В същото време във всеки феромагнитен материал, който неволно е станал сърцевината на такава намотка, през която протича високочестотен ток, възниква магнитен поток, който променя посоката си в зависимост от напрежението. Този ефект е придружен от отделяне на топлина, която изразходва мощността на индукционния нагревател. Ето защо ефективността на системата е толкова висока.

    Самата намотка почти не се нагрява. Но за всеки случай е покрит със специален материал. Тя може да бъде керамична тъкан или твърда композиция. Това се прави по следните причини: (Вижте още: Какъв проточен бойлер да закупите)

  • Така че завоите на намотката да не се превключват помежду си, което ще наруши работата на устройството.
  • Втората причина за индустриалните индукционни нагреватели е да предпазват от нагорещени части, които докосват намотката.

    • Съвременните материали могат лесно да издържат на температури над 1000 ° C без никакви последствия.

    Устройството на индукционни бойлери

    Принципът на работа на индукционния бойлер прилича на промишлени аналози. Само възможностите и задачите му са много по-скромни. Задачата на индукционния бойлер е да захранва работната сила с ток с висока честота и мощност. В резултат на това всичко в ядрото започва да се нагрява. И обикновено има тръба с вода. Ако читателите все още не са се досетили, тогава пред нас е типичен проточен бойлер. Основното е, че дроселът насочва променливатамагнитният поток в стоманената тръба, а водата, протичаща покрай нея, отнема топлината. Това не означава, че индукционният бойлер не е подходящ за пластмасови щрангове, те могат да бъдат закрепени. Но вътре в устройството тръбата все още ще бъде стоманена.

    В сравнение с индустриалните индукционни нагреватели, въпросът е много по-прост. Има обикновен трансформатор, като в заваръчната машина, който прехвърля тока към бобината. Не е желателно да се включва директно, защото ще се получи нещо като късо съединение. Смятаме, че вътре трябва да има обикновен термостат за регулиране на температурата и потенциометър за промяна на мощността. Като в ютиите.

    Някои аматьори предлагат да направят индукционен бойлер със собствените си ръце, като поставят стоманена бормашина върху секция от полиетиленова тръба, която едва минава вътре в диаметър. Около конструкцията са положени надлъжни дървени летви. И отгоре е навита намотка, която покрива тръбата. Когато през него преминава променлив ток, свредлото ще се нагрее от удар. Ясно е, че в резултат на преминаване на вода вътре в тръбата, тя ще получи лъвския дял от топлината.

    Любителите препоръчват използването на заваръчен инвертор, зареден върху намотка от подсилена стъклена изолирана тел, навита около тръба със свредло вътре. Така се освобождаваме от необходимостта да измисляме нещо. Но като си спомним цената на такива устройства като заваръчен инвертор, някак си езикът не се връща да нарече изобретението успешно. Но можете спокойно да тествате идеята - дали работи или не. Проблемът е да се създаде приемлив дизайн на генератора. Малко вероятно е токът от изхода от 50 Hz да може да предизвика добри индукционни токове и да ремагнетизира домейните. Иначе защо тогава всички производители на промишлени електрически нагреватели се опитват да направят някакви източници на енергия за себе сиустройства

    Същите фенове препоръчват да изберете честота на захранване от 50 kHz. За да сглобите инвертор с мощност 3-6 kW, ще трябва да се потите много. Да не говорим за факта, че не всеки има задръствания у дома, които ще изтеглят такъв товар. Опитвали ли сте някога да готвите в апартамент? Сега видяхме недостатъците на индукционните бойлери. И техните предимства са висока ефективност. А сега нека помислим за всичко, което прочетохме, и да направим заключение, което все още не е изразено в Runet. Принципът на работа на индукционния бойлер се основава на две хипостази:

  • Токовете на Фуко се причиняват от електромагнитна вълна, която неизбежно възниква, когато се появи променящо се електрическо или магнитно поле. Такъв ефект се получава във всеки метал, независимо дали принадлежи към феромагнитните материали.
  • Ефектът от повторното намагнитване също причинява нагряване. Променящото се магнитно поле променя ориентацията на домейните, което е придружено от топлинен ефект. Над точката на Кюри това явление изчезва. За стоманата температурата на загуба на магнитни свойства е по-висока от 700 °C. Ето защо съдовете за готвене за индукционен котлон трябва да бъдат направени от стомана. Алуминият ще се нагрява само поради токовете на Фуко, което означава, че ще бъде много по-бавно от желязото. Да не говорим, че стоманата има по-високо електрическо съпротивление, което е допълнително предимство в случая.

    • Заключение

    Предимствата на индукционните бойлери са следните:

  • Икономия на енергия до 30% в сравнение с други устройства.
  • Инертност.
  • Издръжливост. Индукционните нагреватели Vortex от Ижевск работят до 30 години, гаранцията на производителя е 3 години.
  • Екологичността е спорна, ако говорим за термопомпи, но е по-добра от изгарянето на дърва, въглища и газ.

    • Не споменахме, че устройството също трябва да бъде изолирано с базалтова вата, за да го поддържа топлоне въздух, а тръба. В противен случай ще има големи загуби поради конвекция. Освен това базалтовата вата трябва да предпазва самата намотка от тръбата и по никакъв друг начин. Използването на индукционни бойлери по собствен дизайн днес ни изглежда проблематично. Но вече споменахме, че генераторът на трептения може да бъде сглобен самостоятелно или можете да използвате инвертор, заваряване или от плоча. Неизправностите от Ижевск могат да бъдат свързани последователно за отопление и водоснабдяване. Но определено не у дома.

    Следваща

    Прочетете също: