Pemanas boiler induksi: segala sesuatu tentang prinsip operasi + 2 versi perangkat dengan tangan mereka sendiri

Dalam proses perencanaan sistem pemanas di kediaman musim panas atau di rumah pedesaan, banyak yang mencoba memecahkan masalah biaya energi yang berlebihan dengan memasang boiler pemanasan induksi. Selain menghemat energi, perangkatnya sedemikian rupa sehingga memungkinkan Anda mengelola tanpa emisi berbahaya ke lingkungan dan tidak menimbulkan bahaya dalam proses penggunaannya. Sebuah argumen penting yang menguntungkannya adalah kemungkinan untuk membangun dirinya sendiri. Pada artikel ini kita akan mempertimbangkan apa boiler pemanasan induksi: segala sesuatu tentang prinsip operasi + 2 versi perangkat oleh diri sendiri. Selain itu, kita akan menjadi jelas kelebihannya dibanding boiler listrik konvensional dan unit gas.

Pengaturan boiler induksi

Induktor( transformator) adalah basis perangkat internal dari boiler semacam itu. Boiler induksi rumah tangga konvensional sedikit berbeda dari industri sejenis dengan sistem belitan silinder. Pada boiler domestik kompak, jenis tembaga berbentuk toroida digunakan.

Perumahan eksternal unit terbuat dari logam yang dilukis, kemudian ada lapisan tebal panas dan insulasi listrik, di dalamnya terdapat inti dengan dinding ganda. Ini terbuat dari baja feromagnetik khusus dan memiliki ketebalan dinding minimal 10 mm. Lengan toroida, yang dililitkan pada inti, adalah belitan utama. Di sinilah energi medan listrik berubah menjadi medan magnet, yang menciptakan arus eddy. Sudah energi mereka dipindahkan ke gulungan sekunder. Peran gulungan sekunder adalah bodi sirkuit, yang, di bawah aksi energi ini, melepaskan sejumlah besar panas yang ditransfer ke pembawa panas. Toroidal winding memungkinkan untuk membuat unit dengan berat dan dimensi kecil.

Prinsip pengoperasian boiler induksi

Sebagai standar, boiler itu sendiri biasanya disertakan, konverter semikonduktor yang benar-benar diperlukan, yang disebut inverter, sakelar otomatis, termostat elektronik. Sensor suhu itu sendiri berada di dalam bodi boiler.

Pekerjaan boiler induksi didasarkan pada prinsip induksi elektromagnetik. Intinya adalah bahwa daya listrik yang dikonsumsi dari jaringan menciptakan medan elektromagnetik. Media pemanas dipasok ke boiler di dalam boiler melalui pipa air, yang dilas di bawah ini. Arus bolak-balik 20 kHz diumpankan ke boiler melalui inverter. Saat perangkat ini dinyalakan, arus mengalir melalui gulungan toroidal boiler. Dalam hal ini, inti baja dipanaskan sampai 750 derajat hanya dalam 7 menit.

Panas yang dihasilkan dipindahkan ke media perpindahan panas yang beredar di dalam sirkuit. Pemanasan cepat cairan menciptakan arus konveksi. Ini berarti bahwa pendingin yang dipanaskan sangat meluas dan mempercepat struktur ketel dan lebih jauh ke dalam sistem pemanas itu sendiri. Seringkali ini cukup untuk memastikan bahwa operasi boiler dalam skala penuh, yang memiliki panjang rata-rata rangkaian pemanas, terjadi. Metode ini memungkinkan Anda untuk cepat memanaskan seluruh sistem, namun untuk sirkulasi yang lebih baik, Anda harus memasang pompa sirkulasi konvensional.

Berkat penerapan prinsip induksi magnetik, pemanasan pendingin pada boiler semacam itu jauh lebih cepat daripada di unit dengan kipas angin, dan kehilangan panas minimal. Intinya, hampir tidak ada skala, tidak peduli seberapa kaku dan berkapur airnya.

Hal ini karena aliran vortex menyebabkan inti bergetar, tidak membiarkan penskalaan terbentuk. Bersamaan, gelembung gelembung di tubuhnya, bersihkan permukaan intinya. Karena ketatnya keseluruhan sistem, pendinginnya maksimal( 98%) dari jumlah panas yang dilepaskan. Dengan demikian, parameter ini sangat meningkatkan efisiensi boiler, yang secara positif mempengaruhi ekonomi dan masa layanannya.

Pro dan kontra dari boiler induksi

Boiler induksi memiliki sejumlah keunggulan tanpa syarat dibandingkan dengan boiler konvensional pada pemanas listrik:

• Indikator efisiensi stabil hingga 99% untuk hampir seluruh masa kerja.
• Tidak ada elemen pemanas, yang memperpanjang masa pakai perangkat secara signifikan.
• Tidak ada bagian yang bergerak, yang benar-benar menghilangkan keausan mekanis dan kebutuhan untuk mengganti aksesori.
• Tidak adanya koneksi internal yang dapat dilepas tidak memungkinkan terjadinya kebocoran.
• Penuh ketersediaan pekerjaan bahkan dengan arus searah atau tegangan rendah di jaringan.
• Pemanasan yang sangat cepat ke suhu pendingin yang diinginkan( 5 - 7 menit).
• Tingkat keamanan listrik dan api yang cukup tinggi, sesuai dengan kelas II karena penggunaan inti yang tidak terhubung langsung dengan induktor.
• Tidak perlu memasang cerobong asap dan menyediakan ruangan terpisah di bawah ketel. Tidak perlu menarik spesialis berkualifikasi tinggi untuk menginstal sistem ini.
• Kehidupan standar perangkat ini sampai 25 tahun dan bahkan lebih. Ini langsung tergantung pada ketatnya jahitan luar yang disegel dan pada ketebalan tabung logam yang besar untuk intinya. Dia tidak membutuhkan perawatan pencegahan selama seumur hidup.
• Boiler dapat menggunakan semua cairan perpindahan panas yang tersedia: minyak, air, antibeku, etilena glikol tanpa persiapan awal.
• Anda dapat mengubah hasil kerja pendingin hanya sekali dalam 10 tahun.
• Perlindungan yang baik terhadap overheating dan berbagai kecelakaan, tanpa suara selama operasi.
• Boiler dilengkapi dengan sistem kontrol otomatis otomatis.
• Tidak ada skala di dalam rangkaian.
• Kemungkinan untuk menghubungkan ketel ke sistem pemanas tipe tertutup.
• Pemanasan minimal yang mungkin dari pendingin adalah 35 ° C.

Tapi boiler induksi memiliki kekurangan, keduanya sebelum perangkat pemanas lainnya, dan pada parameter spesifik masing-masing.

• Boiler semacam itu hanya bisa dihubungkan ke sirkuit pemanas tertutup, sangat sering dengan sirkulasi paksa pendingin
• . Bobot boiler cukup besar untuk dimensi yang agak kecil. Bobot boiler 2,5 kW setidaknya 23 kg dengan tinggi penuh 45 cm dan diameter 12 cm.
• Harga, yang lebih tinggi dari boiler lainnya, adalah karena adanya bagian yang mahal - inverter.
• Dihasilkan pada jarak beberapa meter dari gangguan radio boiler pada gelombang panjang, gelombang sedang dan bahkan pita VHF.Mereka tidak berpengaruh pada tubuh manusia, tapi mereka merasa betah oleh hewan peliharaan dan peralatan elektronik.

Instalasi boiler induksi dan sistem kontrol untuk itu

Pemasangan boiler semacam itu hanya mungkin dilakukan dalam sistem pemanas tertutup. Hal ini membutuhkan adanya tangki pemisah ekspansi tangki dan pompa untuk sirkulasi paksa pendingin.

Menurut instruksi, boiler induksi diatur secara ketat secara vertikal. Setelah itu, pipa kembali dari rangkaian pemanas dihubungkan ke pipa cabang bawah. Stopkontak terletak di bagian atas perangkat( di samping atau di atas).Pipa umpan dilingkarkan ke atasnya.

Bobot boiler yang dipasang cukup serius, sehingga bahan-bahan perhiasannya perlu diberi perhatian khusus. Mereka harus sangat dapat diandalkan, dengan mempertimbangkan bahwa ketika boiler beroperasi, bobotnya akan meningkat secara signifikan karena pendingin yang masuk. Jarak lateral dari boiler ke benda dan dinding sekitarnya adalah 300 mm. Jarak ke lantai dan plafon 800 mm dan tidak kalah. Kondisi penting dan wajib untuk instalasi boiler semacam itu adalah grounding mereka. Dengan itu, dimungkinkan untuk menggunakan pipa logam dan logam-plastik.

Sekelompok perangkat pengaman dibangun di sebelah pas stopkontak: katup peledakan, manometer, ventilasi udara. Tangki ekspansi dipasang pada area yang nyaman dari pipa pengembalian sistem. Katup shut-off terutama dipasang setelah kelompok pengaman.

Pemasangan seluruh sistem kontrol, serta boiler itu sendiri, harus dilakukan sesuai dengan peraturan dan norma PUE yang ada, skema dan ketentuan yang terdapat dalam datasheet teknis yang termasuk dalam kit.

Contoh struktur self-made

Jika Anda tidak akan menggunakan boiler induksi untuk pemanasan utama di rumah pribadi, namun ingin membekali mereka dengan dacha atau garasi, Anda dapat mencoba merancangnya sendiri. Ada dua cara untuk melakukan ini.

Versi pertama dari

Untuk menerapkannya, Anda memerlukan potongan-potongan pipa plastik dan inverter las. Memiliki pengetahuan dasar di bidang fisika dan mengetahui cara menggunakan pemotong kawat, Anda bisa membuat model induksi dasar sendiri. Untuk melakukan ini, Anda perlu membeli inverter las frekuensi tinggi yang sudah dibuat dengan penyesuaian kapasitas arus hingga 15 ampere atau bahkan lebih tinggi. Untuk memanaskan area yang luas, lebih baik memilih alat yang jauh lebih kuat. Masih butuh batang kawat yang terbuat dari stainless steel atau potongan kawat baja biasa. Hal ini diperlukan untuk memenuhi peran elemen yang dipanaskan. Panjangnya sekitar 50 mm, dengan diameter 7 mm.

Komponen penting adalah kawat tembaga, yang dapat dibeli dengan mudah di toko tematik manapun. Jangan gunakan gulungan dari gulungan lama. Tubuh, yang merupakan dasar kumparan induksi, pada saat bersamaan merupakan bagian dari pipa, sehingga bisa dibuat dari pipa plastik dengan dinding tebal. Diameter dalamnya harus 50 mm. Untuk tubuh ini, dua stop kontak keluar untuk menerima dingin dan kembalinya cairan pendingin. Semua ruang internal tubuh harus benar-benar penuh dengan potongan kawat dan ditutup dengan jala logam sehingga mereka tidak cukup tidur.

Kumparan induksi dibuat sebagai berikut: di sekitar pipa plastik yang telah disiapkan sebelumnya, kawat tembaga berenamel perlahan dililitkan. Ini akan memakan waktu sekitar 90 belokan. Perangkat buatan sendiri yang dihasilkan harus terhubung ke jaringan pipa. Bagian kecil pipa dipotong dari pipa, dan boiler induksi buatan sendiri dipasang sebagai gantinya. Hal ini dihubungkan melalui inverter dan hanya memulai air.

Versi kedua dari

Opsi ini melibatkan penggunaan transformator tiga fasa dengan kemampuan dan fiksasi. Selain itu, Anda juga memerlukan mesin las. Untuk membuat perangkat yang Anda butuhkan untuk mengelas dua pipa sedemikian rupa sehingga terlihat seperti bagel di bagian. Desain ini melakukan fungsi konduktif dan pemanasan. Lalu angin yang berkelok-kelok, langsung ke bodi boiler agar bisa bekerja lebih efisien meski bobot dan ukurannya kecil. Sirkuit pemanas standar digunakan di sini: ia menerima sejumlah besar energi panas saat berhubungan dengan gulungan.

Desain dari desain ini agak lebih rumit daripada pada versi pertama. Boiler dilengkapi dengan dua nozel, baik untuk saluran pendingin dingin dan untuk stopkontak panas. Jika Anda datang dengan dan secara mandiri membangun penutup pelindung, Anda bisa meminimalkan kehilangan panas.

Fitur pemasangan sendiri dan pengoperasian boiler buatan sendiri

Seperti pada kasus boiler yang diproduksi di pabrik, hanya sistem pemanas tipe tertutup yang dapat digunakan untuk memasang unit induksi buatan sendiri. Ini harus mencakup pompa sentrifugal, yang menciptakan sirkulasi konstan cairan pendingin di dalam sistem pemanas. Pipa plastik yang umum saat ini tidak bisa lebih cocok untuk memasang boiler induksi buatan sendiri. Semua standar yang berkaitan dengan pemasangan boiler toko harus sepenuhnya diperhatikan dalam kasus ini. Jika Anda menginstal perangkat kontrol dan pengaman pada sistem, instalasi buatan sendiri tidak akan jauh dari rekan pabriknya.

Meskipun cukup sulit untuk memproduksi perangkat semacam itu, dan lebih baik tidak melakukan tugas ini tanpa memiliki "tangan langsung", adalah suatu kesenangan untuk memanfaatkannya. Toh, bersamaan dengan kenyamanan operasi, kita juga mendapat penghematan energi yang serius.