Hur man gör en induktionsvärmepanna med egna händer: gör en hemmagjord värmegenerator

Människor är bortskämda av civilisationen och kan inte föreställa sig att existera utan dess fördelar. Dessa inkluderar utan tvekan uppvärmning av byggnader.Värmesystemen förbättras ständigt och blir mer effektiva och bekväma att använda.

Men detta räcker inte. Håller med, det är inte alls dåligt om värmeutrustning också är ekonomisk. Och denna önskan är ganska genomförbar - du kan göra en induktionsvärmepanna med dina egna händer. Det är kapabelt att inte bara ge den erforderliga uppvärmningsnivån av rummet, utan också mycket ekonomiskt använda energiresurser.

Dessutom kan även en nybörjarmästare montera sådan utrustning om så önskas. Hur man gör detta korrekt och vilka material som kommer att behövas för tillverkning - vi kommer att undersöka dessa frågor i detalj i vår artikel. Låt oss först överväga design- och driftsprincipen för utrustningen, såväl som fördelarna med dess användning.

Design och princip för drift av utrustningen

Innan du börjar montera en induktionspanna själv måste du förstå dess struktur och funktionsprincip. Och först efter att ha förstått dessa punkter kan du börja göra hemgjorda produkter.

Hur fungerar en induktionspanna?

För att förstå hur induktionsutrustning fungerar måste du bli bekant med principen för dess funktion. Så låt oss komma ihåg skolans fysikkurs.

När elektrisk ström passerar genom ett ledande material genererar den värme. I detta fall kommer mängden värme som tas emot vara direkt proportionell mot spänningen och strömmen.Detta mönster upptäcktes av Joule och Lenz, efter vilka den fysiska lagen är uppkallad.

Men elektrisk ström kan uppstå i en ledare inte bara när den är direkt ansluten till en strömkälla. Det finns en annan metod, som upptäcktes av M. Faraday förra seklet. Detta är en beröringsfri metod som inte involverar interaktion mellan strömkällan och ledaren.

Dess väsen ligger i det faktum att när parametrarna för det magnetiska fältet som korsar ledaren ändras, uppträder en emk eller elektromotorisk kraft i den.

Detta fenomen kallades elektromagnetisk induktion. Detta är vad som används vid driften av induktionspannan. Det visar sig att om det finns en EMF kommer det att finnas en elektrisk ström, och följaktligen kommer det att bli uppvärmning av ledaren.

I det här fallet kommer den att produceras på ett kontaktlöst sätt, med hjälp av inducerade strömmar eller, som de också kallas, Foucault-strömmar.

Elektromagnetisk induktion kan erhållas på två sätt.I det första fallet, för att erhålla induktion, roteras eller flyttas en ledare inom ett konstant magnetfält. Denna metod används i elektriska generatorer.

Ett annat sätt att erhålla induktion är att ledaren förblir stationär, medan parametrarna för det magnetiska fältet som den befinner sig i, nämligen fältlinjernas riktning och intensitet, ständigt förändras.

Driften av en induktionspanna är baserad på fenomenet elektromagnetisk induktion

Detta skulle ha varit ganska svårt att göra om inte Oersteds upptäckt. Han fick reda på att om en tråd lindas runt en spole, när en strömkälla är ansluten, förvandlas den till en elektromagnet. När strömmens riktning och styrka ändras kommer även magnetfältet som den här enheten genererar att ändras.

Om en ledare placeras inne i fältet kommer en elektrisk ström att uppstå i den, som åtföljs av uppvärmning.

Det är på denna princip som en induktionspanna utformas. Dess design är mycket enkel. Den innehåller ett hölje som måste vara värmeisolerat och skärmat. Ett rör placeras inuti den. Det är bäst om det är en legering, men stål kan också användas.

Men i det senare fallet kommer enhetens prestandaegenskaper att lida något. Röret är installerat i en hylsa av dielektriskt material.

Kylvätskan i pannor av induktionstyp värms upp från en stålkärna inuti, som värms upp av virvelströmmar som uppstår i det elektromagnetiska fältet

En kopparskena lindas ovanpå hylsan enligt spolprincipen. Den är ansluten till en strömkälla. För att knyta till värmesystemet används två rör genom vilka kylvätskan kommer att röra sig.

När ström tillförs flyter ström genom spolen och aktiverar ett alternerande magnetfält, vilket i sin tur inducerar virvelströmmar inuti röret. De värmer delens väggar och delvis kylvätskan som finns i den.

Det finns varianter av induktionspannan med flera rör med liten diameter installerade parallellt. De används istället för ett stort rör. Detta ger en vinst i hastigheten för uppvärmning av enheten.

I denna form kan utrustningen redan fungera, men uppvärmningen kommer att vara svag. För att förstärka den måste du passera en högfrekvent elektrisk ström genom spolen. Därför måste utrustningen kompletteras med en växelriktare och likriktare.

Växelströmmen från nätet har en frekvens på 50 Hz, vilket inte räcker för att induktionspannan ska fungera effektivt. Därför tillförs den till likriktaren, där den omvandlas till en konstant.

Därefter skickas den till växelriktaren, som är en elektronisk modul med en styrkrets och två nyckeltransistorer. Enheten omvandlar likström till hög frekvens.

Det måste erkännas att användningen av en likriktare och växelriktare ökar kostnaden för en induktionspanna. Därför finns det modeller som fungerar utan dem. De ansluter till ett vanligt nätverk. Men sådan utrustning har imponerande dimensioner, vilket gör det möjligt att öka dess effektivitet. Enheter med en växelriktare är mer kompakta.

Inducerade virvelströmmar värmer mycket snabbt värmeväxlaren och vätskan inuti den

Grundläggande element i värmeutrustning

Varje panna av induktionstyp består av flera strukturella element:

• Induktor. Huvuddelen av enheten. Det är en sorts transformator med två lindningar. Primären är lindad på kärnan.När ström passerar är det här ett elektromagnetiskt fält uppstår som bildar virvelströmmar. Pannkroppen fungerar som en sekundärlindning. Den tar på sig virvelströmmar, värms upp och överför värmeenergi till kylvätskan.
• Ett värmeelement. Detta är spolens kärna. För pannan är den gjord i form av ett rör med tillräckligt stor diameter eller flera parallellkopplade rör med mindre tvärsnitt.
• Rör. Designad för att sätta in enheten i värmenätet. En i taget strömmar kylvätska in i enheten, genom den andra lämnar vätskan pannan och tillförs värmekretsen.
• Inverter. Denna apparat - inverter — omvandlar elektrisk likström till högfrekvent ström, som sedan tillförs induktorn.

Innan du börjar självmontera bör du noggrant överväga vad och hur huvuddelarna i enheten kommer att vara gjorda av. Några av dem måste du göra själv, och några kan du köpa.

Du kan till exempel använda en inverter från en svetsmaskin. Det skulle vara bra om den hade möjlighet att justera effekten.

Växelriktaren omvandlar likström till högfrekvent ström. För att göra hemmagjorda enheter kan du använda en vanlig växelriktare för svetsning

Vi har listat huvuddelarna i en induktionspanna.

Fördelar med självmontering av en värmeanordning

Pannor som drivs med el anses traditionellt vara oekonomiska. Med tanke på att kostnaden för el ständigt stiger kostar de sina ägare en ganska slant. Vi rekommenderar att titta på detaljerad information om uppvärmning från en elpanna i Denna artikel.

Men induktionspannor, även om de drivs på el, är ganska ekonomiska.

Men detta är inte hela listan över deras fördelar.

Genom att välja att installera en sådan enhet kan du få:

• Snabb uppvärmning av kylvätskan. Detta tar i genomsnitt 3-5 minuter.
• Verkningsgraden är nära 100 %, eftersom nästan all elektrisk energi omvandlas till värme.
• Hög temperatur på vätskeuppvärmning i värmekretsen, minimum – 35 °C.
• Brist på skala på enhetens inre ytor, vilket förklaras av vibrationerna som uppstår under driften av enheten. De förhindrar bildandet av avlagringar.
• Lång livslängd, eftersom det inte finns några rörliga eller gnidande mekanismer och delar. Följaktligen finns det inget slitage på utrustningen och inga skador på dess komponenter.
• Det finns inget behov av att ta bort förbränningsprodukter och utföra frekventa underhållsaktiviteter.

Det finns inte många nackdelar med induktionspannor. Först och främst är detta den ganska höga kostnaden för utrustningen. Dessutom producerar enheterna ett lätt vibrationsljud under drift.

En annan nackdel är den ganska stora massan, som måste beaktas vid montering av enheten på väggen.

För att få maximal effekt av att använda en induktionspanna, både hemmagjord och seriell, måste du koppla dem i en grupp och använda dem växelvis eller alla på en gång

Monteringsanvisning för induktionspanna

Induktionsvärmeanordningar kan köpas i butiken, men deras kostnad är ganska hög. Därför försöker många hemhantverkare att göra det med sina egna händer. För att göra en hemmagjord induktionspanna måste du förbereda material och verktyg.

Först måste du köpa en svetsomriktare. Det kan vara billigt, men det är tillrådligt att enheten är utrustad med en strömregulator.

Dessutom bör du vara uppmärksam på den nuvarande styrkan som enheten fungerar med. Standardvärdet för svetsväxelriktare är 15A. Det här kommer inte att räcka. Du måste leta efter en mer kraftfull enhet.

Dessutom måste du förbereda en stång eller rostfri ståltråd med en diameter på 7 mm eller så. Den ska skäras i fragment 40-50 mm långa. De kommer att placeras i ett elektromagnetiskt fält, där de kommer att värmas upp.

Värmeelementet i en hemmagjord induktionsanordning är gjord av koppartråd, för lindning som du kan använda vilket cylindriskt föremål som helst med lämplig diameter.

För att göra pannkroppen tas ett tjockväggigt plaströr. Diametern på delen kan variera, men som praxis visar är det optimala alternativet 50 mm i innerdiameter.

Adaptrar används för att ansluta utrustning till värmesystemet. Genom en av dem kommer kall kylvätska att strömma in i pannan, och genom den andra kommer varm vätska att tillföras systemet.

Trådfragmenten måste placeras i huset. För att förhindra att de faller ut är botten av delen täckt med ett finmaskigt metall- eller nylonnät, som är säkert fäst vid kroppen. Efter detta kan du lägga tråden inuti huset.

Nu är den övre delen av delen täckt med samma nät som botten, och den är fäst vid delens väggar. Adaptrar sätts på ändarna. Resultatet är ett ämne som induktionsspolen kommer att tillverkas av.

För att göra detta måste du linda en emaljerad koppartråd runt den. I genomsnitt behöver du applicera 90 varv. De bör placeras närmare mitten av delen. De måste göras mycket noggrant och jämnt, så att du får en induktionsspole av hög kvalitet.

Den resulterande enheten kan installeras i ett värmesystem. Detta görs enligt följande. Först dräneras kylvätskan från systemet.

Efter detta väljs platsen där pannan ska installeras. Röret i detta område är markerat, varefter ett fragment skärs ut ur det, lika lång som värmeanordningen.

Sedan installeras en hemmagjord induktionspanna på den förberedda platsen. Spolen är ansluten till växelriktaren, och installationen kan anses vara komplett. Efter detta, systemet igen fylld med kylvätska.

En koppartråd lindas försiktigt på ett plaströr med bitar av metalltråd inuti.

Först efter detta kan du testa den nya enheten. Det måste finnas vätska i den.

Om du slår på induktionspannan "torr" kommer plasthöljet att smälta av den höga temperaturen. Detta kommer att leda till partiell förstörelse av värmesystemet, vilket är oacceptabelt.

En annan viktig punkt är det korrekta arrangemanget av jordning av värmeanordningen, utan vilken dess säker drift är omöjlig.

Funktioner hos Vortex induktionspanna

Vi är redan bekanta med funktionsprincipen för en induktionsvärmeanordning. Det finns en variant av det: en virvelinduktionspanna eller VIN, som fungerar något annorlunda.

Särskiljande egenskaper hos VIN

Liksom sin induktionsmotsvarighet arbetar den på högfrekvent spänning, så den måste vara utrustad med en växelriktare. Det speciella med VIN-enheten är att den inte har en sekundär lindning.

Dess roll utförs av alla metalldelar av enheten. De är nödvändigtvis gjorda av material som uppvisar ferromagnetiska egenskaper. Sålunda, när ström appliceras på anordningens primärlindning, ökar den elektromagnetiska fältstyrkan kraftigt.

Den genererar i sin tur en ström vars styrka snabbt ökar. Virvelströmmar provocerar magnetiseringsomkastning, som ett resultat av vilket alla ferromagnetiska ytor värms upp mycket snabbt, nästan omedelbart.

Vortex-enheter är ganska kompakta, men på grund av användningen av metall är deras vikt hög. Detta har den extra fördelen att alla massiva delar av huset deltar i värmeväxlingen. Således närmar sig enhetens effektivitet 100%.

Denna funktion hos enheten måste beaktas om du bestämmer dig för att göra en VIN-panna själv. Den kan endast göras av metall, plast ska inte användas.

Den största skillnaden mellan en virvelinduktionspanna är att dess kropp fungerar som en sekundärlindning. Det är därför den alltid är gjord av metall

Hur monterar man en vortexinduktionsanordning?

Som vi redan vet skiljer sig en sådan panna från sin induktionsmotsvarighet, men att göra det själv är lika enkelt. Det är sant, nu behöver du svetsfärdigheter, eftersom enheten endast måste monteras av metalldelar.

För att arbeta behöver du:

• Två lika långa stycken tjockväggigt metallrör. Deras diametrar måste vara olika, så att en del kan placeras inuti en annan.
• Lindning (emaljerad) koppartråd.
• Trefas växelriktare, kanske från en svetsmaskin, men så kraftfull som möjligt.
• Hölje för värmeisolering av pannan.

Nu kan du börja jobba. Vi börjar med att göra kroppen av den framtida pannan. Vi tar ett rör med större diameter och sätter in den andra delen inuti. De måste svetsas in i varandra så att det blir lite avstånd mellan elementens väggar.

Den resulterande delen i tvärsnitt kommer att likna en ratt. En stålplåt med en tjocklek på minst 5 mm används som bas och lock på huset.

Resultatet är en ihålig cylindrisk tank. Nu måste du skära i dess väggar rören för att tillföra kall och tömning av varm vätska. Rörets konfiguration och dess diameter beror på rören i värmesystemet; ytterligare adaptrar kan behövas.

Efter detta kan du börja linda tråden. Den lindas försiktigt på pannkroppen under tillräcklig spänning.

Schematiskt diagram av en hemmagjord induktionspanna av virveltyp

Egentligen kommer den lindade tråden att fungera som värmeelement, så det är tillrådligt att täcka enhetens kropp med ett värmeisolerande hölje. På så sätt kommer det att vara möjligt att behålla maximal värme och följaktligen öka enhetens effektivitet och göra den säker.

Nu måste du ansluta pannan till värmesystemet. För att göra detta dräneras kylvätskan, den erforderliga längden på röret skärs av och enheten svetsas på sin plats.

Allt som återstår är att driva värmeenheten och glöm inte att ansluta växelriktaren till den. Enheten är klar att användas. Men innan du testar måste du fylla ledningen med kylvätska.

Du vet inte vilken kylvätska du ska välja för att fylla kretsen? Vi rekommenderar att du läser egenskaper hos olika kylmedel och rekommendationer för att välja den optimala typen av vätska för värmekretsen.

Utför en provkörning först efter att ha pumpat in kylvätska i systemet.

Först måste du köra enheten med minimal effekt och noggrant övervaka svetsarnas kvalitet. Om allt är i sin ordning ökar vi effekten till max.

På vår hemsida finns ytterligare en instruktion för att göra en induktionsanordning som kan användas för att värma kylvätskan i värmesystemet. För att bekanta dig med processen att montera en induktionsvärmare, gå till den här länken.

Ovanlig modell av induktionsanordning

Denna modifiering av induktionspannan kan verka mycket ovanlig, men den har rätt att existera.

Dessutom visar praktiken att en sådan anordning är mycket mer ekonomisk än en vanlig värmeelementpanna. Att värma en vanlig sedel med tre rubel tar cirka 1,8-2,5 kW per timme, medan en elpanna kommer att spendera minst 6 kW.

Vid tillverkning av hemmagjorda induktionspannor används endast speciell lindningskoppartråd för lindning på kärnan.

I själva verket är pannan en värmeväxlare inbäddad i värmesystemet, som värms upp av en induktionsspis.

En viktig länk i designen är värmeväxlaren, den ska vara kompakt, pålitlig och så billig som möjligt. Beräkningar visar att för att värma en lägenhet på cirka 50 kvadratmeter. m, en enhet som arbetar med 40 liter kylvätska kommer att vara tillräcklig.

Det vill säga, du behöver en platt metalltank, vars dimensioner varierar mellan 50x600x500 mm. Det är fullt möjligt att göra en sådan behållare själv genom att svetsa den från 50x50 profilrör.

Arbetet utförs i följande sekvens:

• 50x50-röret skärs i bitar 600 mm långa. Det ska vara 9-10 stycken totalt.
• De resulterande sektionerna svetsas till varandra enligt "vägg ​​till vägg"-principen så att en kontinuerlig rad av rör erhålls.
• Ytterligare två sektioner skärs från röret så att deras längd är lika med bredden på det resulterande arbetsstycket.
• En vägg är avskuren från båda resulterande rörfragment.
• Delen installeras med den skurna delen på rören sammansvetsade så att ett ämne som liknar ett grenrör erhålls. Fragmentet svetsas till värmeväxlaren.
• Den andra rörsektionen installeras på samma sätt på motsatt sida.
• Munstycken svetsas in i diagonalt motsatta sektioner av värmeväxlaren för anslutning till värmesystemet.
• Strukturen skållas försiktigt, eftersom den måste vara helt tät.

Värmeväxlaren är klar, den kan installeras på plats och en värmekälla kan tillföras under den. Praxis visar att det är bäst att installera ett sådant system i ett badrum med vertikal installation.

En vanlig induktionsspis kan bli en värmekälla för uppvärmning av en lägenhet

Värmeväxlaren svetsas in i värmesystemet och plattan är placerad mellan den och väggen.

Hemhantverkare hävdar att om du ansluter en växelriktare till en sådan enhet kommer dess energiförbrukning att minska avsevärt.

Efter att ha läst instruktionerna, verkar det svårt och farligt för dig att göra hemmagjorda pannor? Tvivlar du på att en hemmagjord produkt kommer att vara mer ekonomisk att använda el för att värma kylvätskan i värmesystemet? I det här fallet kommer att köpa en färdig värmeenhet vara den bästa lösningen.

Vår webbplats innehåller användbara material för att välja den bästa elpannan och ett betyg på de mest populära modellerna bland köpare. Vi rekommenderar också att du bekantar dig med funktionerna för att beräkna energiförbrukningen för en panna och andra alternativ för elektrisk uppvärmning i huset:

• Elpanna för uppvärmning av ett privat hem: genomgång av de tio bästa modellerna av elpannor
• Hur mycket el förbrukar en elpanna: beräkningsregler
• Elektrisk uppvärmning i ett privat hus: översikt över typer av system för ett hus på landet

Slutsatser och användbar video om ämnet

Så här monterar du en panna av induktionstyp själv:

Så fungerar en hemmagjord induktionsvärmare:

Vad är induktionsvärme:

En induktionspanna är den mest ekonomiska och effektiva av alla värmeapparater som drivs med el. Det finns många modifieringar av hemgjorda induktionsanordningar; du kan välja vilken som helst som är mest lämpad för driftsförhållanden.

För att köpa en sådan enhet i en butik måste du spendera en betydande summa, så hemhantverkare har lärt sig att göra dem själva.

Använder du en hemmagjord induktionspanna som uppvärmningsanordning? Dela ett foto av din hemgjorda produkt och monteringsanvisningar i kommentarsfältet.

Eller kanske du precis ska börja tillverka en panna och har fortfarande olösta frågor efter att ha läst vår artikel? Tveka inte att fråga dem – vi ska försöka hjälpa dig.