人々は文明に甘やかされており、その恩恵なくして存在を想像することはできません。間違いなく、建物の暖房はそれらに属しています。暖房システムは常に改善されており、より効率的で使いやすくなっています。
しかし、これでは十分ではありません。同意します。暖房機器が経済的であることもまったく悪くありません。そして、この欲求はかなり実現可能です-自分の手で誘導加熱ボイラーを作ることができます。彼は部屋に必要なレベルの暖房を提供するだけでなく、非常に経済的にエネルギー資源を費やすことができます。
さらに、初心者のマスターでさえ、必要に応じてそのような機器を収集します。そして、それを正しく行う方法と製造に必要な材料-これらの問題については、記事で詳しく説明します。事前に、装置と装置の動作原理、およびその使用の利点を考慮してください。
デバイスと機器の動作原理
誘導ボイラーの自己組立に従事する前に、その構造と動作原理を理解する必要があります。そして、これらのポイントを理解してはじめて、手作りの製品を作り始めることができます。
誘導ボイラーはどのように機能しますか?
誘導装置がどのように機能するかを理解するには、その動作原理を理解する必要があります。したがって、学校の物理学コースを思い出してみましょう。
電流が導電性材料を通過すると、熱が放出されます。この場合、受け取る熱量は、電圧と電流の強度に正比例します。このパターンは、物理法則にちなんで名付けられたジュールとレンツによって発見されました。
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誘導加熱器とボイラーの動作原理
直接加熱の欠如の利点
標準誘導ボイラーコンポーネント
自家製誘導ヒーターオプション
しかし、電源に直接接続されている場合だけでなく、導体に電流が現れる可能性があります。世紀の最後にM.ファラデーによって発見された別の方法があります。これは、電源と導体の相互作用を伴わない非接触方式です。
その本質は、導体が交差する磁場のパラメータが変化すると、EMFまたは起電力がその中に現れることです。
この現象は電磁誘導と呼ばれてきました。誘導ボイラーの運転に使用されること。 EMFがある場合、それぞれ電流があり、導体が加熱されることがわかります。
この場合、誘導電流またはフーコー電流とも呼ばれるため、非接触で生成されます。
電磁誘導を取得するには2つの方法があります。最初のケースでは、誘導を得るために、導体が一定の磁場内で回転または移動します。この方法は、発電機で使用されます。
誘導を得るための別の方法-導体が静止している間、それが配置されている磁場のパラメータ、すなわち力の線と強度の方向が絶えず変化しています。
誘導ボイラーの動作の基礎は電磁誘導の現象です
エルステッドの発見がなければ、これを行うのは難しいでしょう。コイルにワイヤーを巻くと、電源を接続すると電磁石に変わることがわかりました。方向と電流の強さが変化すると、このデバイスが生成する磁場も変化します。
導体がフィールド内に配置されている場合、そこに電流が発生し、それに伴って加熱されます。
この原理により、誘導ボイラーが配置されます。その構造は非常に簡単です。それはケースを含み、必然的に断熱されシールドされています。その中にパイプが配置されています。合金の場合が最適ですが、鋼も使用できます。
確かに、後者の場合、デバイスの動作特性は少し影響を受けます。パイプは誘電体材料のスリーブに取り付けられています。
誘導式ボイラーの冷却剤は、内部にある鉄心から加熱され、電磁場で発生する渦電流によって加熱されます
コイルの原理でスリーブの上部に銅バスが巻かれています。電源に接続されています。暖房システムへの接続には2本のパイプが使用され、それに沿って冷媒が移動します。
電力が供給されると、コイルに電流が流れて交番磁界がアクティブになり、これによりパイプ内に渦電流が発生します。それらは、成形品の壁と、その中にある冷媒を部分的に加熱します。
小径の管がいくつか並列に設置された誘導ボイラーのバリエーションがあります。それらは1つの大きなパイプの代わりに使用されます。これにより、デバイスの加熱速度が向上します。
この形式では、機器はすでに機能していますが、暖房は弱くなります。それを強化するには、コイルに高周波電流を流す必要があります。したがって、機器にはインバータと整流器を追加する必要があります。
ネットワークからの交流電流の周波数は50 Hzで、誘導ボイラーの効率的な運転には不十分です。したがって、整流器に送られ、定数に変換されます。
次に、制御回路と2つのキートランジスタを備えた電子モジュールであるインバーターに進みます。デバイスは直流を高周波に変換します。
確かに、整流器とインバーターを使用すると、誘導ボイラーのコストが増加します。したがって、それらがなくても機能するモデルがあります。彼らは通常のネットワークに接続します。しかし、そのような機器はその効果を高めることができる印象的な寸法を持っています。インバーター付きの装置はよりコンパクトです。
誘導された渦電流は熱交換器とその内部の流体を非常に急速に加熱します
加熱装置の主な要素
誘導型ボイラーはいくつかの構造要素で構成されています:
- インダクター。 デバイスの主要部分。それは2つの巻線を持つ一種の変圧器です。プライマリはコアに巻かれています。電流が流れると、電磁場が発生して渦電流が形成されます。ボイラー本体は二次巻線として機能します。渦電流を吸収し、ウォームアップして熱エネルギーをクーラントに伝達します。
- 発熱体。 これがコイルのコアです。ボイラーの場合、それは、十分に大きな直径のパイプ、または並列に接続されたより小さな断面のいくつかのパイプの形で行われます。
- 分岐パイプ。 デバイスを暖房ネットワークに挿入するように設計されています。 1つの冷却剤が1つずつ装置に入り、2番目の液体がボイラーを出て、加熱回路に入ります。
- インバータ。 このデバイス(インバーター)は、直流を高周波に変換し、それをインダクターに供給します。
自己組織化を進める前に、デバイスの主要な要素が何からどのように作られるかを慎重に検討する必要があります。それらのいくつかは自分で作る必要があり、いくつかは購入することができます。
たとえば、溶接機のインバータを使用できます。まあ、それは力を調整する機能となる場合。
インバータは直流を高周波に変換します。自家製のデバイスの製造には、標準のインバーターを溶接に使用できます
誘導ボイラーの主な要素を挙げました。
ヒーターの自己組み立ての長所
電気ボイラーは伝統的に不経済であると考えられています。電気のコストが絶えず増加していることを考えると、所有者にとって「かなりの金額」がかかります。この記事では、電気ボイラーからの加熱に関する詳細情報を参照することをお勧めします。
しかし、誘導ボイラーは、電気を動力としていますが、非常に経済的です。
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電気ボイラーの経済的なオプション
高いパフォーマンスの優先事項
コンパクトなユニットの寸法
高い熱媒体加熱率
固体マイナスボイラーとしてのコスト
自家製誘導ボイラー
デバイスの詳細と動作原理
しかし、これはそれらの利点の完全なリストではありません。
そのようなデバイスをインストールすることを決定した場合、以下を取得できます。
- クーラントの素早い加熱。これには、平均3〜5分かかります。
- ほとんどすべての電気が熱に変換されるため、100%に近い効率。
- 加熱回路で液体を加熱する高温、少なくとも35°C
- デバイスの動作中に発生する振動により、デバイスの内部表面にスケールがない。彼らは預金を防ぎます。
- 移動や摩擦のメカニズムや部品がないため、長寿命。したがって、設備の劣化や部品の損傷はありません。
- 燃焼生成物を迂回させる必要はなく、多くの場合、メンテナンスアクティビティを実行します。
誘導ボイラーの欠点はそれほど多くありません。まず第一に、これはかなり高価な機器です。さらに、動作中、デバイスは小さな振動音を発します。
もう1つの欠点は、質量がかなり大きいことです。これは、デバイスを壁に取り付けるときに考慮する必要があります。
自家製とシリアルの両方の誘導ボイラーを使用して最大の効果を得るには、それらをグループに接続して、順番にまたはすべて同時に使用する必要があります
誘導ボイラーの組立説明書
誘導加熱器具は店頭で購入できますが、そのコストは非常に高くなります。そのため、多くの家庭職人が自分の手で作ろうとしています。自家製の誘導ボイラーを作るには、材料と道具を準備する必要があります。
まず、溶接インバーターを購入する必要があります。安価かもしれませんが、デバイスには電流レギュレータが装備されていることが望ましいです。
さらに、デバイスが動作する現在の強さに注意を払う必要があります。溶接用インバータの標準値は15Aです。これでは不十分です。より強力なユニットを探す必要があります。
また、線材や線径7mm程度のステンレス鋼線を用意する必要があります。それは40-50mmの長さの断片にカットされるべきです。それらは電磁場に置かれ、そこで加熱されます。
自家製誘導装置の発熱体は銅線でできており、その巻線には直径の適切な円筒状物体を使用できます
ボイラー本体を作るために、プラスチックの厚肉パイプが使われます。パーツの直径はさまざまですが、実際に示されているように、最適なオプションは内径が50 mmです。
アダプターは、機器を暖房システムに接続するために使用されます。それらの1つを介して、冷却剤はボイラーに入り、もう1つを介して、高温の流体がシステムに供給されます。
ワイヤーの断片をハウジングに配置する必要があります。脱落しないように、パーツの底は金属またはナイロンの細かいメッシュで覆われ、ボディにしっかりと固定されています。その後、ケース内にワイヤーを敷くことができます。
これで、パーツの上部が下部と同じメッシュで覆われ、パーツの壁に固定されました。アダプターは最後に付けます。それは誘導コイルが作られるワークピースであることがわかります。
これを行うには、エナメル銅線を巻き付ける必要があります。平均して、90ターンが必要です。それらは成形品の中心の近くに配置する必要があります。高品質の誘導コイルを得るには、非常に慎重かつ均等にそれらを実行する必要があります。
結果として得られるデバイスは、暖房システムに設置できます。これは次のように行われます。最初に、クーラントはシステムから排出されます。
その後、ボイラーを設置する場所を選択します。このセクションのパイプにはマークが付いています。その後、加熱装置の長さに等しい断片がパイプから切り取られます。
次に、準備した場所に自家製の誘導ボイラーを設置します。コイルはインバーターに接続されています。このインストールでは完全と見なすことができます。その後、システムは再びクーラントで満たされます。
銅線は、内部に金属線を入れたプラスチックパイプに慎重に巻かれています。
そうして初めて、新しいデバイスをテストできます。液体が入っていなければなりません。
誘導ボイラーを「ドライ」にすると、プラスチックケースが高温から溶けます。これは、許容できない加熱システムの部分的な破壊につながります。
別の重要な点は、加熱装置の接地の適切な配置であり、これがないと安全な操作は不可能です。
渦誘導ボイラーの特徴
私たちはすでに誘導加熱装置の動作原理に精通しています。これにはさまざまな種類があります。渦誘導ボイラーまたはVINであり、動作が多少異なります。
VINの特徴的な機能
誘導アナログと同様に高周波電圧で動作するため、必ずインバーターを搭載しています。 VINデバイスの特徴は、2次巻線がないことです。
その役割は、デバイスのすべての金属部品が果たしています。それらは必然的に強磁性を示す材料で作られています。したがって、デバイスの1次巻線に電流が流れると、電磁界が急激に増加します。
これにより、電流が生成され、その強度は急速に増加します。渦電流は磁化反転を引き起こし、その結果、すべての強磁性表面が非常に迅速に、ほぼ瞬時に加熱されます。
Vortexデバイスは十分にコンパクトですが、金属を使用しているため、その重量は大きくなります。筐体のすべての大規模な要素が熱伝達に関与するため、これは追加の利点をもたらします。したがって、ユニットの効率は100%に近づきます。
VINボイラーを独自に製造することが決定された場合、デバイスのこの機能を考慮する必要があります。それは金属で作られることができるだけであり、プラスチックは使用されるべきではありません。
渦誘導ボイラーの主な違いは、そのケーシングが二次巻線として機能することです。したがって、それは常に金属で作られています
渦誘導装置を組み立てる方法は?
私たちがすでに知っているように、そのようなボイラーはその誘導ボイラーとは異なりますが、自分で作ることも難しくありません。確かに、デバイスは金属部品からのみ組み立てられるため、溶接スキルが必要になります。
仕事にはあなたが必要になります:
- 2つの同じ長さの金属製の厚肉パイプ。 1つの部品を別の部品に配置できるように、それらの直径は異なっている必要があります。
- (エナメル)銅線を巻きます。
- 三相インバータは、溶接機から可能ですが、可能な限り強力です。
- ボイラーの断熱用ケーシング。
これで仕事に取り掛かることができます。私たちは未来のボイラーの本体を作ることから始めます。直径の大きいパイプを取り、2番目のパーツを中に挿入します。要素の壁の間に一定の距離が残るように、それらを互いに溶接する必要があります。
結果の断面の詳細は、ステアリングホイールに似ています。ケースのベースとカバーには、厚さ5mm以上の鋼板を使用しています。
その結果、円筒形の中空タンクができます。次に、冷たい供給パイプの下のパイプと熱い液体のドレンを壁に埋め込む必要があります。ノズルの構成とその直径は、暖房システムのパイプによって異なります。さらにアダプターが必要になる場合があります。
その後、ワイヤーを巻き始めることができます。十分な張力をかけて、ボイラー本体にきちんと巻かれています。
自家製誘導渦式ボイラーの概略図
実際には、巻線が加熱要素として機能するため、断熱ケースでデバイスケースを閉じることをお勧めします。したがって、最大熱を維持することが可能であり、したがって、デバイスの効率を高め、デバイスを安全にすることができます。
次に、暖房システムにボイラーを埋め込む必要があります。これを行うには、クーラントを排出し、必要な長さのパイプセクションを切断して、デバイスを所定の位置に溶接します。
それはヒーターに電力を供給するためだけに残り、それにインバーターを接続することを忘れないでください。デバイスを使用する準備が整いました。しかし、テストを実施する前に、ラインをクーラントで満たす必要があります。
回路を満たすためにどのクーラントを選択すればよいかわかりませんか?さまざまな流体の特性を理解し、加熱回路に最適な流体のタイプを選択するための推奨事項を理解することをお勧めします。
クーラントをシステムに注入した後にのみ、テスト運転を実行してください。
最初に、デバイスを最小電力で起動し、溶接の品質を注意深く監視する必要があります。すべてが正常である場合は、電力を最大に増やします。
私たちのサイトには、暖房システムで冷却液を加熱するために使用できる誘導装置の製造に関する別の指示があります。誘導加熱器の組み立てプロセスに慣れるには、このリンクをたどってください。
誘導装置の珍しいモデル
この誘導ボイラーの改造は非常に珍しいように見えるかもしれませんが、存在する権利があります。
さらに、そのような装置は標準的な発熱体ボイラーよりもはるかに経済的であることを実際に示しています。標準の「3ルーブル」を加熱するには、1時間あたり約1.8〜2.5 kWかかりますが、電気ボイラーは少なくとも6 kWを消費します。
コア巻線用の自家製誘導ボイラーの製造では、特別な巻線銅線のみが使用されます
ボイラーは、実際には、加熱システムに組み込まれた熱交換器であり、誘導電気ストーブによって加熱されます。
設計の重要な部分は熱交換器であり、コンパクトで信頼性が高く、できるだけ安価でなければなりません。計算によれば、約50平方メートルのアパートを暖房する場合です。 mは、40リットルのクーラントで十分なデバイスです。
つまり、サイズが50x600x500 mm以内で変化する平らな金属タンクが必要です。このようなコンテナは、プロファイルパイプ50x50から溶接することで個別に作成できます。
作業は次の順序で実行されます。
- 50x50のパイプが600 mmの長さにカットされます。合計すると、9〜10個になります。
- 得られたセグメントは、「壁から壁」の原理に従って互いに溶接され、パイプの連続した列が得られます。
- パイプからさらに2つのピースが切り取られ、その長さが結果のワークピースの幅と等しくなります。
- 得られたパイプの破片の1つが切り取られます。
- カットされた部品をパイプに溶接した状態で取り付け、コレクターに似たワークが得られます。破片は熱交換器に溶接されます。
- 同様に、2番目のパイプセクションは反対側に設置されます。
- パイプは、熱交換器の対角線上にある反対側のセクションに溶接され、暖房システムに接続されます。
- 完全に気密でなければならないため、構造は完全に火傷されています。
熱交換器は準備ができており、所定の位置に設置し、その下に熱源を配置することができます。実際には、そのようなシステムは、垂直設置を行うことによってバスルームに設置するのが最善であることを示しています。
従来の誘導コンロはアパートを加熱するための熱源になる可能性があります
熱交換器は加熱システムに溶接されており、タイルはそれと壁の間に配置されています。
ホームマスターは、インバーターをこのようなデバイスに接続すると、電力消費が大幅に減少すると主張しています。
あなたのための指示を読んだ後、自家製ボイラーを作ることは複雑で危険に思われますか?暖房システムで冷媒を加熱するために電気を消費することで、自家製の作業がより経済的になることを疑っていますか?この場合、完成した加熱ユニットの購入が最善の解決策になります。
私たちのサイトには、最高の電気ボイラーを選択するための有用な資料と、バイヤーの間で最も人気のあるモデルの評価があります。また、ボイラーのエネルギー消費量を計算する機能や、家の電気暖房の他のオプションについて理解しておくことをお勧めします。
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誘導式ボイラーを自分で組み立てる方法:
自家製誘導ヒーターの仕組み:
誘導加熱とは:
誘導ボイラー-電気で動くすべての暖房器具の中で最も経済的で効率的です。自家製の誘導装置には多くの変更があり、動作条件に最も適したものを選択できます。
店でそのようなデバイスを購入するにはかなりの金額を費やす必要があるので、家庭の職人はそれらを自分で作る方法を学びました.
自家製の誘導ボイラーをヒーターとして使用していますか?コメントブロックで、手作りの製品の写真と推奨アセンブリを共有してください。
または、ボイラーの製造を開始するだけで、記事を読んでも未解決の質問がある場合は、お気軽にご相談ください。お手伝いさせていただきます。