Einen Induktionsheizkessel mit eigenen Händen herstellen und installieren. Zuverlässiges und leistungsstarkes Gerät

Einen Induktionsheizkessel mit eigenen Händen herstellen und installieren.  Zuverlässiges und leistungsstarkes Gerät
Einen Induktionsheizkessel mit eigenen Händen herstellen und installieren. Zuverlässiges und leistungsstarkes Gerät

Bei der Auswahl eines Heizkessels zum Heizen eines Hauses orientieren sich Eigentümer zunächst daran, welche Heizquelle für den Raum zur Verfügung steht. Gas ist der günstigste Treibstoff, wird aber bei weitem nicht angeboten Siedlungen. Strom ist am gebräuchlichsten, aber nicht der günstigste. Ein Induktionsheizkessel bietet im Vergleich zu anderen elektrischen Optionen einen relativ hohen Wirkungsgrad und einen geringeren Stromverbrauch.

Grundlage des Funktionsprinzips des Kessels ist die Erzeugung von Wärmeenergie aus elektrischer Energie. Aktion Elektromagnetische Induktion besteht aus Folgendem: Wir leiten Strom durch eine mit Draht umwickelte Spule, und um diese Wicklung herum entsteht ein elektromagnetisches Feld. Ein Metallkern in einer Spule (die dazu neigt, von einem Magneten angezogen zu werden) beginnt sich schnell zu erwärmen.

Wärmeerzeugermechanismus: Es handelt sich um einen elektrischen Induktor, der aus einer Primärwicklung, einer Sekundärwicklung und einem Kern besteht. Durch die Umwandlung von Elektrizität in Wirbelströme leitet die Primärwicklung das elektrische Feld an die Sekundärwicklung, die wiederum Energie auf den Träger überträgt. Beeinflusst elektromagnetisches Feld Im Körper und Kern bilden sich Wirbelströme. Sie erhitzen das Metall. Das Wasser entzieht dem Kern Wärme und verteilt sie im gesamten Gebäude.

Die Funktionsweise eines Induktionsherds basiert auf dem gleichen Prinzip. Solche Kacheln sind im Vergleich zu herkömmlichen Elektroherden deutlich sparsamer. Dies wird dadurch erreicht, dass es bei der Wärmeübertragung vom Heizgerät zum Kochgeschirr keinen Wärmeverlust gibt. Vermarkter beziehen sich heute auf Induktionskessel Heizung, als Weiterentwicklung nach neuem Prinzip. Aber in Wirklichkeit ist das nicht ganz richtig. Induktive Prinzipien werden seit dem letzten Jahrhundert für Schmelzöfen eingesetzt. Außerdem werden für die Herstellung der Kessel keine neuen Materialien verwendet.

M. Faraday entdeckte 1831 das Phänomen der Induktion.

Induktionsvarianten sind im Vergleich zu anderen Heizkesseln sicherer und erfordern praktisch keine Wartung. Sie enthalten keine dynamischen Teile und weisen daher keinen mechanischen Verschleiß auf. Bei ausreichender Kühlung ist die Lebensdauer der Spule unbegrenzt. Für solche Heizkessel ist kein separater Raum erforderlich. Im Vergleich dazu erfordern sie praktisch keine vorbeugende Arbeit.

Vorteile eines Induktionskessels:

  • Ständige Kühlmittelzirkulation;
  • Mangel an Heizelementen;
  • Schweigen.

Ein induktiver Elektrokessel kann nicht nur die Fläche eines kleinen Privathauses heizen, sondern auch Industriegelände und erfordert keine großen Installations- und Wartungskosten. Auf dem Markt erhältliche Induktionsheizkessel sind nicht billig. Der Grund liegt in den Systemsensoren. Der in der Steuerung eingesetzte Wechselrichter erhöht die Kosten des Heizkessels.

Wie man mit eigenen Händen einen Induktionsheizkessel baut

Gegner der Installation von Induktionskesseln berufen sich auf das Erhaltungsgesetz: 1 kW Strom kann nicht mehr als 1 kW Wärmeenergie erzeugen. Ja, jeder Warmwasserbereiter, der 1 kW Strom verbraucht, produziert auch 1 kW Energie. Aber nicht alles davon ist thermisch. Induktionswarmwasserbereiter sind im Vergleich zu Heizelementen produktiver bei der Erzeugung von Wärmeenergie. Einen selbstgemachten induktiven Warmwasserbereiter herzustellen ist nicht schwierig. Die verwendeten Materialien sind ohne große Schwierigkeiten und zu günstigen Preisen zu finden. Die Schaltung eines solchen induktiven Geräts ist recht einfach.

Um Strom in Wärme umzuwandeln, benötigen Sie:

  • Induktor;
  • Wechselstrom 50 Hz;
  • Der Kern besteht aus einem Material, an dem der Magnet „klebt“;
  • Zeichnungen eines Induktionsheizkessels (kein Problem zu finden).

Für den Körper des Induktionskessels benötigen Sie ein Rohr mit einem Durchmesser von 5 cm. Das Rohr ist mit Drahtstücken von 5 bis 7 cm und einem Durchmesser von nicht mehr als 7 mm gefüllt. Um den Kessel an das Rohrsystem anzuschließen, benötigen Sie Adapter. Ein Diagramm des Heizsystems hilft bei der Bestimmung der Eigenschaften.

Besser ist es, bei einem Kühlmittelleck eine automatische Stromabschaltung zu installieren. In diesem Fall verschwindet das elektromagnetische Feld nicht, es sei denn, die Stromversorgung wird abgeschaltet, und das Gehäuse und die Befestigungselemente schmelzen einfach.

Eine Induktionsspule herstellen - Hauptelement Heizung. Nehmen Sie dazu Kupferdraht und wickeln Sie ihn etwa 85 bis 99 Mal um den Körper. Wir halten den Abstand zwischen den Windungen gleich. Der einfachste Induktionskessel ist fertig. Ein solcher Induktor kann an einer beliebigen Stelle in der Rohrleitung installiert werden. Ein Induktionsdampferzeuger funktioniert nach dem gleichen Prinzip.

Informieren Sie sich im folgenden Material über die Vor- und Nachteile eines Zweikreiskessels:

Modernisierung der Induktionserwärmung

Induktionsheizsysteme haben oft positive Bewertungen. Geräuschlosigkeit, Effizienz und Langlebigkeit sind die unbestreitbaren Vorteile des Heizsystems. Eine Art von System ist der Betrieb eines Induktions-Warmwasserbereiters zum Heizen. Ein Induktionswarmwasserbereiter kann erworben und in das Rohrleitungssystem eingebaut werden.

Sie können einen Induktionsheizkreis mit Ihren eigenen Händen auswählen. In diesem Fall können Sie Ihr Geld gut sparen.

Aber für mehr effizientes Arbeiten Beim Induktionssystem ist es wichtig, einige Nuancen zu kennen. Installieren Induktionsherd Im Design ist es mit einem Ladegerät, Batterien und einem Wechselrichter verbunden. Ein Wechselrichter ist ein Gerät, das Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Durch seinen Einsatz reduziert sich der Stromverbrauch der Heizungsanlage auf nahezu Null.

Für weniger Energieverbrauch benötigen Sie:

  • 4 kW Wechselrichter;
  • 2 Batterien 250 Ah;
  • Gerät zum Laden von Batterien.

Wir verbinden 2 Akkus synchron und laden sie auf. In ihnen wird Gleichstrom erzeugt und dem Wechselrichter zugeführt. Der Wechselrichter wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um. Der Wechselrichter überträgt dann Strom an den Induktionsherd und das Ladegerät lädt die Batterien kontinuierlich auf. Somit entspricht der Verbrauch des 24-V-Ladegeräts dem Energieverbrauch einer Induktionsheizung zu Hause. Die Kosten für die Pumpe berechnen wir separat. Induktionsheizgeräte werden nur in Ausführungen mit Zwangsumlauf eingesetzt.

Beschreibung des Inverter-Heizkessels

Der Inverter-Kessel ist im Gegensatz dazu für Haushaltskunden verfügbar geworden Industrieunternehmen, Verhältnismäßig vor kurzem. Die Kesselstruktur basiert auf 2 Hauptzylindern, die im äußeren Zylinder angeordnet sind. Diese Kesseloption ist sicherer. Bei korrekte Installation Der Brandschutz ist im Vergleich zu Gas-, Kohle- und Holzkesseln um Größenordnungen höher.

Funktionsprinzip des Inverterkessels:

  • Das Kühlmittel fließt im Innenzylinder;
  • Ein Zylinder, der Strom durch sich selbst leitet, sorgt für die Erwärmung des Kühlmittels;
  • Der äußere Zylinder fungiert als Wärmeisolator;
  • Die Grundlage des Kesselbetriebs ist die elektromagnetische Induktion.

Der Inverter-Kesselmechanismus verhindert praktisch Kühlmittellecks. Eine wichtige Eigenschaft ist, dass als Kühlmittel jede Option verwendet werden kann (Wasser, Frostschutzmittel, Öl). Der Vorteil der Verwendung von Frostschutzmitteln besteht darin, dass der Kessel ausgeschaltet ist Winterzeit, friert der Akku nicht ein oder platzt. Kleine Kesselmodelle mit Wechselrichter können häufig mit Batteriestrom betrieben werden, was die Energiekosten erheblich senkt.

Beim Einbau eines Inverter-Kessels in ein Heizsystem ist es wichtig, die Erdung ordnungsgemäß anzuschließen.

Mit dem Wechselrichtersystem erreichen Sie schnell die gewünschte Temperatur und sorgen für einen sparsamen Stromverbrauch. Solche Systeme werden erfolgreich bei der Herstellung von Split-Systemen eingesetzt. Eine Inverter-Klimaanlage hat eine wesentlich längere Lebensdauer als herkömmliche Split-Systeme.

DIY Induktionsheizkessel (Video)

Induktionsgeräte sind praktische und wirtschaftliche Systeme, die keine schwierige Installation erfordern Service. Ihre geringen Abmessungen ermöglichen in der Regel die Installation in jedem Raum und erfordern keine Umstrukturierung der Heizungsanlage. Der Brandschutz von Induktionsheizkesseln ermöglicht den Einsatz in Landhäuser, auch wenn die Besitzer dort nicht oft auftauchen.

Heutzutage kann man kaum glauben, dass Heizen wirtschaftlich sein kann. Entweder bezahlen wir Strom und Gas oder wir verbrennen riesige Mengen natürlicher Rohstoffe. Aber es gibt ein Design, das unseren Geldbeutel schonen kann – einen Induktionsheizkessel, dessen Herstellung mit eigenen Händen auch billiger ist.

Ist es schwierig zu verstehen, wie es funktioniert?

Für den Betrieb eines solchen Heizkessels benötigen Sie weiterhin Strom, aber die Rechnung wird nicht so beängstigend sein. Der Hauptvorteil solcher Heizungen ist ihr Design. Sie wandeln Strom sehr profitabel in Wärme um (die Arbeitsumgebung beansprucht fast 97 %). Dies ermöglicht eine schnelle Erwärmung bei minimalen Kosten. Das Arbeitsmedium bzw. Kühlmittel eines Induktionskessels ist meist Rohwasser, das erhitzt und im gesamten Heizsystem des Hauses verteilt wird. Öl oder Frostschutzmittel sind hierfür jedoch durchaus geeignet.

Das Stromumwandlungssystem besteht aus zwei Wicklungen. Der erste nimmt Strom aus dem Netzwerk auf und erzeugt Wirbelströme, die ein elektromagnetisches Feld verursachen. Es wird zur Außenwicklung geleitet, die gleichzeitig als Kesselkörper dient. Hier erfolgt die Erwärmung des Kühlmittels, das durch die Rohre fließt.

Das Induktionsgerät muss über ein Zulaufrohr verfügen kaltes Wasser und kommt heiß heraus. Typischerweise ist der Eingang an der Unterseite des Gehäuses angeschweißt und der Ausgang an der Oberseite. Der Trägerstoff wird ins Innere geführt, umströmt den Körper, erwärmt sich aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit und tritt durch das obere Loch in den Körper aus Heizsystem. Die Hauptschwierigkeit beim Bau eines eigenen Kessels besteht darin, die äußere Wicklung und den Kern richtig zu positionieren, damit die Wirbelströme und das erzeugte Feld den Kessel effektiv erwärmen. Dazu ist es wichtig, das gegebene Diagramm zu analysieren, das für eine Person mit durchschnittlichen physikalischen Kenntnissen verständlich ist.

Neben der vorteilhaften Stromumwandlung ist bei solchen Kesseln auch die Ausfallwahrscheinlichkeit geringer, da kein einzelnes statisches Heizelement vorhanden ist. Auch Kalk setzt sich nicht am Gehäuse fest, da das Aufzugssystem ständig in einem Zustand leichter Vibration ist. Der Induktionskessel arbeitet leise und erzeugt keine schädlichen Emissionen. Außerdem sind Undichtigkeiten eines solchen Systems unwahrscheinlich, da die Anzahl der Schweißnähte minimal oder gar nicht vorhanden ist. Der Hauptnachteil eines Induktionsheizgeräts wird sein Preis sein, der immer größer wird hausgemachte Schaltungen, wir werden einen davon betrachten. Außerdem darf es nicht in der Nähe der ständigen Anwesenheit von Menschen aufgestellt werden, da es eine EMR-Quelle darstellt, was bedeutet, dass ein separater Raum in der hinteren Ecke des Hauses erforderlich ist.

Zusammenbau eines einfachen Induktionskessels

Die unkomplizierteste Heizung ersetzt einfach einen Teil des Rohrs im Heizsystem. Wie realistisch es ist, einen solchen Induktionskessel mit eigenen Händen zusammenzubauen, können Sie anhand dieser Anleitung beurteilen.

So bauen Sie einen Induktionskessel mit Ihren eigenen Händen zusammen – Schritt-für-Schritt-Diagramm

Schritt 1: Wählen Sie einen Energiewandler aus

Am Eingang ist Strom vorhanden. Nur sehr fortgeschrittene Benutzer können es selbst herstellen. Da wir dieses Schema als das einfachste bezeichnen, gehen wir davon aus, dass Sie es einfach im entsprechenden Geschäft kaufen. Welches der dort vorgeschlagenen Mittel sollte ich nehmen? Dies hängt von der Leistung ab, die Sie von Ihrem zukünftigen Induktionsheizgerät erwarten. Im Durchschnitt für kleines Haus Hochfrequenz reicht aus Schweißinverter bei 15 A. Es ist wünschenswert, eine reibungslose Stromänderungsfunktion zu haben.

Schritt 2: Heizkörper

Wir machen in unserem Boiler nichts Kompliziertes, sondern lassen das Wasser durch einen erhitzten Stahldraht fließen. Dazu nehmen wir Walzprodukte mit einem Durchmesser von mindestens 7 mm. 5 cm lange Stücke abschneiden. Die Menge richtet sich nach der Größe des Gehäuses, in dem wir sie unterbringen. Wir werden es aus einem dickwandigen Kunststoffrohr herstellen, darauf werden wir künftig eine Induktionsspule wickeln. Natürlich muss der Kunststoff hitzebeständig sein. Es ist unerwünscht, dass der Rohrdurchmesser 50 mm überschreitet. Wir werden die Länge herausfinden, nachdem wir die Spule gewickelt haben. Nehmen Sie sie also mit einer Reserve.

Schritt 3: Induktionsspule und Anschluss

Um eine Spule zu erstellen, benötigen Sie Kupferkabel, unser Kunststoffrohr wird damit gleichmäßig umwickelt. Es reicht aus, 90–100 Umdrehungen zu machen. Es ist wichtig, den gleichen Abstand zwischen ihnen einzuhalten. Wenn Sie das gewünschte Ergebnis erreicht haben, treten Sie 10 cm von den äußeren Windungen zurück und schneiden Sie das Rohr ab.

Schritt 4: Adapter

Jetzt organisieren wir die Zu- und Abfuhr von Kühlmittel. Dazu müssen Sie die entsprechenden Adapter anbringen. Wir platzieren auf beiden Seiten des Rohrs ein Metallgitter, das verhindert, dass Drahtstücke herausfallen. Unten befestigen wir einen Einlassadapter, durch den Wasser fließen wird. Dann füllen wir den Körper dicht und vollständig mit Draht und verschließen ihn mit dem Ausgangsadapter oben. Es empfiehlt sich, den Ein- und Auslass mit einem Kugelhahn auszustatten. Falls Sie sich für eine Demontage des Kessels entscheiden, ist es dann nicht erforderlich, das Wasser aus der Rohrleitung abzulassen.

Schritt 5: Verbindung

Die Enden der Spule sind mit dem Wechselrichter verbunden, aber für den Anschluss ist es noch zu früh. Zunächst muss die resultierende Einheit in das Heizsystem eingebettet werden. Dazu schneiden wir an geeigneter Stelle einen Teil der Rohrleitung in einer solchen Größe ab, dass der stattdessen aufgestellte selbstgebaute Kessel lückenlos wird. Mit Adaptern fixieren wir die Ein- und Auslassöffnungen. Jetzt können Sie die Spule an den AC-Wechselrichter anschließen. Es bleibt nur noch, Wasser in das System einzulassen und unseren Boiler einzuschalten.

Welche Bedingungen sind für den sicheren Betrieb des Kessels erforderlich?

Es stellte sich heraus, dass es nicht so schwierig war, einen Induktionskessel selbst zusammenzubauen, aber es gibt mehrere Umstände, ohne die wir seinen ordnungsgemäßen Betrieb nicht erreichen können. Eine solche Heizeinheit funktioniert nicht, wenn in Ihrem Heizsystem keine erzwungene Kühlmittelzirkulation vorhanden ist. Das heißt, es muss sich um ein geschlossenes Netzwerk mit einer Pumpe handeln, die das Wasser durch den Kreislauf treibt. Sie müssen außerdem in der Lage sein, den Wechselrichter zu erden, da sonst der Brandschutz gefährdet ist. Dieses Gerät muss über einen Fehlerstromschutzschalter (RCD) an das Netzwerk angeschlossen werden.

Es ist äußerst wichtig, dass sich Wasser im System befindet. Es ist strengstens verboten, den Heizkessel ohne ihn einzuschalten. Schließlich ist die Spule aufgewickelt Kunststoffrohr, das der Temperatur eines heißen Metalldrahtes nicht standhalten kann. Daher schmilzt der Körper einfach und weitere Folgen sind unvorhersehbar.

An das Material selbst, in das der Kessel eingebettet wird, werden keine besonderen Anforderungen gestellt. Es kann entweder Kunststoff oder Metall sein. Die Hauptsache ist, dass es sich um eine starre Struktur handelt und keine baumelnden Schläuche. Überlegungen zum Spulenstandort Brandschutz sollte 30 cm von den Wänden und 80 cm vom Boden und der Decke entfernt sein. Sollten sich noch andere Geräte oder Möbel in der Nähe befinden, ist es ebenfalls ratsam, einen Abstand von ca. 30 cm zu diesen einzuhalten.

Es würde auch nicht schaden, es zu installieren automatisches Ventil mit einem Manometer, um bei Bedarf den wachsenden Druck abzulassen, der unseren Körper zum Knacken bringen kann. Dies ist erforderlich, wenn die Zwangsumlaufvorrichtung ausgeschaltet werden muss oder die Pumpe einfach plötzlich ausfällt. Wenn Ihnen diese Idee gefällt, sollte der Adapter am Auslass des Kessels dreifach sein (zwei Eingänge, damit das Wasser in verschiedene Richtungen abfließen kann, der dritte für das Ventil). Der Körper des Induktionsheizgeräts kann mit Isoliermaterial abgedeckt werden. Dadurch wird der Wärmeverlust reduziert und die Möglichkeit einer versehentlichen Berührung der Spule, die einen Stromschlag verursachen würde, ausgeschlossen. Wir würden diese Empfehlung in Status ändern zwingende Bedingung.

Deshalb gebe ich jedem das Beispiel Chinas und des Westens.
Während ich ein Schweißgerät hatte, das mehr als 40 kg wog, das Messgerät nicht gut hielt und die Stecker herausflogen, ich es ohne Auto nicht transportieren konnte und mir beim Tragen den Bauchnabel aufriss, träumte ich von kleinen Maschinen und dem Schweißen von Aluminium mit einem gewöhnlichen Schweißgerät. Und alle klugen Elektroniker schüttelten nicht den Kopf und verwiesen auf clevere Formeln.
Doch dann strömte der Westen herein, gefolgt von China ... Und Wunder begannen!!! Und nun LED-Lampe Ergibt ungefähr den gleichen Lichtstrom, verbraucht aber 10-mal weniger elektrische Energie. Schweißgeräte sind fast 20-mal leichter!!! Ich habe jetzt einen solchen Wechselrichter, der 2,5 kg wiegt, mit Elektroden von 1 mm2 bis 4 mm2 Querschnitt arbeitet und dreimal weniger Strom verbraucht. Und die Gesetze von J. Lenz oder was auch immer sie sind, interessieren mich nicht ... Ich habe wirtschaftlichere, praktischere und profitablere Produkte und Werkzeuge erhalten. Und das heißt, es funktioniert, trotz unserer klugen Leute aus dem 17. Jahrhundert!!! Ich persönlich brauche praktische Dinge, die mein Budget schonen. Und übrigens, was die Heizung und Leistung dieser Lufterhitzer betrifft ... haben sie sich von der Regierung MONOPOLY-Formeln ausgedacht, die es im System des Versorgungs- und Verkaufsausschusses der UdSSR und des staatlichen Bauausschusses nicht gab. Dann wurde die Leistung der bezahlten Wärmeenergie berechnet und entsprechend der abgegebenen Leistung jedes Abschnitts der Heizbatterie bezahlt, die ebenfalls in Gcal gemessen wurde. Ich war im Versorgungssystem tätig und habe ein Sortiment von mehr als 10.000 Produkten betreut. Und deshalb werde ich einfach verrückt, weil sie jetzt davon ausgehen, dass es nicht pro Zeiteinheit fließt. heißes Wasser, und der Unterschied im Temperaturverlust am Einlass zum Auslass, werden jedoch in kW pro 1 m2 anstelle von 1 kW eines Gusseisenabschnitts oder berechnet Aluminiumbatterie und beziehen sich auf die Konvektionswärme von Wänden, Decken und anderen tragenden Strukturen. Es scheint, dass diese Träger auch Wärme abgeben, was auch beim Kühlmittelverbrauch berücksichtigt werden muss. Aber nicht durch den Sensor am Abschnitt und nicht durch die pro Zeiteinheit durchgeleitete Kühlmittelmenge. Diese Einheiten müssen nämlich die Kosten für die Erzeugung und Abgabe dieser Wärme berücksichtigen. Aber wer wird das auf Regierungsebene prüfen? Er muss durch die Monopole von Lukoil und anderen Ressourcenanbietern mehr Geld von der Bevölkerung einsammeln. Deshalb wurden diese wenigen Berechnungsnormen eingeführt, um Zahlungen von der Bevölkerung, zu der auch kluge Debattierer gehören, zu erheben. Und deshalb, die klugen Leute, die denken, dass für 1 m2, dann für die Induktion von Wänden... Ich bitte Sie, sich besser ruhig zu verhalten.
Dieser Kostenvoranschlag deckt die Heizkosten des Eigentümers bei der Auswahl einer Heizung ab. Es muss beleuchtet werden und darf kein Wissen über die THEORIE des 17.-19. Jahrhunderts zeigen ...
Schauen Sie nach draußen und schauen Sie sich den Kalender an. Jetzt ist es bereits das 2. Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts. Und die Satelliten kehren von der Venus zurück. Und Sie sitzen dort auf den Heizelementen... Nun, setzen Sie sich einfach hin. ich wähle Induktionsheizung und ein Warmwasserbereiter. Meine Rente sagt es mir.

Induktion Heizkessel erschien kürzlich im Verkauf und konkurrierte sofort mit den üblichen Elektrokesseln mit Heizelementen. Bei ähnlicher Größe und ähnlichem Stromverbrauch sind Induktionsheizgeräte in der Lage, das System viel schneller aufzuwärmen; außerdem können sie in Systemen mit minderwertigem Kühlmittel eingesetzt werden und erfordern weniger Wartung. Mit elektrotechnischen Kenntnissen und Einfallsreichtum können Sie mit Ihren eigenen Händen einen Induktionsheizkessel bauen.

Der Betrieb von Induktionskesseln und anderen Heizgeräten dieser Art basiert auf der Fähigkeit leitfähiger Materialien, sich unter dem Einfluss von Wirbelströmen zu erwärmen, die durch elektromagnetische Induktion entstehen.

Die Induktionsquelle ist ein hochfrequenter Wechselstrom, der durch die Primärwicklung des Heizgeräts in Form einer Spule fließt. Das in der Spule platzierte Heizelement übernimmt die Rolle einer sekundären Kurzschlusswicklung. Es wandelt elektromagnetische Energie in thermische Energie um.

Wirbelströme treten auch bei einer Industriefrequenz von 50 Hz auf, allerdings ist der Wirkungsgrad der Heizung gering und der Betrieb des Gerätes wird von starkem Brummen und Vibrationen begleitet. Wenn die Frequenz auf 10 kHz und mehr ansteigt, verschwindet das Geräusch, die Vibration wird nicht mehr wahrnehmbar und die Erwärmung nimmt zu.

Gerät

Ein industrieller Induktionskessel besteht aus einem Kern, dessen Rolle ein Wärmetauscher übernimmt, um den eine Ringwicklung gewickelt ist, die mit einem Hochfrequenzwandler verbunden ist. Wenn Strom durch die Wicklung fließt, entsteht ein elektromagnetisches Wechselfeld, das zu Wirbelströmen führt, die durch den Kern fließen.

Die Wicklung ist mit einem Hochfrequenzwandler verbunden, in dem durch ein Signal der Steuereinheit ein Strom der erforderlichen Frequenz erzeugt wird. Moderne Kessel haben hohes Niveau Automatisierung, die es nicht nur ermöglicht, einen optimalen Heizmodus für das Kühlmittel zu schaffen, sondern auch das Gerät im Notfall auszuschalten.

Im Wärmetauscherkern befindet sich ein Kühlmittel. Unter dem Einfluss von Wirbelströmen erhitzt es sich auf hohe Temperaturen. Aufgrund des Unterschieds zwischen der Kühlmitteltemperatur am Einlass und am Auslass zirkuliert das Kühlmittel vom Kessel aus kontinuierlich durch das System, auch ohne Anschluss einer Pumpe. Daher können Induktionskessel in Anlagen mit Zwangs- und Naturumlauf eingesetzt werden.

Das Kühlmittel kann entweder Wasser oder Frostschutzmittel, Frostschutzmittel oder Öl sein. Die Qualität der Flüssigkeit spielt keine Rolle: Die ständige, für den Menschen nicht wahrnehmbare Vibration des Systems verhindert, dass sich Kalk und andere Verunreinigungen an den Wänden des Wärmekreislaufs absetzen.

Außenhülle- Metallgehäuse, ausgestattet mit einem thermischen und elektrischen Isoliersystem.

Kesselform Es kann beliebig sein, ebenso wie die Art seiner Installation: Aufgrund des Fehlens eines Tanks im Inneren des Kessels sind seine Abmessungen normalerweise klein und sein Gewicht überschreitet 50 kg nicht.

Ein Induktionskessel kann nicht einmal für kurze Zeit in Betrieb genommen werden, ohne die Anlage mit Kühlmittel zu füllen! Der Kessel kann überhitzen und seine Elemente können ausfallen!

Vorteile:

  • Hohe Effizienz. Die meisten Hersteller geben Zahlen von 95-98 % an;
  • Große Auswahl an Modellen unterschiedlicher Leistung für einphasige Spannung ~220 V oder dreiphasige Spannung ~380 V;
  • Schnelles Aufheizen des Heizsystems beim Start;
  • Kann mit jedem Kühlmittel betrieben werden;
  • Der Kreislauf, durch den das Kühlmittel im Kessel fließt, ist absolut dicht, wodurch Undichtigkeiten und damit verbundene Störungen vermieden werden;
  • Langfristiger Betrieb ohne Kalk- und Ablagerungsbildung. Es ist dieses Phänomen, das im Laufe der Zeit die Effizienz von Kesseln mit Heizelementen und Heizelementen verringert gemeinsame Ursache ihr Ausfall aufgrund einer Überhitzung der Heizelemente;
  • Die von den Herstellern angegebene Lebensdauer beträgt 25 bis 30 Jahre.

Heizungen sind nicht ohne Nachteile, Der wichtigste davon ist der hohe Preis. Dieser Faktor veranlasst einen sparsamen Besitzer normalerweise dazu, aus Schrottmaterialien und -geräten einen selbstgebauten Induktionskessel zusammenzubauen. Trotz der Komplexität der in Kesseln dieses Typs ablaufenden Prozesse ist es möglich, eine Konstruktion zu erstellen, die in grundlegenden Parametern nicht hinter dem Kessel zurückbleibt industrielle Produktion, und bauen Sie mit Ihren eigenen Händen einen Induktionskessel.

Kessel angetrieben durch einen Schweißinverter

Der Aufbau eines solchen selbstgebauten Kessels ist recht einfach. Am schwierigsten für Selbstausführung ein Block, der Kenntnisse der Grundlagen der Elektronik und Elektrotechnik erfordert – ein Hochfrequenzwandler. Seine Funktion wird von einem Schweißinverter perfekt erfüllt moderner Typ, in der Lage, ein Ausgangssignal mit einer Frequenz von 20-50 kHz zu erzeugen.

Darüber hinaus benötigen Sie für die Installation:

  • Kupferdraht in Emaille-Isolierung mit einem Durchmesser von 1-1,5 mm;
  • isolierter Draht mit Klemmen zum Anschluss der Wicklung an den Wechselrichter;
  • Fetzen aus Edelstahldraht mit einem Durchmesser von 3-5 mm und einer Länge von 5 cm;
  • feines Edelstahlgewebe;
  • Liniensegment Wasserrohr aus vernetztem Polyethylen oder Polypropylen für Warmwasserversorgungs- und Heizsysteme mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Wandstärke von 8,4 mm, Länge - 1 m;
  • Adapter von einem 50-mm-Rohr auf Rohre, die an einer bestehenden oder geplanten Heizungsanlage beteiligt sind, ein T-Stück zum Anschluss eines Notventils und zweier Kugelhähne;
  • Leiterplattenstreifen zur Befestigung der Wicklung;
  • Epoxidkleber zur Wicklungsisolierung;
  • Der Körper eines selbstgebauten Kessels kann aus einem Verteilerschrank aus Metall oder Kunststoff bestehen, in den Sie einen Wechselrichter einbauen und das Heizelement befestigen können.

Reihenfolge der Montage und Installation der Elemente:

  1. Für ein Segment Polypropylenrohr Bei einem Durchmesser von 50 mm werden 4 Streifen Textolith mit einer Breite von 8 bis 10 mm mit Epoxidkleber im Abstand von 70 bis 100 mm von den Rohrenden befestigt. Auf ihnen wird die Wicklung aufgewickelt. Um die äußeren Windungen der Wicklung zu sichern, können Nuten in die Leiterplatte eingebracht werden.
  2. Es werden 50-100 Windungen Kupferdraht in Emaille-Isolierung gewickelt. Die Windungen sollten einen gleichmäßigen Abstand von etwa 0,3–0,6 mm haben. Die genaue Anzahl der Windungen hängt vom Durchmesser des verwendeten Drahtes und seinem spezifischen Widerstand sowie von den Ausgangsparametern des Wechselrichters ab.
  3. Bei der Installation eines selbstgebauten Heizkessels in einem Wohngebiet wird empfohlen, eine Ringwicklung zu installieren, um das äußere elektromagnetische Feld zu reduzieren. Die Ringwicklung besteht aus der gleichen Anzahl gegenläufiger Windungen, während die elektromagnetischen Flüsse sich gegenseitig kompensieren und nur entlang des inneren Stromkreises verlaufen.
  4. An einem Ende wird ein Edelstahlgeflecht in das Rohr eingeführt und auf der anderen Seite mit Edelstahldrahtstücken dicht gepackt – es erwärmt sich unter dem Einfluss von Wirbelströmen. Es wird empfohlen, Edelstahl zu verwenden, um eine korrosive Zerstörung des Drahtes im Laufe der Zeit zu verhindern. Theoretisch ist jedoch jedes leitfähige Metall, einschließlich gewalztem Draht, geeignet. Das zweite Rohrende ist ebenfalls mit einem Netz abgedeckt.
  5. An beiden Enden der Rohre werden Polypropylen-Adapter mit dem im Heizsystem verwendeten Durchmesser angelötet. An ihnen sind Kugelhähne installiert, mit denen Sie die Zirkulation absperren und den Wärmetauscher zur Inspektion entfernen können.
  6. Zur Druckentlastung ist seitlich am oberen Auslassadapter ein Notventil angebracht.
    Beschichten Sie die Wicklung mit Epoxidkleber, um eine hochwertige elektrische Isolierung der Wicklung zu gewährleisten. Es wird empfohlen, den Kleber leicht abweichend von der Anleitung herzustellen und 10-15 % weniger Härter hinzuzufügen. Dadurch wird die Isolierung weniger spröde.
  7. Befestigen Sie isolierte Drähte mithilfe von Crimpklemmen an den Anschlüssen der Wicklung. Das zweite Ende des Kabels muss mit Klemmen für den Anschluss an den Wechselrichter ausgestattet sein. Der Durchmesser der Drähte muss dem maximalen Ausgangsstrom des Wechselrichters standhalten.
  8. Installieren Sie den Wärmetauscher im Schrank und befestigen Sie ihn an Halterungen aus hitzebeständigem, nicht leitendem Material. Sie können Textolith verwenden.
  9. Schließen Sie den Heizer an das System an und füllen Sie ihn mit Wasser.
  10. IN Unterteil Im Schrank ist ein Wechselrichter eingebaut. Schließen Sie die Terminals daran an und stecken Sie es in das Netzwerk ein. Der Kessel wird gestartet und der Modus eingestellt.
Der Metallschrankkorpus muss geerdet sein!

Vom Induktionskochfeld

Ein Induktionskessel kann auch mit einem Induktionsherd hergestellt werden. Zerlegen Sie dazu das Heizelement der Fliese und wickeln Sie es mit einem Kupferdraht um einen auf die oben beschriebene Weise hergestellten Kern.

Die Fliesensteuereinheit dient zur Stromversorgung der resultierenden Wicklung, Einstellung benötigte Leistung auf dem Touch-Bedienfeld.

Allerdings hat diese Methode erhebliche Nachteile:

  • Für den erfolgreichen Betrieb eines solchen selbstgebauten Kessels müssen Sie die Induktivitätsparameter der neu zusammengebauten Spule berechnen. Sie stimmen möglicherweise nicht mit denen überein, für die die Elektronik der Fliese ausgelegt ist, was zu einem Ausfall der Steuereinheit führen kann. Um Berechnungen durchführen zu können, müssen Sie über gute Kenntnisse auf dem Gebiet der Elektrotechnik verfügen und den Anschlussplan verstehen können;
  • Die meisten Ofenmodelle sind ausgestattet automatische abschaltung 2-3 Stunden nach Inbetriebnahme des Brenners. Dies führt zu einer regelmäßigen Abschaltung des Kessels;
  • Induktionsherde haben in der Regel eine Leistung von nicht mehr als 2,5 kW und eignen sich daher nur für den Umbau auf einen Heizkessel mit geringer Leistung.

Fehler bei der Konstruktion eines Kachel-Induktionskessels werden im Video gezeigt:

Eine einfachere Möglichkeit zur Verwendung eines Induktionskochfelds, wodurch die Demontage des Geräts und die Installation eines neuen Kreislaufs entfallen. Installieren Sie einen versiegelten Edelstahltank geeigneter Größe mit einem Einlass- und Auslassanschluss und schließen Sie ihn als Heizkessel an das Heizsystem an. Fast jeder kann mit diesem Verbindungsschema umgehen.

Wenn vorhanden notwendige Kenntnisse und die Fähigkeit, Schaltkreise zu verstehen, können Sie dem Beispiel des Autors des Videos folgen und einen funktionsfähigen Induktionskessel aus Fliesen zusammenbauen und dessen Schaltkreis modifizieren.

Trockenheizgerät

Das Funktionsprinzip eines Induktionskessels beinhaltet die Verwendung von Wasser oder einer anderen Flüssigkeit nicht nur als Kühlmittel, sondern auch zur Kühlung des Kerns. Es kommt aber auch zu einer Erwärmung der Sekundärwicklung, deren Rolle bei diesem Gerät ein Rohr mit Wasser spielt, wenn es nur aus Metall besteht.
Der Grad der Erwärmung hängt dabei vom Verhältnis der Stärke des durch die Wicklung erzeugten elektromagnetischen Feldes und der Masse des Kernmetalls ab. Nachdem Sie Berechnungen durchgeführt haben, können Sie mit Ihren eigenen Händen eine trockene Induktionsheizung erstellen Metallrohre und Kupferwicklung, wie im Video gezeigt.

Die Verwendung eines Induktionskessels ist günstiger als ein herkömmlicher Elektrokessel mit Heizelementen und hausgemachtes Design wird die Kosten für die Installation erheblich reduzieren. Ebenso können Sie einen Durchlauferhitzer für den Einbau in einem Landhaus zusammenstellen, indem Sie ein Gerät mit der erforderlichen Leistung auswählen.

Die Menschen sind von der Zivilisation verwöhnt und können sich ein Leben ohne ihre Vorteile nicht vorstellen. Dazu gehört zweifellos auch die Beheizung von Gebäuden. Heizsysteme werden ständig verbessert und werden effizienter und komfortabler.

Aber das reicht nicht aus. Stimmen Sie zu, das ist überhaupt nicht schlecht Heizgeräte Es war auch wirtschaftlich. Und dieser Wunsch ist durchaus realisierbar – Sie können mit Ihren eigenen Händen einen Induktionsheizkessel bauen. Es ist in der Lage, nicht nur die erforderliche Raumheizung bereitzustellen, sondern auch die Energieressourcen sehr sparsam zu nutzen.

Darüber hinaus kann auf Wunsch auch ein unerfahrener Meister solche Geräte zusammenbauen. Wie man das richtig macht und welche Materialien für die Herstellung benötigt werden – diesen Fragen gehen wir in unserem Artikel ausführlich nach. Betrachten wir zunächst den Aufbau und das Funktionsprinzip des Geräts sowie die Vorteile seines Einsatzes.

Bevor Sie beginnen Selbstmontage Um einen Induktionskessel zu betreiben, müssen Sie seinen Aufbau und sein Funktionsprinzip verstehen. Und erst wenn Sie diese Punkte verstanden haben, können Sie mit der Herstellung hausgemachter Produkte beginnen.

Wie funktioniert ein Induktionskessel?

Um zu verstehen, wie Induktionsgeräte funktionieren, müssen Sie sich mit dem Funktionsprinzip vertraut machen. Erinnern wir uns also an den Schulphysikkurs.

Wenn ein leitfähiges Material hindurchgeleitet wird elektrischer Strom, es erzeugt Wärme. In diesem Fall ist die aufgenommene Wärmemenge direkt proportional zur Spannung und dem Strom. Dieses Muster wurde von Joule und Lenz entdeckt, nach denen das physikalische Gesetz benannt ist.

Bildergalerie

Allerdings sind Induktionskessel, obwohl sie mit Strom betrieben werden, recht sparsam.

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Ein Kupferdraht wird sorgfältig auf ein Kunststoffrohr mit darin befindlichen Metalldrahtstücken gewickelt.

Erst danach können Sie das neue Gerät testen. Es muss Flüssigkeit drin sein.

Wenn Sie den Induktionskessel „trocken“ einschalten, schmilzt das Kunststoffgehäuse durch die hohe Temperatur. Dies führt zu einer teilweisen Zerstörung des Heizsystems, was nicht akzeptabel ist.

Noch eins wichtiger Punkt– ordnungsgemäße Anordnung der Erdung Heizgerät, ohne die ein sicherer Betrieb nicht möglich ist.

Merkmale des Vortex-Induktionskessels

Das Funktionsprinzip eines Induktionsheizgerätes ist uns bereits bekannt. Es gibt eine Variante davon: einen Vortex-Induktionskessel oder VIN, der etwas anders funktioniert.

Besonderheiten der Fahrgestellnummer

Wie sein Induktionsgegenstück arbeitet es mit Hochfrequenzspannung und muss daher mit einem Wechselrichter ausgestattet sein. Die Besonderheit des VIN-Geräts besteht darin, dass es keine Sekundärwicklung hat.

Seine Rolle übernehmen alle Metallteile des Geräts. Sie bestehen zwangsläufig aus Materialien, die ferromagnetische Eigenschaften aufweisen. Wenn also Strom an die Primärwicklung des Geräts angelegt wird, steigt die elektromagnetische Feldstärke stark an.

Dadurch wird wiederum ein Strom erzeugt, dessen Stärke schnell zunimmt. Wirbelströme bewirken eine Ummagnetisierung, wodurch sich alle ferromagnetischen Oberflächen sehr schnell, fast augenblicklich, erwärmen.

Vortex-Geräte sind recht kompakt, haben aber aufgrund der Verwendung von Metall ein hohes Gewicht. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass alle massiven Elemente des Gehäuses am Wärmeaustausch teilnehmen. Somit nähert sich der Wirkungsgrad der Einheit 100 %.

Diese Funktion des Geräts muss berücksichtigt werden, wenn Sie sich entscheiden, einen VIN-Kessel selbst herzustellen. Es darf nur aus Metall bestehen, Kunststoff sollte nicht verwendet werden.

Ungewöhnliches Modell eines Induktionsgeräts

Diese Modifikation des Induktionskessels mag sehr ungewöhnlich erscheinen, sie hat jedoch ihre Daseinsberechtigung.

Darüber hinaus zeigt die Praxis, dass ein solches Gerät deutlich wirtschaftlicher ist als ein herkömmlicher Heizelementkessel. Das Erhitzen einer Standard-Drei-Rubel-Banknote erfordert etwa 1,8 bis 2,5 kW pro Stunde, während ein Elektrokessel mindestens 6 kW benötigt.

Bei der Herstellung selbstgebauter Induktionskessel wird zum Aufwickeln des Kerns nur spezieller Kupferdraht zum Wickeln verwendet.

Tatsächlich handelt es sich bei dem Kessel um einen in das Heizsystem eingebetteten Wärmetauscher, der von einem Induktions-Elektroherd erhitzt wird.

Ein wichtiges Glied in der Konstruktion ist der Wärmetauscher; er muss kompakt, zuverlässig und möglichst kostengünstig sein. Berechnungen zeigen, dass man eine Wohnung von etwa 50 Quadratmetern heizen kann. m reicht ein Gerät aus, das mit 40 Litern Kühlmittel betrieben wird.

Das heißt, Sie benötigen einen flachen Metalltank, dessen Abmessungen zwischen 50 x 600 x 500 mm variieren. Es ist durchaus möglich, einen solchen Behälter durch Schweißen selbst herzustellen Profilrohre 50x50.

Die Arbeiten werden in der folgenden Reihenfolge ausgeführt:

  • Das 50x50-Rohr wird in 600 mm lange Stücke geschnitten. Insgesamt sollten es 9-10 Stück sein.
  • Die so entstandenen Abschnitte werden nach dem „Wall-to-Wall“-Prinzip miteinander verschweißt, so dass eine durchgehende Rohrreihe entsteht.
  • Zwei weitere Abschnitte werden so aus dem Rohr geschnitten, dass ihre Länge der Breite des resultierenden Werkstücks entspricht.
  • Von beiden entstehenden Rohrfragmenten wird eine Wand abgeschnitten.
  • Das Teil wird mit dem geschnittenen Teil auf den zusammengeschweißten Rohren montiert, so dass ein Rohling entsteht, der einem Verteiler ähnelt. Das Fragment ist mit dem Wärmetauscher verschweißt.
  • Der zweite Rohrabschnitt wird in gleicher Weise auf der gegenüberliegenden Seite montiert.
  • Für den Anschluss an das Heizsystem sind in diagonal gegenüberliegende Abschnitte des Wärmetauschers Düsen eingeschweißt.
  • Die Struktur wird sorgfältig verbrüht, da sie vollständig versiegelt sein muss.

Der Wärmetauscher ist fertig, er kann vor Ort installiert und eine Wärmequelle darunter zugeführt werden. Die Praxis zeigt, dass es am besten ist, ein solches System im Badezimmer vertikal zu installieren.

Der Wärmetauscher ist in das Heizsystem eingeschweißt und die Fliese befindet sich zwischen ihm und der Wand.

Heimwerker behaupten, dass der Energieverbrauch deutlich reduziert wird, wenn man einen Wechselrichter an ein solches Gerät anschließt.

Erscheint Ihnen die Herstellung selbstgebauter Heizkessel nach dem Lesen der Anleitung schwierig und gefährlich? Zweifeln Sie, dass ein selbstgemachtes Produkt wirtschaftlicher ist, wenn es darum geht, Strom zum Erhitzen des Kühlmittels im Heizsystem zu verwenden? In diesem Fall ist der Kauf einer fertigen Heizeinheit die beste Lösung.

Auf unserer Website gibt es nützliche Materialienüber die Auswahl des besten Elektrokessels und die Bewertung der bei Käufern beliebtesten Modelle. Wir empfehlen Ihnen außerdem, sich mit den Funktionen zur Berechnung des Energieverbrauchs des Kessels und anderen Optionen vertraut zu machen Elektroheizung im Haus:

Um ein solches Gerät in einem Geschäft zu kaufen, müssen Sie Geld ausgeben eine erhebliche Menge, also lernten Heimwerker, sie selbst herzustellen.

Verwenden Sie einen selbstgebauten Induktionskessel als Heizgerät? Teilen Sie im Kommentarbereich ein Foto Ihres selbstgemachten Produkts und eine Montageanleitung.

Oder vielleicht sind Sie gerade dabei, einen Heizkessel zu bauen und haben nach der Lektüre unseres Artikels noch offene Fragen? Zögern Sie nicht, sie zu fragen – wir werden versuchen, Ihnen zu helfen.