Boiler pemanas induksi adalah perangkat yang memiliki efisiensi sangat tinggi. Mereka secara signifikan dapat mengurangi biaya energi dibandingkan dengan peralatan tradisional yang dilengkapi dengan elemen pemanas.
Model produksi industri tidak murah. Namun, setiap master rumah yang memiliki seperangkat alat sederhana dapat membuat pemanas induksi dengan tangannya sendiri. Untuk membantunya, kami menawarkan penjelasan terperinci tentang prinsip pengoperasian dan perakitan pemanas yang efektif.
Prinsip pengoperasian pemanas induksi
Pemanasan induksi tidak dimungkinkan tanpa menggunakan tiga elemen utama:
- induktor;
- generator;
- elemen pemanas.
Induktor adalah sebuah kumparan, biasanya terbuat dari kawat tembaga, dengan bantuannya menghasilkan medan magnet. Sebuah alternator digunakan untuk menghasilkan aliran frekuensi tinggi dari aliran jaringan listrik rumah standar pada frekuensi 50 Hz.
Objek logam yang mampu menyerap energi panas di bawah pengaruh medan magnet digunakan sebagai elemen pemanas. Jika Anda menghubungkan elemen-elemen ini dengan benar, Anda bisa mendapatkan perangkat berkinerja tinggi, yang sangat cocok untuk memanaskan cairan pendingin dan memanaskan rumah.
Galeri Gambar
Foto dari
Terlepas dari kompleksitas struktural, dimensi dan tugas yang harus diselesaikan, komponen utamanya adalah induktor, generator arus eddy, dan elemen pemanas
Keuntungan yang tak diragukan dari pemanas induksi adalah pemanasan cepat dengan kebutuhan energi yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan perangkat pemanas lainnya
Rendahnya pemanas induksi mengenali kebutuhan wajib untuk sumber energi. Tanpa listrik, perangkat ini sama sekali tidak berguna
Jika Anda memasang pemanas induksi buatan sendiri pada pipa pemanas logam, itu tidak hanya akan secara efisien memanaskan pendingin, tetapi juga merangsang pergerakan cairan yang dipanaskan di sepanjang rangkaian
Agar inverter dapat bekerja secara normal di sirkuit dengan kumparan induksi, inverter terhubung melalui termostat. Rectifier diode terhubung ke output, jika tidak sistem akan berfungsi sebagai elektromagnet, dan bukan sebagai pemanas induksi
Generator arus induksi paling sederhana untuk pemanas buatan rumah akan menjadi inverter, biasanya digunakan dalam pengelasan listrik
Koil induksi menghasilkan arus eddy yang terhubung ke kutub inverter, ketika dinyalakan, energi termal segera mulai dihasilkan dalam jaringan
Prinsip induksi digunakan tidak hanya dalam persiapan pendingin dan pemanasan air sanitasi untuk keperluan higienis. Ini digunakan dalam peleburan logam.
Perakitan pemanas induksi paling sederhana
Pemanasan arus eddy yang cepat
Akses wajib ke sumber energi
Pemanasan tabung logam
Modernisasi inverter konvensional
Menggunakan inverter sebagai generator
Poin Koneksi Kumparan Induksi
Penggunaan induksi dalam peleburan logam
Menggunakan generator, arus listrik dengan karakteristik yang diperlukan dipasok ke induktor, yaitu pada koil tembaga. Saat melewatinya, aliran partikel bermuatan membentuk medan magnet.
Prinsip operasi pemanas induksi didasarkan pada terjadinya arus listrik di dalam konduktor yang muncul di bawah pengaruh medan magnet
Kekhasan bidang adalah bahwa ia memiliki kemampuan untuk mengubah arah gelombang elektromagnetik pada frekuensi tinggi. Jika benda logam ditempatkan di bidang ini, benda itu akan mulai memanas tanpa kontak langsung dengan induktor di bawah pengaruh arus eddy yang dibuat.
Arus listrik frekuensi tinggi yang berasal dari inverter ke koil induksi menciptakan medan magnet dengan vektor gelombang magnet yang terus berubah. Logam yang ditempatkan di bidang ini cepat memanas
Kurangnya kontak memungkinkan kita membuat energi yang hilang selama transisi dari satu jenis ke yang lain dapat diabaikan, yang menjelaskan peningkatan efisiensi boiler induksi.
Untuk memanaskan air untuk sirkuit pemanas, cukup untuk memastikan kontaknya dengan pemanas logam. Seringkali pipa logam digunakan sebagai elemen pemanas, yang melaluinya aliran air dilewatkan begitu saja. Air secara bersamaan mendinginkan pemanas, yang secara signifikan meningkatkan umur servisnya.
Sebuah elektromagnet dari perangkat induksi diperoleh dengan melilitkan kawat di sekitar inti feromagnet. Koil induksi yang dihasilkan memanas dan mentransfer panas ke badan yang dipanaskan atau ke pendingin terdekat melalui penukar panas
Kelebihan dan kekurangan perangkat
The "plus" dari pemanas induksi vortex sangat banyak. Ini adalah skema sederhana untuk produksi independen, peningkatan keandalan, efisiensi tinggi, biaya energi yang relatif rendah, umur panjang, probabilitas kerusakan yang rendah, dll.
Produktivitas perangkat bisa signifikan, unit jenis ini berhasil digunakan dalam industri metalurgi. Dengan kecepatan memanaskan pendingin, perangkat jenis ini dengan percaya diri bersaing dengan boiler listrik tradisional, suhu air dalam sistem dengan cepat mencapai tingkat yang diperlukan.
Selama pengoperasian boiler induksi, pemanas sedikit bergetar. Getaran ini mengguncang endapan batu kapur dan kemungkinan kontaminan lainnya dari dinding pipa logam, oleh karena itu, alat semacam itu jarang perlu dibersihkan. Tentu saja, sistem pemanas harus dilindungi dari kontaminan ini menggunakan filter mekanis.
Sebuah kumparan induksi memanaskan logam (pipa atau potongan-potongan kawat) yang ditempatkan di dalamnya menggunakan arus eddy frekuensi tinggi, kontak adalah opsional
Kontak yang konstan dengan air meminimalkan kemungkinan burnout pada pemanas, yang merupakan masalah yang cukup umum untuk boiler tradisional dengan elemen pemanas. Meskipun bergetar, ketel berfungsi sangat tenang, isolasi suara tambahan di lokasi pemasangan tidak diperlukan.
Boiler induksi masih bagus karena hampir tidak pernah bocor, kecuali jika pemasangan sistem dilakukan dengan benar. Ini adalah kualitas yang sangat berharga untuk pemanas listrik, karena menghilangkan atau secara signifikan mengurangi kemungkinan situasi berbahaya.
Tidak adanya kebocoran disebabkan oleh metode non-kontak mentransfer energi panas ke pemanas. Dengan menggunakan teknologi yang dijelaskan di atas, cairan pendingin dapat dipanaskan hampir ke kondisi uap.
Ini memberikan konveksi termal yang cukup untuk merangsang pergerakan pendingin yang efisien melalui pipa. Dalam kebanyakan kasus, sistem pemanas tidak harus dilengkapi dengan pompa sirkulasi, meskipun itu semua tergantung pada fitur dan tata letak sistem pemanas tertentu.
Terkadang pompa sirkulasi diperlukan. Memasang perangkat relatif mudah. Meskipun ini akan memerlukan beberapa keterampilan dalam memasang peralatan listrik dan pipa pemanas. Namun perangkat yang nyaman dan andal ini memiliki sejumlah kelemahan yang juga harus diperhitungkan.
Misalnya, boiler menghangatkan tidak hanya pendingin, tetapi juga seluruh ruang kerja yang mengelilinginya. Sangatlah penting untuk memilih ruang terpisah untuk agregat semacam itu dan menghapus semua benda asing darinya. Untuk seseorang, tinggal lama di sekitar ketel yang berfungsi juga tidak aman.
Pemanas induksi membutuhkan arus listrik untuk beroperasi. Peralatan buatan pabrik dan buatan pabrik terhubung ke jaringan AC rumah tangga
Untuk pengoperasian perangkat membutuhkan listrik. Di daerah di mana tidak ada akses gratis ke manfaat peradaban ini, sebuah boiler induksi tidak akan berguna. Dan di mana sering terjadi gangguan pada listrik, itu akan menunjukkan efisiensi yang rendah. Jika perangkat ditangani dengan sembarangan, ledakan dapat terjadi.
Jika pendingin terlalu panas, itu akan berubah menjadi uap. Akibatnya, tekanan dalam sistem akan meningkat tajam, yang tidak bisa ditahan oleh pipa dan akan pecah. Oleh karena itu, untuk operasi normal sistem, perangkat harus dilengkapi dengan setidaknya manometer, dan bahkan lebih baik - perangkat shutdown darurat, pengontrol suhu, dll.
Semua ini dapat secara signifikan meningkatkan biaya boiler induksi buatan sendiri. Meskipun perangkat dianggap hampir diam, ini tidak selalu terjadi. Beberapa model, karena berbagai alasan, mungkin masih menghasilkan kebisingan. Untuk perangkat yang dibuat secara independen, kemungkinan hasil seperti itu meningkat.
Dalam desain pemanas induksi buatan pabrik dan buatan rumah, praktis tidak ada komponen yang aus. Mereka melayani untuk waktu yang lama dan bekerja dengan sempurna
Langkah buatan sendiri
Membuat perangkat seperti itu sendiri tidak begitu sulit. Untuk melakukan ini, Anda perlu:
- Buat elemen pemanas.
- Buat kumparan induktor dari kawat tembaga.
- Ambil alternator yang sudah jadi.
- Hubungkan pemanas dengan koil ke sistem pemanas.
- Hubungkan gelung ke generator.
- Hubungkan daya ke sistem.
- Lakukan uji coba untuk memeriksa operasi unit.
Dalam model industri, pipa logam dengan dinding tebal digunakan sebagai pemanas, tetapi sangat sulit dan tidak masuk akal untuk menyediakan daya yang cukup untuk perangkat buatan rumah untuk memanaskan elemen seperti itu. Koil induksi dapat memanaskan logam apa pun, sehingga pemanas dapat dimodifikasi.
Model industri boiler induksi dilengkapi dengan elemen pemanas yang terbuat dari pipa logam tebal. Di rumah, menyalin agregat semacam itu sulit
Sepotong pipa plastik digunakan sebagai wadah untuk pemanas induksi dari inverter las. Diameternya harus sedikit lebih besar dari pipa pemanas. Panjang pipa untuk pemanas bisa sekitar satu meter, diameter bagian dalam bisa bervariasi antara 50-80 mm.
Untuk menghubungkan pemanas ke sistem, pasang adaptor di bagian bawah dan atas rumah. Bagian bawah pipa harus ditutup dengan panggangan, kemudian pengisi yang terdiri dari partikel-partikel kecil logam ditempatkan di dalam tubuh. Anda bisa mendapatkan pengisi, misalnya, dari kawat, batang, pipa logam sempit, dll.
Panjang segmen dapat bervariasi secara sewenang-wenang. Paling sering, kawat baja dengan diameter 6-8 mm digunakan untuk ini, yang hanya dipotong kecil-kecil. Beberapa master merekomendasikan untuk memotongnya menjadi batang panjang sekitar 90 cm, mis. hampir sepanjang pemanas.
Untuk selubung elemen pemanas boiler induksi, yang kami buat sendiri, Anda membutuhkan pipa plastik berdiameter sekitar 50 mm.
Semakin tinggi resistansi magnetik baja yang dibuat kawat, semakin baik pula panasnya. Tergantung pada ukuran potongan-potongan ini, mesh pelindung juga dipilih, yang dipasang di bagian bawah kasing. Pengisi diisi atau diletakkan di pipa ke bagian paling atas. Setelah itu, bagian atas juga ditutup dengan jaring.
Diagram ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan ide tentang cara menghubungkan koil induksi ke pemanas boiler dan ke mesin las
Jadi, pemanas buatan rumah untuk boiler induksi terlihat seperti pipa plastik tebal, diisi dengan potongan logam dan ditutup di kedua sisi dengan kisi-kisi. Di atas dan di bawah pemanas memiliki adaptor untuk menghubungkan ke sirkuit pemanas. Pipa polimer untuk pemanas harus memiliki dinding yang cukup tebal.
Selain itu, plastik apa pun untuk keperluan ini tidak cocok, bahan tersebut harus menanggung efek pemanasan yang cukup kuat dan pada saat yang sama tidak memancarkan zat berbahaya apa pun ke atmosfer atau cairan pendingin. Sekarang Anda harus membuat kisi induksi. Untuk melakukan ini, ambil kabel tembaga dan lilitkan langsung pada badan pemanas.
Dalam beberapa model pemanas induksi buatan sendiri, tabung tembaga sempit digunakan sebagai pengganti pipa plastik. Ini bukan pilihan terbaik, karena akan sulit untuk menggulung elemen seperti itu ke dalam spiral
Semakin banyak putaran kawat, semakin baik. Diyakini bahwa kumparan induksi harus memiliki setidaknya 90 putaran. Induktor melilit pipa dengan sangat erat, seharusnya tidak ada celah di antara belokan.
Untuk belitan, kawat tembaga berisolasi 1-1,5 mm cocok. Kabel yang lebih tebal tidak diperlukan di sini, karena itu juga akan menyulitkan kerja pada belitan, akan lebih sulit untuk mengatur kumparan dengan cermat.
Skema ini akan membantu menghubungkan kumparan induktor ke mesin las inverter dengan benar, jika Anda salah melakukannya, kumparan akan berubah menjadi elektromagnet (+)
Adanya celah dapat menyebabkan kebisingan karena getaran, yang menyertai operasi unit tersebut. Seiring waktu, situasi ini dapat menyebabkan penghancuran isolasi, yang akan menyebabkan rangkaian antar giliran.
Di atas dan di bawah, selain adaptor, stopcocks harus dipasang. Mereka diperlukan untuk memberikan kesempatan, jika perlu, mematikan air di sirkuit pemanas.
Saat memasang pemanas, harus diingat bahwa ujung bawahnya harus diarahkan ke pipa balik, yang dirancang untuk mengumpulkan pendingin yang didinginkan dalam sistem pemanas dua pipa. Cara termudah untuk mendapatkan generator medan bolak-balik adalah dengan mengambil inverter dari mesin las.
Kontak kumparan induksi terhubung ke kutub inverter. Segera setelah catu daya terhubung ke unit dan terhubung ke jaringan, boiler induksi buatan sendiri akan mulai berfungsi.
Untuk pembuatan alat semacam itu, bahkan mesin las yang murah pun cocok, misalnya, model buatan China yang memungkinkan Anda menyesuaikan kekuatan saat ini, mulai dari level 10 A. Di dekat adaptor, sensor pengatur suhu harus dipasang di dekat umpan. Inverter las terhubung melalui termostat ini.
Pada output, dioda penyearah harus diinstal. Untuk melakukan ini, Anda harus membuka badan mesin las dan menyolder kabel ke output, kemudian pasang ke dioda. Jika Anda terhubung tanpa dioda secara langsung, maka arus tegangan yang diperbaiki akan mengalir ke belitan, dan koil akan bekerja sebagai elektromagnet, bukan sebagai induktor.
Untuk membuat kumparan induksi, disarankan untuk menggunakan kawat tembaga dengan penampang 1,5 mm pada selubung isolasi yang andal, perlu dilakukan sekitar 90 putaran
Beberapa mesin las modern memiliki sensor sentuh yang dimulai ketika elektroda menyentuh permukaan kerja. Momen ini harus diperhitungkan agar sensor bekerja pada waktu yang tepat atau tidak memengaruhi pengoperasian boiler buatan sendiri.
Jika master yang tidak berpengalaman memiliki masalah dengan perubahan mesin las, lebih baik baginya untuk mencari saran profesional.
Untuk pembuatan boiler induksi dengan tangan Anda sendiri, Anda dapat mengambil mesin las dengan karakteristik yang sesuai. Jika perlu, perangkat dapat digunakan lagi untuk pengelasan
Jika semuanya dilakukan dengan benar, mesin las dapat digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan di masa depan. Penting untuk melepas konduktor dengan dioda dan memasang kembali.Di bawah pengaruh arus bolak-balik frekuensi tinggi, koil induksi akan menciptakan medan magnet.
Logam di dalam casing polimer akan mulai memanas dan mentransfer panas ke air yang bersirkulasi melalui sirkuit pemanas. Perangkat hanya perlu beberapa menit untuk menghangatkan cairan pendingin.
Lokasi untuk pemanas induksi harus dipilih dengan benar. Unit harus terletak 800 mm di bawah langit-langit, dan setidaknya 300 mm harus memisahkannya dari dinding dan furnitur.
Beberapa kata tentang keamanan
Boiler induksi buatan rumah biasanya tidak dilengkapi dengan sistem kontrol dan perlindungan, yang membuatnya tidak aman. Karena itu, sebelum menyalakan unit, Anda harus memastikan bahwa rongga rumah diisi dengan cairan pendingin.
Jika wadah polimer dari pemanas mengalami pemanasan konstan tanpa dicuci dengan cairan pendingin, maka akan meleleh, kadang-kadang hal ini tidak hanya menyebabkan deformasi pemanas, tetapi juga kerusakan totalnya.
Unit jenis ini sering digunakan untuk pijar dan peleburan logam. Suhu tinggi dari pemanas induksi membutuhkan perhatian khusus terhadap keselamatan.
Jatuh dari pengisi logam panas dari benda cair juga bisa berbahaya. Dalam hal ini, Anda harus hampir sepenuhnya membongkar perangkat dan membuat elemen pemanas baru untuknya.
Koneksi ke catu daya harus dilakukan melalui kabel terpisah dari perisai. Tentu saja, perlu untuk menutup semua kontak dengan isolasi dengan hati-hati. Inverter dari mesin las juga perlu di-ground, ini adalah poin penting untuk keamanan.
Dalam hal ini, Anda memerlukan kabel dengan penampang setidaknya empat milimeter. Beberapa ahli merekomendasikan untuk memberikan preferensi pada kabel enam milimeter. Untuk mencegah panas berlebih dari pemanas induksi buatan sendiri karena kurangnya air dalam sistem, disarankan untuk memasang katup tekanan berlebih pada saluran masuk pemanas.
Alat pemanas induksi membutuhkan ruang yang relatif sedikit, tetapi perlu ditempatkan pada jarak tertentu dari langit-langit, dinding, furnitur, dll.
Perangkat buatan rumah jenis ini, tidak dilengkapi dengan peralatan pelindung khusus, adalah objek yang berpotensi berbahaya yang memerlukan pemantauan terus-menerus. Karena itu, Anda harus mengeluarkan lebih banyak uang, tetapi membeli perangkat yang diperlukan.
Pada saat yang sama, tidak ada salahnya untuk memperkirakan biayanya, mungkin membeli boiler induksi yang sudah jadi tidak akan membutuhkan biaya lebih banyak. Perangkat industri biasanya dilengkapi dengan semua perlindungan yang diperlukan.
Fitur dan teknologi pembuatan langkah demi langkah versi lain dari boiler induksi buatan rumah untuk sistem pemanas diberikan di sini.
Klip # 1. Ikhtisar prinsip pemanasan induksi:
Klip # 2. Pilihan yang menarik untuk membuat pemanas induksi:
Untuk memasang pemanas induksi, Anda tidak perlu mendapatkan izin dari pihak berwenang, model industri dari perangkat tersebut benar-benar aman, mereka cocok untuk rumah pribadi, dan untuk apartemen biasa. Tetapi pemilik unit buatan sendiri tidak boleh melupakan keselamatan.
Berikan komentar tentang materi yang kami usulkan untuk ditinjau. Ajukan pertanyaan tentang poin yang menarik atau tidak jelas. Mungkin Anda memiliki pengalaman sendiri dalam konstruksi atau pemasangan boiler induksi? Anda dapat memberi tahu dan memposting foto unik di bagian komentar di bawah.