Indukciós vízmelegítő készülék és jellemzői

Előző

Tartalom:

  • Bevezetés az iparba és a mindennapi életbe
  • Az indukciós vízmelegítő készülék
  • Következtetés

Az indukció jelensége az indukált áramok fellépésében áll. A fűtőtesteknél örvényjellegűek és meglehetősen nagy értékük van. Ennek eredményeként a fém élesen felmelegszik. Ipari célokra különböző frekvenciájú áramokat használnak, de általában nem haladják meg az 1 MHz-et, különben a behatolásuk mélysége jelentősen csökken. Azonban ez is megtalálja a maga alkalmazását. Így lehetséges a tengelyek és egyéb, más módszerekkel nehezen feldolgozható hosszúkás részek felületének keményítése. A felület helyi melegítése ausztenit képződését okozza, majd éles lehűlést martenzitté. A kohászatban és fémmegmunkálásban, valamint az acél temperálásánál alkalmazzák a plaszticitás érdekében. Az indukciós vízmelegítő egyszerűsített ipari telepítés, de csak csökkentett méretű és kis teljesítményű.

Bevezetés az iparba és a mindennapi életbe

Az indukciós folyamatot minimális tehetetlenség jellemzi. Egy váltakozó mezőnek kell megjelennie, mivel válaszul azonnal Foucault-áramok keletkeznek. A módszer előnye, hogy gyakorlatilag nincs sugárzás, vagyis a mező nagyon gyorsan halványul a távolsággal. Ezért a rádiófrekvenciák több száz kHz-től kezdődnek. Ugyanezen okból a kohászatban már nem kifizetődő ezeket a hullámhosszakat használni. Ebben az esetben az indukciós fűtőelem tekercse antennává alakul. Az ultrahang és az alacsonyabb frekvenciák más kérdés. Kiválóan vezetik a Foucault-áramot, és szinte nem károsítják a berendezést használó dolgozókat.

Az ipari indukciós fűtőberendezések elképesztő teljesítményűek. Lehet 100 kW vagy több is. Ilyen körülmények között a fém a fent említett két folyamathoz, a temperáláshoz és a temperáláshoz nem csak felmelegszik, hanem egyszerűen megolvad. TovábbAz indukciós kemencék ezen az elven épülnek. Még csodálatosabb energiafogyasztási képességekkel rendelkeznek. A lényeg az, hogy az energia közvetlenül az acélba kerül, ami a szemed láttára melegszik fel. Ez lehetővé teszi az indukció jelenségének alkalmazását a kovácsmesterségben is. (Lásd még: Csináld magad napkollektoros vízmelegítő)

Íme még néhány olyan terület, ahol nagy szükség van a fűtésre, és az említett készülékek sikeresen megoldják az előttük álló feladatokat:

  • fémek sajtolása;
  • hegesztés és forrasztás;
  • izzítás;
  • az acél normalizálása.

A mindennapi életben az indukciós fűtést élelmiszer-főzéshez és vízmelegítőkhöz használják. Ez lehetővé teszi inercia nélküli eszközök beszerzését, amelyek ugyanakkor nagy hatásfokkal rendelkeznek, de nem olcsók. Íme néhány népszerű név, amelyek ezt a technológiát használják:

  • Multicookerek.
  • Főzőpanelek.
  • Vízmelegítők.

    • vízmelegítő

    Nem zárjuk ki más olyan eszközök jelenlétét sem, amelyek célja, hogy megkönnyítsék az emberek életét.

    Tehát az ipari típusú indukciós fűtőelem működési elve a következő. A bemeneti feszültség egyenirányítva kerül az inverter bemenetére, amely a kívánt frekvenciájú impulzusokat állítja elő. A konyhai tűzhelyekben a hullámhossz csökkenésével a hőmérséklet általában emelkedik. Lehetséges, hogy hasonló hatást alkalmaznak az indukciós fűtőtesteknél. A fő elem a tekercs. Az, hogy mit melegítenek, az alakjától függ. Így a rugó formájú spiráltekercsek nem csak a belsejében lévő rész (például egy cső), hanem kívül (a cső belsejében) is meg tudják emelni a hőmérsékletet.

    Anyagként rézcsövet használnak. Jó elektromos vezetőképességgel és szilárdsággal rendelkezik. Mivel a nagyfrekvenciás áram főleg a felület mentén folyik, a vezető belső része még mindig nemérintett lenne. Így kiderül, hogy viszonylag olcsó és könnyű konstrukció. 50 Hz-es frekvenciánál ez nem releváns, de inkább megfelelő akusztikus tartományba eső áramokhoz. Egy másik szempont az elektromos ellenállás. A mag eltávolításával egy cseppet sem növeljük, mert az áram úgyis a felszínen megy. Minél nagyobb az indukciós fűtőelem teljesítménye, annál vastagabbnak kell lennie a csőnek. Ugyanakkor az elektromos ellenállása is csökken.

    Ugyanakkor minden olyan ferromágneses anyagban, amely önkéntelenül egy ilyen tekercs magja lett, amelyen keresztül nagyfrekvenciás áram folyik, mágneses fluxus keletkezik, amely a feszültségnek megfelelően megváltoztatja irányát. Ezt a hatást hőkibocsátás kíséri, ami felemészti az indukciós fűtés teljesítményét. Ezért olyan magas a rendszer hatékonysága.

    Maga a tekercs szinte nem melegszik fel. De minden esetre speciális anyaggal van bevonva. Ez lehet kerámia szövet vagy kemény kompozíció. Ez a következő okok miatt történik: (Lásd még: Milyen átfolyós vízmelegítőt vásároljon)

  • Annak érdekében, hogy a tekercs fordulatai ne váltsanak egymás között, ami megzavarja a készülék működését.
  • Az ipari indukciós fűtőberendezések második oka a tekercset érintő, vörösen forró részek elleni védelem.

    • A modern anyagok könnyen ellenállnak az 1000 ° C feletti hőmérsékletnek, minden következmény nélkül.

    Az indukciós vízmelegítő készülék

    Az indukciós vízmelegítő működési elve az ipari analógokhoz hasonlít. Csak lehetőségei és feladatai sokkal szerényebbek. Az indukciós vízmelegítő feladata a munkaerő ellátása nagy frekvenciájú és teljesítményű árammal. Ennek eredményeként a magban minden felmelegszik. És általában van egy cső vízzel. Ha még nem sejtették az olvasók, akkor előttünk egy tipikus átfolyós vízmelegítő. A lényeg az, hogy a fojtószelep irányítja a változóta mágneses fluxus az acélcsőben, és az elfolyó víz elveszi a hőt. Ez nem jelenti azt, hogy az indukciós vízmelegítő nem alkalmas műanyag felszállókra, ezek felszerelhetők. De a készülék belsejében a cső továbbra is acél lesz.

    Az ipari indukciós fűtőtestekhez képest a dolog sokkal egyszerűbb. Van egy közönséges transzformátor, mint egy hegesztőgépben, amely átviszi az áramot a tekercsbe. Nem kívánatos közvetlenül bekapcsolni, mert valami rövidzárlatot eredményez. Úgy gondoljuk, hogy egy normál termosztátnak kell lennie a hőmérséklet beállításához, és egy potenciométernek a teljesítmény megváltoztatásához. Mint a vasakban.

    Egyes amatőrök felajánlják, hogy saját kezűleg készítsenek indukciós vízmelegítőt úgy, hogy egy acélfúrót helyeznek a polietilén cső egy szakaszára, amely átmérője alig halad át. A szerkezet köré hosszirányú faléceket fektetnek. A tetejére pedig tekercs van feltekerve, ami eltakarja a csövet. Ha váltakozó áramot vezetnek át rajta, a fúró ütés hatására felmelegszik. Nyilvánvaló, hogy a víznek a cső belsejében való áthaladása következtében a hő oroszlánrészét kapja.

    A hobbibarátok olyan hegesztő inverter használatát javasolják, amelyet egy fúróval ellátott, megerősített, üvegszigetelt huzalból készült tekercsre kell feltekerni. Így megszabadulunk attól, hogy ki kell találnunk valamit. De emlékezve az ilyen eszközök, mint egy hegesztő inverter költségeire, valahogy nem tér vissza a nyelv, hogy sikeresnek nevezze a találmányt. De nyugodtan tesztelheti az ötletet – működik-e vagy sem. A probléma egy elfogadható generátorterv létrehozása. Nem valószínű, hogy az 50 Hz-es kimenetből származó áram képes lesz jó indukciós áramokat indukálni és újramágnesezni a tartományokat. Különben miért próbálkozik az ipari elektromos fűtőtestek összes gyártója saját áramforrássaleszközöket

    Ugyanezek a ventilátorok javasolják az 50 kHz-es tápfeszültség kiválasztását. A 3-6 kW teljesítményű inverter összeszereléséhez sokat kell izzadnia. Arról nem is beszélve, hogy nem mindenkinél vannak otthon olyan forgalmi dugók, amelyek ekkora terhet húznak. Próbáltál már főzni lakásban? Most láttuk az indukciós vízmelegítők hátrányait. És előnyük a nagy hatékonyság. És most gondoljunk végig mindenen, amit olvastunk, és vonjunk le egy olyan következtetést, amely még nem hangzott el a Runetben. Az indukciós vízmelegítő működési elve két hiposztázison alapul:

  • A Foucault-áramokat egy elektromágneses hullám okozza, amely elkerülhetetlenül fellép egy változó elektromos vagy mágneses mező megjelenésekor. Ilyen hatás bármely fémben létrejön, függetlenül attól, hogy ferromágneses anyagokhoz tartozik-e.
  • Az újramágnesezés hatása is melegítést okoz. A változó mágneses tér megváltoztatja a domének orientációját, amihez termikus hatás társul. A Curie-pont felett ez a jelenség eltűnik. Acél esetében a mágneses tulajdonságok elvesztésének hőmérséklete magasabb, mint 700 °C. Éppen ezért az indukciós főzőlap edényeinek acélból kell készülniük. Az alumínium csak a Foucault-áramok hatására melegszik fel, ami azt jelenti, hogy sokkal lassabb lesz, mint a vas. Arról nem is beszélve, hogy az acélnak nagyobb az elektromos ellenállása, ami ebben az esetben további előnyt jelent.

    • Következtetés

    Az indukciós vízmelegítők előnyei a következők:

  • Akár 30%-os energiamegtakarítás bármely más készülékhez képest.
  • Tehetetlenség.
  • Tartósság. Az Izhevsk Vortex indukciós melegítői akár 30 évig működnek, a gyártói garancia 3 év.
  • A környezetbarátság vitatható, ha hőszivattyút emlegetünk, de jobb, mint a fát, szenet, gázt égetni.

    • Nem említettük, hogy a készüléket bazaltgyapottal is szigetelni kell, hogy meleg legyennem levegő, hanem cső. Ellenkező esetben nagy veszteségek lesznek a konvekció miatt. Ezenkívül a bazaltgyapotnak magát a tekercset kell védenie a csőtől, és semmi más módon. A saját tervezésű indukciós vízmelegítők használata ma problémásnak tűnik számunkra. De már említettük, hogy az oszcillációs generátor önállóan is összeszerelhető, vagy használhat invertert, hegesztést vagy főzőlapról. Az Izhevszkből származó hibákat sorba lehet kötni fűtési és vízellátási célokra. De otthon biztosan nem.

    Következő

    Olvassa el továbbá: