자신의 손으로 유도 가열 보일러를 만드는 방법 : 수제 열 발생기 만들기
사람들은 문명에 의해 망가졌고 문명의 혜택 없이는 존재하는 것을 상상할 수 없습니다. 여기에는 의심할 여지 없이 건물 난방이 포함됩니다.난방 시스템은 지속적으로 개선되고 있으며 사용이 더욱 효율적이고 편리해지고 있습니다.
그러나 이것만으로는 충분하지 않습니다. 난방 장비도 경제적이라면 전혀 나쁘지 않습니다. 그리고 이러한 욕구는 매우 실현 가능합니다. 자신의 손으로 유도 가열 보일러를 만들 수 있습니다. 필요한 수준의 방 난방을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 자원을 매우 경제적으로 사용할 수도 있습니다.
또한 원하는 경우 초보 마스터라도 이러한 장비를 조립할 수 있습니다. 이를 올바르게 수행하는 방법과 제조에 필요한 재료는 무엇입니까? 기사에서 이러한 질문을 자세히 살펴볼 것입니다. 먼저 장비의 설계 및 작동 원리와 사용상의 이점을 고려해 보겠습니다.
기사 내용:
장비의 설계 및 작동 원리
유도 보일러를 직접 조립하기 전에 구조와 작동 원리를 이해해야 합니다. 그리고 이러한 점을 이해한 후에야 수제 제품 만들기를 시작할 수 있습니다.
유도 보일러는 어떻게 작동합니까?
유도 장비의 작동 방식을 이해하려면 작동 원리를 숙지해야 합니다. 그럼 학교 물리학 과정을 기억해 봅시다.
전류가 전도성 물질을 통과하면 열이 발생합니다. 이 경우, 받는 열량은 전압 및 전류에 정비례합니다.이 패턴은 Joule과 Lenz에 의해 발견되었으며, 그의 이름을 따서 물리 법칙이 명명되었습니다.
그러나 전류는 전원에 직접 연결된 경우뿐만 아니라 도체에 나타날 수도 있습니다. 지난 세기에 M. Faraday가 발견한 또 다른 방법이 있습니다. 이는 전원과 도체 사이의 상호 작용을 수반하지 않는 비접촉 방식입니다.
그 본질은 도체를 가로지르는 자기장의 매개변수가 변할 때 EMF 또는 기전력이 나타난다는 사실에 있습니다.
이 현상을 전자기 유도라고 불렀습니다. 이것이 유도 보일러의 작동에 사용되는 것입니다. EMF가 있으면 전류가 발생하고 그에 따라 도체가 가열되는 것으로 나타났습니다.
이 경우 유도 전류 또는 푸코 전류라고도 불리는 비접촉식 방식으로 생성됩니다.
전자기 유도는 두 가지 방법으로 얻을 수 있습니다.첫 번째 경우 유도를 얻기 위해 도체가 일정한 자기장 내에서 회전하거나 이동합니다. 이 방법은 발전기에 사용됩니다.
유도를 얻는 또 다른 방법은 도체가 고정되어 있는 반면 도체가 위치한 자기장의 매개변수, 즉 자력선의 방향과 강도가 지속적으로 변하는 것입니다.
외르스테드의 발견이 아니었다면 이 일은 상당히 어려웠을 것입니다. 그는 코일에 전선을 감으면 전원을 연결하면 전자석으로 변한다는 사실을 발견했습니다. 전류의 방향과 강도가 변하면 이 장치가 생성하는 자기장도 변합니다.
도체가 필드 내부에 배치되면 전류가 발생하고 가열이 수반됩니다.
이 원리에 따라 유도 보일러가 설계되었습니다. 그 디자인은 매우 간단합니다. 여기에는 단열 및 차폐가 필요한 하우징이 포함됩니다. 그 안에 파이프가 배치됩니다. 합금이면 가장 좋지만 강철도 사용할 수 있습니다.
그러나 후자의 경우 장치의 성능 특성이 약간 저하됩니다. 파이프는 유전체 재질의 슬리브에 설치됩니다.
코일 원리를 사용하여 구리 버스바가 슬리브 상단에 감겨 있습니다. 전원에 연결되어 있습니다. 난방 시스템에 연결하기 위해 냉각수가 이동하는 두 개의 파이프가 사용됩니다.
전원이 공급되면 코일을 통해 전류가 흐르고 교류 자기장이 활성화되어 파이프 내부에 와전류가 유도됩니다. 그들은 부품의 벽과 그 안에 있는 냉각수를 부분적으로 가열합니다.
여러 개의 작은 직경의 튜브가 병렬로 설치된 유도 보일러의 변형이 있습니다. 하나의 대형 파이프 대신 사용됩니다. 이는 장치 가열 속도를 향상시킵니다.
이 형태에서는 장비가 이미 작동할 수 있지만 가열이 약합니다. 이를 증폭하려면 코일을 통해 고주파 전류를 통과시켜야 합니다. 따라서 장비에 인버터와 정류기를 보충해야 합니다.
네트워크의 교류 전류는 50Hz의 주파수를 가지므로 유도 보일러가 효율적으로 작동하기에는 충분하지 않습니다. 따라서 정류기에 공급되어 상수로 변환됩니다.
그런 다음 제어 회로와 두 개의 주요 트랜지스터가 있는 전자 모듈인 인버터로 전송됩니다. 이 장치는 직류를 고주파로 변환합니다.
정류기와 인버터를 사용하면 유도 보일러의 비용이 증가한다는 점을 인정해야 합니다. 따라서 그것들 없이도 작동하는 모델이 있습니다. 일반 네트워크에 연결됩니다. 그러나 이러한 장비는 인상적인 크기를 가지므로 효율성을 높일 수 있습니다. 인버터가 있는 장치는 더 컴팩트합니다.
난방 장비의 기본 요소
모든 유도형 보일러는 여러 구조 요소로 구성됩니다.
- 인덕터. 장치의 주요 부분입니다. 두 개의 권선을 가진 일종의 변압기입니다. 기본은 코어에 감겨 있습니다.전류가 흐르면 전자기장이 발생하여 와전류가 형성됩니다. 보일러 본체는 2차 권선 역할을 합니다. 와전류를 받아 가열되고 열에너지를 냉각수로 전달합니다.
- 발열체. 이것이 코일 코어입니다. 보일러의 경우 충분히 큰 직경의 파이프 또는 더 작은 단면의 여러 개의 병렬 연결된 파이프 형태로 만들어집니다.
- 파이프. 장치를 가열 네트워크에 삽입하도록 설계되었습니다. 한 번에 하나씩 냉각수가 장치로 유입되고, 두 번째를 통해 액체가 보일러에서 나와 가열 회로로 공급됩니다.
- 인버터. 이 기기 - 인버터 — 직류 전류를 고주파 전류로 변환한 후 인덕터에 공급합니다.
자체 조립을 시작하기 전에 장치의 주요 요소가 무엇이며 어떻게 구성되는지 신중하게 고려해야 합니다. 그 중 일부는 직접 만들어야 하고 일부는 구입할 수 있습니다.
예를 들어 용접기의 인버터를 사용할 수 있습니다. 화력 조절 기능도 있으면 좋을 것 같아요.
유도 보일러의 주요 요소를 나열했습니다.
가열 장치 자체 조립의 장점
전기로 구동되는 보일러는 전통적으로 비경제적인 것으로 간주됩니다. 전기 비용이 지속적으로 상승한다는 점을 고려하면 소유자에게 상당한 비용이 듭니다. 전기 보일러 난방에 대한 자세한 정보를 살펴 보는 것이 좋습니다. 이 기사.
그러나 유도 보일러는 전기로 작동하지만 매우 경제적입니다.
그러나 이것이 장점의 전체 목록은 아닙니다.
이러한 장치를 설치하기로 결정하면 다음을 얻을 수 있습니다.
- 냉각수의 빠른 가열. 평균 3~5분 정도 소요됩니다.
- 거의 모든 전기 에너지가 열로 변환되므로 효율성은 100%에 가깝습니다.
- 가열 회로의 높은 액체 가열 온도, 최소 – 35 °C.
- 장치 작동 중에 발생하는 진동으로 인해 장치 내부 표면에 스케일이 부족합니다. 그들은 퇴적물 형성을 방지합니다.
- 움직이거나 마찰되는 메커니즘과 부품이 없으므로 사용 수명이 깁니다. 따라서 장비의 마모가 없으며 구성품의 손상이 없습니다.
- 연소 생성물을 제거하고 빈번한 유지 관리 활동을 수행할 필요가 없습니다.
유도보일러의 단점은 많지 않습니다. 우선, 이것은 장비 비용이 상당히 높습니다. 또한 장치는 작동 중에 약간의 진동 소음을 발생시킵니다.
또 다른 단점은 장치를 벽에 장착할 때 고려해야 할 질량이 상당히 크다는 것입니다.
유도 보일러 조립 지침
유도 가열 장치는 매장에서 구입할 수 있지만 가격이 상당히 높습니다. 따라서 많은 가정 장인이 손으로 직접 만들려고 노력합니다. 집에서 인덕션 보일러를 만들려면 재료와 도구를 준비해야 합니다.
먼저 용접 인버터를 구입해야 합니다. 가격이 저렴할 수 있지만 장치에 전류 조정기를 장착하는 것이 좋습니다.
또한 장치가 작동하는 현재 강도에 주의를 기울여야 합니다. 용접 인버터의 표준 값은 15A입니다. 이것만으로는 충분하지 않습니다. 더 강력한 유닛을 찾아야합니다.
또한, 직경 7mm 정도의 막대나 스테인레스 스틸 와이어를 준비해야 합니다. 40-50mm 길이의 조각으로 잘라야합니다. 그들은 전자기장에 배치되어 가열됩니다.
보일러 본체를 만들기 위해 벽이 두꺼운 플라스틱 파이프가 사용됩니다. 부품의 직경은 다양할 수 있지만 실습에서 알 수 있듯이 최적의 옵션은 내부 직경이 50mm입니다.
어댑터는 장비를 난방 시스템에 연결하는 데 사용됩니다. 그 중 하나를 통해 차가운 냉각수가 보일러로 흘러 들어가고 다른 하나를 통해 뜨거운 액체가 시스템에 공급됩니다.
전선 조각은 하우징에 넣어야 합니다. 떨어지는 것을 방지하기 위해 부품의 바닥은 미세한 메쉬 금속 또는 나일론 메쉬로 덮여 본체에 단단히 부착됩니다. 그런 다음 하우징 내부에 와이어를 놓을 수 있습니다.
이제 부품의 상단 부분이 하단과 동일한 메쉬로 덮여 부품의 벽에 고정됩니다. 어댑터는 끝에 배치됩니다. 결과는 유도 코일이 만들어지는 공백입니다.
이렇게하려면 에나멜 처리 된 구리선을 그 주위에 감아 야합니다. 평균적으로 90턴을 적용해야 합니다. 부품의 중심에 더 가깝게 위치해야 합니다. 고품질 유도 코일을 얻으려면 매우 조심스럽고 균일하게 수행해야 합니다.
결과 장치는 난방 시스템에 설치할 수 있습니다. 이는 다음과 같이 수행됩니다. 먼저 냉각수가 시스템에서 배출됩니다.
그런 다음 보일러를 설치할 위치를 선택합니다. 이 영역의 파이프에 표시가 된 후 가열 장치와 동일한 길이의 조각이 잘립니다.
그런 다음 준비된 장소에 수제 유도 보일러가 설치됩니다. 코일이 인버터에 연결되어 설치가 완료된 것으로 간주할 수 있습니다. 이후 시스템은 다시 냉각수로 가득 차 있다.
그런 후에야 새 장치를 테스트할 수 있습니다. 그 안에 액체가 있어야합니다.
유도 보일러를 "건식"으로 켜면 플라스틱 케이스가 고온으로 인해 녹습니다. 이로 인해 난방 시스템이 부분적으로 파손될 수 있으며 이는 용납할 수 없습니다.
또 다른 중요한 점은 가열 장치의 접지를 올바르게 배치하는 것입니다. 이 장치가 없으면 안전한 작동이 불가능합니다.
볼텍스 유도 보일러의 특징
우리는 유도 가열 장치의 작동 원리를 이미 잘 알고 있습니다. 약간 다르게 작동하는 와류 유도 보일러(VIN)와 같은 변형이 있습니다.
VIN의 특징
유도형과 마찬가지로 고주파 전압에서 작동하므로 인버터를 장착해야 합니다. VIN 장치의 특징은 2차 권선이 없다는 것입니다.
그 역할은 장치의 모든 금속 부분에 의해 수행됩니다. 그들은 반드시 강자성 특성을 나타내는 재료로 만들어졌습니다. 따라서 장치의 1차 권선에 전류가 인가되면 전자기장의 강도가 급격히 증가합니다.
이는 차례로 전류를 생성하며 그 강도는 급격히 증가합니다. 와전류는 자화 반전을 유발하여 모든 강자성 표면이 거의 즉각적으로 매우 빠르게 가열됩니다.
소용돌이 장치는 매우 컴팩트하지만 금속을 사용하기 때문에 무게가 높습니다. 이는 하우징의 모든 대규모 요소가 열 교환에 참여한다는 추가적인 이점을 제공합니다. 따라서 장치의 효율성은 100%에 가까워집니다.
VIN 보일러를 직접 만들기로 결정한 경우 장치의 이 기능을 고려해야 합니다. 금속으로만 만들 수 있으며 플라스틱을 사용해서는 안 됩니다.
와류 유도 장치를 조립하는 방법은 무엇입니까?
우리가 이미 알고 있듯이 이러한 보일러는 유도 보일러와 다르지만 직접 만드는 것도 쉽습니다. 사실, 이제 장치를 금속 부품으로만 조립해야 하므로 용접 기술이 필요합니다.
일하려면 다음이 필요합니다.
- 길이가 같은 두꺼운 벽의 금속 파이프 두 개. 한 부품이 다른 부품 내부에 배치될 수 있도록 직경이 달라야 합니다.
- 권선(에나멜 처리) 구리선.
- 3상 인버터는 아마도 용접기에서 나온 것일 수도 있지만 최대한 강력합니다.
- 보일러 단열용 케이싱.
이제 일할 수 있습니다. 우리는 미래의 보일러 본체를 만드는 것부터 시작합니다. 더 큰 직경의 파이프를 사용하여 두 번째 부분을 내부에 삽입합니다. 요소의 벽 사이에 어느 정도 거리가 있도록 서로 용접해야합니다.
단면의 결과 부분은 스티어링 휠과 유사합니다. 하우징의 베이스와 커버로는 최소 5mm 두께의 강판이 사용됩니다.
결과는 속이 빈 원통형 탱크입니다. 이제 차가운 액체를 공급하고 뜨거운 액체를 배출하기 위해 파이프를 벽으로 잘라야 합니다. 파이프의 구성과 직경은 난방 시스템의 파이프에 따라 다르며 추가 어댑터가 필요할 수 있습니다.
그 후에 와이어 감기를 시작할 수 있습니다. 충분한 장력을 가해 보일러 본체에 조심스럽게 감겨 있습니다.
실제로 권선은 발열체 역할을하므로 장치 본체를 단열 케이스로 덮는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 최대 열을 유지하여 장치의 효율성을 높이고 안전하게 만들 수 있습니다.
이제 보일러를 난방 시스템에 연결해야 합니다. 이를 위해 냉각수를 배출하고 필요한 길이의 파이프를 잘라내어 장치를 그 자리에 용접합니다.
남은 것은 난방 장치에 전원을 공급하고 인버터를 연결하는 것을 잊지 않는 것입니다. 장치를 사용할 준비가 되었습니다. 하지만 테스트하기 전에 라인에 냉각수를 채워야 합니다.
회로를 채우기 위해 어떤 냉각수를 선택해야 할지 모르십니까? 읽어 보시기 바랍니다. 다양한 냉각수 특성 가열 회로에 가장 적합한 유체 유형을 선택하기 위한 권장 사항.
시스템에 냉각수를 펌핑한 후에만 테스트 실행을 수행하십시오.
먼저 최소 전력으로 장치를 작동하고 용접 품질을 주의 깊게 모니터링해야 합니다. 모든 것이 정상이면 전력을 최대로 높입니다.
우리 웹 사이트에는 난방 시스템의 냉각수를 가열하는 데 사용할 수 있는 유도 장치를 만드는 방법에 대한 또 다른 지침이 있습니다. 인덕션 히터 조립 과정을 익히려면 다음으로 이동하세요. 이 링크.
유도 장치의 특이한 모델
유도 보일러의 이러한 수정은 매우 이례적으로 보일 수 있지만 존재할 권리가 있습니다.
또한 실습에 따르면 이러한 장치는 표준 발열체 보일러보다 훨씬 경제적입니다. 표준 3루블 지폐를 가열하는 데는 시간당 약 1.8-2.5kW가 소요되는 반면, 전기 보일러는 최소 6kW를 소비합니다.
실제로 보일러는 난방 시스템에 내장된 열교환기로서 유도 전기 스토브에 의해 가열됩니다.
설계에서 중요한 연결 고리는 열교환기로서, 컴팩트하고 안정적이며 최대한 저렴해야 합니다. 계산에 따르면 약 50평방미터의 아파트를 난방하는 데 필요한 것으로 나타났습니다. m, 40리터의 냉각수로 작동하는 장치이면 충분합니다.
즉, 크기가 50x600x500mm 사이인 평평한 금속 탱크가 필요합니다. 50x50 프로파일 파이프에서 용접하여 이러한 컨테이너를 직접 만드는 것이 가능합니다.
작업은 다음 순서로 수행됩니다.
- 50x50 파이프는 600mm 길이의 조각으로 절단됩니다. 총 9~10개가 있어야 합니다.
- 결과 섹션은 "벽 대 벽" 원리에 따라 서로 용접되어 연속적인 파이프 행을 얻습니다.
- 길이가 결과 공작물의 너비와 같도록 파이프에서 두 개의 섹션을 더 절단합니다.
- 결과로 나온 두 파이프 조각에서 하나의 벽이 잘립니다.
- 부품은 함께 용접된 파이프의 절단 부품과 함께 설치되어 매니폴드와 유사한 블랭크를 얻습니다. 파편은 열교환기에 용접됩니다.
- 파이프의 두 번째 섹션은 반대쪽에도 같은 방식으로 설치됩니다.
- 노즐은 가열 시스템에 연결하기 위해 열 교환기의 대각선 반대 부분에 용접됩니다.
- 구조물은 완전히 밀봉되어야 하므로 조심스럽게 끓입니다.
열 교환기가 준비되었으며 제자리에 설치할 수 있으며 그 아래에 열원을 공급할 수 있습니다. 실습에 따르면 수직 설치를 사용하여 욕실에 이러한 시스템을 설치하는 것이 가장 좋습니다.
열교환기는 난방 시스템에 용접되고 타일은 난방 시스템과 벽 사이에 위치합니다.
가정 장인들은 인버터를 이러한 장치에 연결하면 에너지 소비가 크게 줄어들 것이라고 주장합니다.
지침을 읽은 후 집에서 보일러를 만드는 것이 어렵고 위험해 보입니까? 난방 시스템의 냉각수를 가열하기 위해 전기를 사용하는 데 집에서 만든 제품이 더 경제적일 것이라고 의심하십니까? 이 경우 기성 가열 장치를 구입하는 것이 가장 좋은 해결책이 될 것입니다.
우리 웹사이트에는 최고의 전기 보일러를 선택하는 데 유용한 자료와 구매자들 사이에서 가장 인기 있는 모델 등급이 포함되어 있습니다. 또한 보일러의 에너지 소비 계산 기능과 집안의 전기 난방에 대한 기타 옵션을 숙지하는 것이 좋습니다.
주제에 대한 결론 및 유용한 비디오
유도형 보일러를 직접 조립하는 방법:
수제 유도 히터의 작동 원리:
유도 가열이란 무엇입니까?
유도 보일러는 전기로 구동되는 모든 난방 장치 중에서 가장 경제적이고 효율적입니다. 수제 유도 장치에는 다양한 수정 사항이 있으며 작동 조건에 가장 적합한 것을 선택할 수 있습니다.
상점에서 그러한 장치를 구입하려면 상당한 금액을 지출해야하므로 가정 장인이 직접 만드는 법을 배웠습니다..
집에서 만든 유도 보일러를 난방 장치로 사용하시나요? 댓글 섹션에서 직접 만든 제품 사진과 조립 지침을 공유하세요.
아니면 보일러 제작을 막 시작하려고 하는데 기사를 읽은 후에도 여전히 해결되지 않은 질문이 있습니까? 주저하지 말고 문의하세요. 저희가 도와드리겠습니다.
솔직히 말해서 유도 보일러 자체 조립의 타당성은 의심스러워 보입니다. 가격은 저가 중국산, 심지어 국내산보다 훨씬 저렴하지 않습니다. 그리고 경험이 부족한 사람이 만든 수제 제품의 효과는 의문의 여지가 있습니다.
동의하다. 더욱이 효율성 측면에서만 의구심이 있다면 그러한 장치의 안전성에도 의문이 제기됩니다. 이런 집에서 만든 유도 가열 보일러 옆집에 사는 것은 조심스러울 것입니다.
안녕하세요, 저는 인터넷의 라디오 아마추어입니다. 다양한 인덕션 히터 회로를 살펴본 후 irfp260의 회로 중 하나를 24V에서 조립하기로 결정했고 완벽하게 작동했습니다. 그런 다음 용접에 인덕션 보일러를 조립하기로 결정했습니다. 인버터 전문가의 도움이 필요합니다 20m x 10m 200kV 미터의 온실이 있는데 집에서 만든 유도 보일러가 있는 배터리 대신 에어컨 팬이 있는 라디에이터를 설치하기로 결정했습니다. 열을 유지할 것이다