Багато прагнуть якось зменшити витрати на опалення і намагаються купити якісь нові види котлів і опалювачів.
Торговці цим товаром і раді старатися - впарюють нам всякий непотріб під виглядом інновацій.
А взагалі то все це запросто можна зробити власними руками. Наприклад, дуже бюджетний індукційний нагрівач - берете китайський зварювальний інвертор з регулятором зварювального струму від 10 Ампер, пластикову водопровідну трубу великого діаметру (50-80 мм внутрішній) довжиною близько метра, сталевий дріт-катанку діаметра 6-8 мм, мідний обмотувальний провід діаметром 1 -1.5 мм і терморегулятор.
Катанку ріжете на відрізки по 90см і ставите всередину труби. Трубу закриваєте перехідниками до 0,5-1 дюйма для подачі і обратки.
Поверх труби намотуєте мідний дріт в один шар щільно, виток до витка.
Біля патрубка подачі ставите датчик терморегулятора.
виходи інвертора підключаєте до кінців обмотки, а сам інвертор включаєте через терморегулятор.
Усе. Нагрівач готовий.
Інвертор служить джерелом струмів високої (15-40кГц) частоти, які наводять магнітне поле в трубі, де знаходяться обрізки катанки.
Під дією мгнітную поля високої частоти в катанці наводяться вихрові струми Фуко, що призводять до розігрівання катанки, которя і нагріває теплоносій.
Залишилося наповнити систему теплоносієм і включити насос.
На жаль глюки движка профі_ру не дають можливості писати відповіді в конференції, тому доповню тут.
На виході зварювального апарату інверторного типу стоять випрямні діоди.
Тому підключати потрібно саме на вихід інвертора! Тобто потрібно розкривати сварочник і припаювати провідники до випрямних діодів. В іншому випадку ви отримаєте електромагніт, а не індукційний нагрівач ...
Ну, термодинамічний у ТЕНів і тп систем (без теплового насоса тобто) і не піднімався - був мінімальним від народження;)
Так що скільки б там дельти-т не втрачалося, а все одно систему придеться розраховувати просто за законом зберегти теплоти, а теплота скільки виділилася в нагрівачі, все одно рано чи пізно ВСЯ перейде в нагрівається об'єкт.
Тобто зростанням Т найпростішим нагрівачів без перекачування теплоти ККД не зіпсуєш - До речі і можна використовувати, підвищуючи Т скільки завгодно, раз йому вже все одно.
А це наштовхує на різні думки - ІК, оптичний нагрівач і тд і тп.
PS. А ось слабо по-простому ККД дійсно підвищити за рахунок ефекту теплового насоса? ;)
Бажано без складних двигунів і тп руху частин.
(Рішення є, до речі можна за сумісництвом ще й економічний дистиллятор бонусом на халяву отримати :))
чим ближче витки обмотки до металевих стержнів, тим сильніше вплив магнітного поля на сталь, тим краще працює система в цілому в якості нагрівача.
Тому захоплюватися надмірно товстим проводом в кілька шарів не варто.
Та й мотати його важче, а неплотная намотування призведе до вібрації дроти, нагрівач буде свистіти ... Згодом ізоляція на витках порушиться і станеться межвитковое замикання.
Крім того, на частотах 15-40кГц цей дросель буде мати дуже велике реактивне опір, тому провідність самого обмотувального дроту особливої ролі грати не буде, впливаючи тільки на так звану Добротність контуру, яка, в свою чергу, впливає на кратність резонансу.
Але при тих різниці в провідності, які будуть виходити, овчинка вичинки не варта.
PS. Сильно підвищувати частоту так само небажано - магнітне полі не буде прогрівати внутрішні шари катанки, тому нагрів буде погіршуватися.
Кратність струму в контурі залежить від його добротності Q
Характеристичне (хвильовий) опір контура
r = sqrt (L / C) (де індуктивність в Генрі, ємність в Фарадах)
sqrt - позначений корінь квадратний.
При резонансі еквівалентний опір паралельного
контуру носить активний характер, максимально за величиною і
і виражається наступним співвідношенням:
Rе = L / (C * R)
Добротність паралельного контуру показує у скільки разів
еквівалентний опір контуру більше його характеристичного
опору:
Q = Rе / r
З урахуванням шунтування контуру джерелом з опором Rш
еквівалентна добротність визначається за формулою:
Q е = Q / (1 Q * r / Rш).
Тобто якщо контуру не шунтировать джерелом - то все в порядку, економія буде. Зрозуміло, що не шунтировать контур джерелом - абсурд :). А що, якщо шунтировать не завжди? тобто джерело швидко заряджає конденсатор, який на час зарядки відключений від індуктивності, по досягненню певного потенціалу, кондер замикається на індуктивність, і так далі з високою частотою. Виходить генератор затухаючих коливань. Гаразд, не буду тут сміття у вигляді своїх здогадок писати. Зроблю, пограти - тоді і видно буде.
набагато вигідніше підбирати сталь з більш високим магнітним опором.
Вона сильніше буде нагріватися при одному і тому ж магнітному полі.
Сталь на високих частотах (для неї високих - а так це низькі частоти, вже при кГц) не матиме високу магнітну пронецаемость через те що магнітні домени у неї дуже інерційні.
Для більш високих частот краще використовувати сплави пермаллоя у вигляді тонких стрічок, або з аморфного заліза, якщо реч йде про трансформаторах.
Для нагрівача ж завдання зворотна, але на частоті різниці між статтю і не магнітними металами вже не буде особливою.
На жаль движок профі_ру глючить і відповісти написав уже не завжди вдається.
тому пишу відповіді відразу декільком запитувачам.
1. постоянка на виході зварювального апарату інверторного типу.
2. Тому підключати потрібно саме на вихід зварювального інвертора, т.е.для цього необхідно розкривати зварювальний апарат та підпоювати дроти перед випрямними діодами.
3. Якщо ви підключили на вихідні клеми зварювального апарату - ви подали випрямлена напяженіе на обмотку вашого індукційного нагрівача, тобто ви зробили банальний електромагніт, у якого буде грітися обмотка при збільшенні струму і не буде грітися сердечник - катанка.
безумовно на вторинну! перед випрямними діодами. при цьому в ряді сварочніка є так званий датчик дотику, який запускає інвертор при торканні електродом корпусу. так ось для процесора тоді потрібно емулювати роботу датчика, щоб він включив інвертор.
Загалом, я тут просто дав ідею, а ось для реалізації ідеї потрібно бути майстрових.