Любой дом должен быть теплым, уютным и комфортным для проживания. Обеспечить это можно с помощью многих факторов, в том числе, правильно организованной системы отопления. Выбирая из множества вариантов обогрева дома, следует остановиться на том, который обеспечит максимальную эффективность, безопасность и экономию. Здесь речь идет об , внедрение которого не требует глобальной перестройки уже имеющейся системы отопления.
Если принято решение соорудить индукционный котел своими руками, предварительно необходимо разобраться во всех тонкостях этого процесса.
Как устроен котел индукционного типа
Корпус такого оборудования состоит из нескольких слоев:
- наружного;
- тепло- и электроизоляционного слоя;
- 2-стенного сердечника.
В котлах, предназначенных для применения в промышленности, используется цилиндрическая обмотка, а в бытовых и самодельных – обмотка проводом из меди по тороидальному принципу. Ее осуществляют между ферромагнитными трубами, обладающими разным диаметром. Обязательное условие: толщина стенки трубы должна быть более 1 см. Внутренняя труба выступает в роли магнитопровода и называется сердечником.
Схема любого электрического индуктора состоит из первичной обмотки (помогает преобразованию электроэнергии в вихревой ток и магнитные поля), а также вторичной обмотки.
Она включает в себя непосредственно корпус котла и основной нагревательный элемент, призванный получить тепло для жидкого носителя, циркулирующего по системе отопления.
Кроме основных компонентов, в состав котла такого типа входят автоматические выключатели и встроенный в корпус теплодатчик.
Нагревательный элемент представлен индукционной катушкой, в которой вырабатывается ток (переменный или постоянный). Появляющиеся в результате этого вихревые потоки способствуют нагреванию стального сердечника. После подключения котла к сети ток, сопровождаемый высоким напряжением, переходит на первичную обмотку, в итоге образуется электромагнитное поле. Именно оно способствует выдавливанию токов в стальной сердечник. Затем все тепло переходит непосредственно к приборам отопления.
Схема индукционного котла позволяет снизить вес и размеры устройства, а также получить максимально возможный КПД. При этом в теплоноситель идет более 95% тепла, что влияет на производительность работы устройства, а также его экономичность. К примеру, нагревание сердечника до 75° С происходит примерно за 7 минут.
Преимущества котлов
Индукционные котлы обладают массой положительных характеристик, которые могут окончательно повлиять на решение о его приобретении или самодельном сооружении:
- Минимальная вероятность протечки по причине отсутствия разъемных соединений.
- Защита от накипи (объясняется влиянием высокочастотных вибраций от вихревых потоков).
- Долговечность (по причине отсутствия элементов, которые могут подвергаться износу).
- Возможность работы котла от сети с постоянным током или с низким напряжением.
- Максимально быстрое нагревание.
- Электро- и пожаробезопасность устройства (объясняется небольшой разницей температур между носителем тепла и сердечником).
- Возможность экономии электроэнергии за счет низкой инерционности.
- Бесшумность (отсутствие необходимости ставить котел в отдельном помещении дома).
При этом вероятность выхода из строя минимальна, а необходимость профилактических работ почти нулевая.
Уникальным является тот факт, что теплоноситель, циркулирующий по системе отопления, следует менять всего лишь 1 раз за 10 лет!
Недостатки устройства с индукционным принципом действия
Идеальных приборов не бывает, поэтому перед выбором типа котла стоит учесть некоторые его негативные стороны:
- мощные индукционные котлы способны провоцировать возникновение УВК-волн, действующих в радиусе нескольких метров от котла (их влияние на человека почти отсутствует, но некоторые домашние животные могут улавливать подобные волны, что влияет на их самочувствие);
- индукционные нагревательные устройства промышленного производства обладают высокой стоимостью, так что по карману далеко не всем.
Этапы создания индукционного котла своими руками
По утверждению опытных мастеров, самодельное изготовление индукционного нагревающего прибора под силу любому человеку, хотя бы минимально разбирающемуся в схемах и системах отопления. Состоит мероприятие из следующих этапов:
Изначально для основы котла следует приобрести необходимые материалы:
- сварочный инвертор, обладающий возможностью регулирования тока;
- проволоку или катанку толщиной около 7 мм, которую надо измельчить;
- пластиковую трубу со стенками толщиной не менее 1 см и диаметром около 5 см.
Днище следует закрыть металлической сеткой с ячейками минимального размера и до самого верха засыпать мелкой проволокой. Верхнюю часть трубы закрывают решеткой, а затем фиксируют всю конструкцию с помощью сварочного аппарата.
После этого следует этап подготовки контура первичной обмотки. Для чего эмалированную медную проволоку наматывают, соблюдая дистанцию между витками, на пластиковую трубу.
Создание защитного кожуха, которое подразумевает прикрепление с помощью сварки стального или железного корпуса, обладающего тепло- и электроизоляцией, непосредственно к конструкции. Обмоточная проволока, выведенная наружу кожуха, способствует подключению катушки к электросети.
Затем к пластиковой трубе присоединяются 2 патрубка (входной и выводящий), помогающие циркуляции теплоносителя по прибору.
Особенности монтажа
Важно! Индукционные устройства эксплуатируют исключительно в отопительных системах закрытого типа, оснащенных насосом.
Монтаж осуществляется вертикальным способом.
Максимальную безопасность при эксплуатации котлов такого типа обеспечивают только системы отопления с пластиковой или полипропиленовой разводкой.
Желательно выдержать дистанцию между котлом и приближенными поверхностями: от стены – не менее 30 см, от пола – более 80 см.
Целесообразно вмонтировать подрывной клапан, который поможет сбросить воздух в системе в аварийном случае.
В процессе обогрева не выделяются вредные выхлопы и отпадает необходимость в работе дымохода. Отопление жилого дома с помощью индукционного котла – это современный, экологически чистый и экономичный подход, получивший распространение во всем мире.
Многие жители частных и многоквартирных домов, пытаясь сэкономить на электроэнергии, ищут наиболее выгодный вариант, позволяющий отопить свое жилье.
Именно поэтому люди все чаще устанавливают своими руками индукционные котлы.
Главные преимущества такой установки заключаются в том, что она экономична и долговечна, а смонтировать ее можно самостоятельно.
Данную конструкцию можно собрать собственноручно
Устройство котла
Перед тем как приступать к сборке, необходимо разобраться в принципах функционирования прибора. Сразу нужно отметить, что они схожи с ТЭНами, которые отвечают за преобразование электрической энергии в тепловую.
Установка индукционного электрокотла своими руками не требует полной замены системы отопления, так как он работает по принципу электрического индуктора, который включает в себя две обмотки:
- первичную;
- вторичную.
Первичный контур занимается преобразованием электрической энергии в вихревой ток, а вот созданное этим процессом магнитное поле уходит на вторичную обмотку, где происходит выработка тепла.
В этом видео вы узнаете, как сделать индукционный котёл своими руками:
Главным элементом в приборе является корпус. Он состоит из следующих частей:
- сердечника;
- внешнего корпуса;
- электроизоляции;
- теплоизоляции.
У промышленных приборов обмотка цилиндрическая. Изготовленный своими руками индукционный котел имеет тороидальную обмотку. Она собирается из медного провода. Корпус окружен ферромагнитной сталью толщиной около 1-1,5 см. Все это позволяет заметно снизить вес агрегата и повысить показатели КПД.
Если сравнить самодельное устройство с любым другим оборудованием, работающим на газе или жидком топливе, то можно выделить его следующие нюансы:
- тепловой носитель обладает двойным нагреванием;
- более быстрый обогрев помещения;
- минимальный показатель инерции;
- из-за магнитной индукции не образовывается накипь;
- прибор не нуждается в чистке.
Также стоит отметить, что теплоноситель в собранном своими руками индукционном котле отопления получает около 97% тепловой энергии. А это увеличивает производительность и снижает затраты на электроэнергию.
Это все, что вам понадобится, чтобы его изготовить Монтажные работы
Изначально необходимо подготовить чертеж. Индукционный котел своими руками легче всего смастерить, имея под рукой схему отопительной системы. Если все подготовлено, то можно приступать к рабочему процессу. При этом какого-либо особенного оборудования или слишком дорогостоящего материала для изготовления не требуется. Будет достаточно иметь минимальный опыт работы со сварочным аппаратом инверторного типа. Все действия выполняются следующим образом:
- Для начала нужно нарезать нержавеющую проволоку на несколько частей. Их длина должна составлять около 5 сантиметров, диаметр - 7 миллиметров.
- Чтобы сделать корпус, понадобится пластиковая труба диаметром 50 мм.
- Теперь требуется прикрыть дно подготовленной трубы металлической сеткой. Желательно, чтобы она была с мелкими ячейками, тогда через них не смогут пройти куски нержавейки.
- Заполняют корпус имеющейся проволокой. Затем плотно закрывают второе отверстие трубы, используя такую же сеточку.
- На следующем этапе предстоит намотать медную проволоку на среднюю часть корпуса, произведя около 90 оборотов. Сделать это нужно как можно плотнее.
- Теперь необходимо подключить к конструкции переходник для врезки. Можно использовать как водопроводную, так и отопительную систему.
После выполнения этих действий должно получиться следующее: вода проходит в нагреватель через первый переходник, быстро нагревается, а затем поступает в радиаторы уже через второй переходник, тем самым обогревая все жилище.
Таким образом, можно достаточно легко сделать индукционное отопление частного дома своими руками. При этом такая конструкция не нуждается в отдельном котельном помещении. Для этого необходимо просто вырезать отрезок трубы рядом со входом в радиатор и приварить на это место самодельный нагреватель.
После этого нужно правильно произвести подключение готовой катушки к инвертору 18-25 А, а также заполнить систему теплоносителем. Главное, не производить подключение без теплового носителя, так как пластиковая оболочка прибора просто расплавится, а все ранее произведенные действия будут напрасными. Также не стоит забывать про заземление, оно позволит не беспокоиться о безопасности.
Котлы этого типа просты в сборке, установке и дальнейшей эксплуатации. Существуют правила, которые помогут без труда оборудовать в доме индукционное отопление своими руками:
- схемы и чертежи обязательно используются во время работы, только так можно получить котлы, которые будут функционировать качественно и бесперебойно;
- самодельными агрегатами можно пользоваться только в закрытых системах обогрева, когда циркуляция воздуха действует за счет работы насоса;
- разводка отопительной системы, работающая в комплексе с прибором, изготавливается исключительно из пластиковой или пропиленовой трубы;
- чтобы предотвратить возможные неприятности, необходимо правильно установить нагреватель (он должен находиться на расстоянии 30 сантиметров от стенок и 80 сантиметров от поверхности пола и потолка).
Кроме этого, требуется оборудовать патрубок специальным подрывным клапаном, с помощью которого можно будет всегда удалить лишний воздух из отопительной системы, нормализовать давление и обеспечить оптимальные условия для работы.
В современных системах водяного отопления используются котлы различного типа. Если рассматривать электрические водяные котлы, то они по способу разогрева теплоносителя подразделяются на три основных категории:
Электрические водяные котлы в системе отопления
Классификация
- ТЭНовые. В таких котлах вода или другая жидкость разогревается с помощью ТЕНов – специальных нагревательных элементов.
- Электродные. Разогрев теплоносителя происходит с помощью электродов. Так как вода является проводником электричества, то в камере котла между двумя электродами создается электрический потенциал, и вследствие этого происходит нагрев воды.
- Индукционные. Конструкция этого котла для отопления частного дома напоминает трансформатор, в котором роль нагревателя выполняет металлический сердечник, который находится в магнитном поле. Это относительно новый тип электрокотлов, который с каждым днем приобретают все большую популярность.
Индукционный котел промышленного изготовления
Достоинства
Каждый тип электрических котлов имеет свои достоинства и недостатки. Если рассматривать индукционные котлы, то тут можно выделить такие достоинства:
- Вода в таких котлах нагревается гораздо быстрее по сравнению с другими котлами. Это связано с тем, что не тратится время на разогрев самих ТЭНов или электродов.
- У таких котлов КПД почти как у трансформатора: больше чем у котлов другого типа во много раз. Причем оно не изменяется на протяжении всего срока службы изделия.
- При работе нагревателя происходит небольшая вибрация, поэтому в таких котлах образуется меньше накипи.
- Срок службы такого прибора заводского изготовления примерно 20-30 лет, поскольку у него очень мало деталей, которые могут сломаться.
Недостатки
Из недостатков этого устройства можно выделить два: стоимость – такие устройства на сегодняшний день стоят достаточно дорого, но можно предположить, что в дальнейшем цена будет падать. Причем хороший домашний мастер сможет изготовить такое устройство самостоятельно, уменьшив стоимость готового изделия в разы, возле такого котла образуется магнитное поле, воздействие этого поля на человека до конца не изучено, поэтому не рекомендуется его устанавливать в жилых помещениях.
Рассмотрев все хорошие и плохие стороны работы такого типа котлов можно принимать решение об установке такого устройства в систему отопления частного дома. Если голова на месте, а лишние деньги на покупку тратить не хочется, то можно изготовить его самостоятельно.
Изготовление своими руками
Перед тем как изготовить такое устройство надо, прежде всего, разобраться, как оно работает. Фактически индукционные печи существуют давно и до недавнего времени использовались в производстве для плавки металлов в магнитном поле. Эта печь работает наподобие трансформатора: к первичной обмотке подводится ток большой частоты, порядка 1 МГц. Вторая – короткозамкнутая, роль сердечника тут выполняет расплавляемый кусок металла. То есть если в магнитное поле попадает диэлектрик, например, пластмасса, то оно никак на нее не воздействует, металл тут же расплавится. Этим такие печи и отличаются от ТЭНовых, в которых плавится все.
Принцип работы такого котла представлен на рисунке ниже. Стрелками показано движение магнитных полей внутри и снаружи обмотки.
Принцип работы индукционного котла
При изготовлении индукционного котла можно пойти по двум путям: сердечником служит кусок трубопровода, в середине которого находится металлический сердечник из отрезков проволоки. Вокруг трубопровода намотана радиальная или тороидальная обмотка, через которую пропускают переменный ток большой частоты, котел представляет собой емкость для воды, которую разогревает индукционная плитка промышленного изготовления.
Для изготовления устройства первого типа нужно взять отрезок трубы диаметром 50 мм, в котором с одной стороны припаивают переходник, а внутри закрывают проход предварительно вырезанным кружком из металлической сетки. Затем из металлической проволоки диаметром 5-8 мм нарезают куски длиной 7 см. Эти отрезки закладывают в трубу и закрывают сеткой, для того чтобы они не попали в систему отопления. С другой стороны к трубопроводу припаивают переходник для врезки котла в систему отопления. На эту трубу наматывают 90 витков медной проволоки диаметром 1,5-1,7мм. При этом необходимо следить, чтобы витки располагались ровно и как можно плотнее друг к другу.
Для намотки нужно брать новую проволоку, поскольку со старой проволокой изделие может прослужить недолго.
На рисунке изображен вариант такого котла.
Котел из пластмассовой трубы
Для питания котла можно использовать или индукционную плитку, или сварочный инвертор. При использовании плитки обмотку присоединяют вместо выходной катушки устройства. Сварочный инвертор лучше использовать с плавной регулировкой тока. Если используется сварочный инвертор, выходной ток подбирается опытным путем, так, чтобы обмотка не перегревалась, и при этом котел хорошо работал.
Подключать котел такого типа можно только при наличии воды в системе, поскольку без теплоносителя такой котел просто- напросто расплавится.
Для изготовления котла другого типа, прежде всего, необходимо приобрести индукционную плитку необходимой мощности. После этого можно приступать к изготовлению бака для котла. Бак делается размером 600×500×50 мм. Для этого берется квадратная труба шириной 5см. Из нее отрезается 12 кусков длиной 500 мм. 10 кусков сваривается между собой стенками, чтобы получилась гребенка размерами 500×500×50 мм. В двух оставшихся кусках вырезается по одной стенке и приваривается их вырезанной стороной к выходам труб гребенки. После этого заваривается четыре квадратика 5×5 см, и бак готов. С обеих сторон по диагонали приваривают входящий и выходящий патрубки. К задней стенке получившейся емкости можно прикрутить плитку таким образом, чтобы панель управления выступала из-за бака.
Перед присоединением плитки и подключением котла к системе отопления нужно проверить сварную конструкцию на герметичность. Для этого один выход нужно заглушить, а в другой – подать воду под напором. Если при давлении в 5 атмосфер нет протечек, значит, можно работать дальше, если есть – нужно переваривать.
На рисунке ниже показан один из вариантов такого котла, где на переднем плане видна сварная конструкция, из-за которой выглядывает панель управления индукционной печи.
Котел с индукционной печью
При эксплуатации таких устройств, как индукционный котел необходимо знать следующее:
- Такие котлы нужно использовать в системах водяного отопления с принудительной циркуляцией, поскольку в котле должна постоянно циркулировать вода.
- Котел лучше устанавливать в нежилых помещениях, поскольку вокруг него образуется магнитное поле, которое может неблагоприятно влиять на организм человека.
- В системе отопления должен присутствовать сбросной клапан, потому что если из строя выйдет насос, то сердечник на котле попросту разорвет.
- Расстояние от пола и потолка дома до котла должно быть не менее 80см, а от ближних предметов – 30см.
- Сварочный инвертор должен быть заземлен, во избежание поражения электрическим током.
- В системе подключения инвертора должно присутствовать УЗО, которое предотвратит несчастные случаи при работе с котлом.
Не устанавливайте котел в жилом помещении, так как он является небезопасным устройством для человека, поскольку излучает вредное магнитное поле, а также является электро- и взрывоопасным устройством.
Индукционный котел в системе отопления домаВидео
Котел отопления. Видео
Про особенности монтажа и эксплуатации индукционного котла отопления можно узнать из видео ниже.
В заключение можно сказать, что котлы такого типа пока являются инновацией в отопительных системах, но уже достаточно хорошо зарекомендовали себя на рынке отопительного оборудования. По эффективности работы они уступают разве что инфракрасным обогревателям. Однако в отличие от инфракрасных обогревателей, индукционные котлы можно изготовить самостоятельно, что делает их более доступными для широкого круга потребителей. Причем, если стоит выбор между ТЭНовыми и индукционными, то, скорее всего, надо сделать выбор в пользу последних, ввиду их явных преимуществ. По надежности, энергоэффективности, экономичности они не уступают ни одному ТЭНовому котлу.
Вконтакте
На текущий момент есть много методов, которые позволяют с минимальными затратами решить проблему отопления. И среди них довольно привлекательным вариантом следует назвать индукционные котлы. Сегодня их можно купить, а также сделать своими руками. Причем второй вариант более предпочтителен, так как он дает возможность владельцу немало сэкономить.
Дело в том, что при эксплуатации такого устройства индукционная энергия электричества расходуется наиболее рационально. В то же время этот прибор обладает такими достоинствами, как безопасность и экологическая чистота, поскольку во время его использования в атмосферу не поступает веществ, способных негативно повлиять на здоровье и окружающую среду.
Как это работает?
По своему исполнению изготовленный индукционный котел своими руками имеет вид электрического индуктора , конструкция которого представлена первичной и вторичной короткозамкнутыми обмотками. Задача внутренней обмотки заключается в создании вихревых токов за счет поступающей электроэнергии. Это приводит к появлению в ней электромагнитного поля, которое идет к вторичному короткозамкнутому витку, выполняющему роль корпуса и в то же время нагревательного элемента. Что касается вторичной обмотки, то она необходима для передачи полученной энергии к теплоносителю. В качестве последнего допустимо применять масло, антифриз и очищенную воду.
Если описать коротко, как именно работает индукционный котел отопления, то последний должен обеспечить поступление воды в нагревательное устройство.
После этого электроэнергия поступает на внутреннюю обмотку . Когда же создается напряжение, вихревые потоки переходят на вторичную обмотку, обеспечивая нагрев сердечника. По достижении всей поверхностью требуемой температуры теплоноситель начинает осуществлять обогрев путем распределения тепла.
Приступая к работе
Учитывая, что у используемого для отопления индукционного котла не содержится сложных элементов, сделать его своими руками под силу любому человеку, которому хотя бы раз приходилось работать кусачками и сварочным инвертором .
Итог выполненной работы:
Выполнив все перечисленные операции, у нас появится прибор, который только останется подключить к отопительной системе. Чтобы выполнить монтаж своими силами, потребуется вырезать кусок трубы, а затем вставить туда индукционный котел. После этого катушку подключают к инвертору, а в завершение пускают воду в систему. Имейте в виду, что для работы прибора система должна содержать теплоноситель.
Если котел начнет работу в отсутствие воды или иного теплоносителя, это может закончиться крайне плачевно. Из-за отсутствия охлаждения пластиковая труба расплавится , в результате чего вам придется все переделывать. Помимо этого нужно уделить внимание и заземлению нагревательного прибора, который вы изготовили своими руками.
Вихревой индукционный котел своими руками
Что необходимо?
Для этого потребуется трехфазный трансформатор и сварочный аппарат, которыми вы должны уметь пользоваться. Важным достоинством вихревого индукционного котла является то, что его конструкция не содержит стандартных узлов, неспособных справиться с интенсивной эксплуатацией. Поэтому здесь меньше шансов, что котел выйдет из строя.
Подобное можно отметить и в отношении разъемных соединений, которые не используются в этом приборе. Это полностью исключает риск появления протечки. К числу других достоинств, которыми обладает вихревой индукционный котел, следует отнести отсутствие сильного шума во время работы. Поэтому в плане выбора места для его монтажа нет никаких ограничений.
Как это работает?
Конструкция вихревого индукционного котла представлена парой труб. Для их объединения в единое изделие используют сварочный аппарат. В результате должен получиться круг. Подобный круг будет использоваться в качестве сердечника и в то же время нагревательного элемента. При создании обмотки ее располагают на пластиковом корпусе. Подобное решение поможет повысить эффективность и производительность прибора. Желательно оборудовать устройство прочным изоляционным чехлом, которое защитит от потерь тепла и утечки тока. При использовании подобного теплоносителя последний взаимодействует с упомянутой обмоткой, которая должна быть создана согласно схеме, используемой в простых индукционных установках.
Как выполнить монтаж и установку?
Не стоит торопиться с изготовлением вихревого индукционного котла своими руками. Прежде чем вы приступите к реализации этого замысла, вам следует уяснить ряд важных моментов:
А стоит ли рисковать?
Естественно, процесс изготовления индукционного котла отопления своими руками сопряжен с определенными трудностями . Поэтому следует сразу приготовиться к тому, что это займет какое-то время и потребует достаточно сил с вашей стороны. Однако все же вы сможете добиться серьезной экономии. Дело в том, что ваши расходы на приобретение материалов будут небольшими. Все, что вам может потребоваться во время работы, вы можете легко найти в ближайшем строительном магазине. Важнее всего здесь то, что при соблюдении всех нюансов изготовления этого устройство оно сможет на протяжении 30 лет успешно справляться с возложенными на него функциями.
Чтобы конечный результат вас не разочаровал, выполняйте все операции в строго определенной последовательности и не спешите. Достаточно раз попробовать, и впоследствии вы перестанете считать, что такая работа, как изготовление индукционного котла для отопления своими руками не по силам рядовому владельцу.
Заключение
Несмотря на то что сегодня доступны немало методов
, которые способны эффективно решать проблему обогрева частного дома, индукционные котлы отопления могут стать одним из таких вариантов. Причем нет особой необходимости обращаться к специалистам, так как любой может сделать этот отопительный прибор своими руками. Однако не стоит ожидать, что это будет легко. Придется запастись необходимыми материалами и инструментами. Также не помешают здесь и советы других умельцев, у которых имеется опыт в создании такого рода устройств.
Особое внимание следует уделить грамотной установке индукционного котла отопления. Ведь в противном случае вы создадите опасную ситуацию для себя и людей, проживающих в доме, где установлен этот прибор. К тому же ошибки при выборе места для такого котла отопления не позволят демонстрировать ему максимальную эффективность. Не стоит бояться того, что у вас не получится с первого раза сделать правильно индукционный котел отопления.
Если у вас возникнут вопросы, не бойтесь обращаться с ними к более опытным коллегам, ведь сегодня Интернет готов прийти на помощь каждому. И не нужно бояться этой задачи, ведь преимущества, присущие этому прибору, в полной мере окупят время и деньги, которые были потрачены на его изготовление и установку. Причем самодельный индукционный котел отопления поможет вам экономить деньги и во время его эксплуатации.
Индукционные отопительные котлы появились на рынке не так давно, но уже стали серьезным конкурентом классического оборудования на ТЭНах. Устройства этих типов имеют одинаковые габариты и не отличаются по показателю расходуемой мощности. Однако у инверторного оборудования есть ряд преимуществ, например, они быстрее прогревают систему отопления. Применив имеющиеся знания, можно создать индукционный котел отопления своими руками.
Принцип работы
В основе всех устройств индукционного типа лежит способность материалов, проводящих электроток, нагреваться под воздействием вихревых токов, которые создаются с помощью электромагнитной индукции. В качестве источника индукции используется переменный электроток большой частоты, проходящий через первую обмотку отопительного устройства.
Вторичная короткозамкнутая обмотка представлена нагревательным элементом, расположенным внутри катушки. Вихревые токи могут появляться и при стандартной частоте электросети в 50 Гц. Однако в такой ситуации отопительный прибор не сможет функционировать с максимальной эффективностью, а во время его работы будут наблюдаться вибрация и шум. Таким образом, частоту необходимо поднять минимум до 10 кГц.
Часть 2. Индукционный котел своими руками - это просто. Выбор индукционной плитки. Доработка.
Устройство агрегата
Отопительный инверторный котел состоит из теплообменника, выполняющего роль сердечника, на который наматывается обмотка тороидального типа, подключенная к преобразователю частоты. Когда по обмотке протекает электроток, появляется переменное магнитное поле, вызывающее появление вихревых токов в теплообменнике.
Необходимая для работы отопительного агрегата частота задается с помощью сигналов с блока управления, поступающих на частотный преобразователь. Все промышленные котлы этого типа оснащаются современными системами автоматизации, позволяющими обеспечить оптимальную температуру теплоносителя, а также выключить агрегат при возникновении аварийных ситуаций.
Теплоноситель проходит через теплообменник и нагревается с помощью вихревых токов. Так как температурные показатели жидкости на входе и выходе различаются, непрерывная циркуляция воды в отопительном контуре возможна даже без использования насосного оборудования. В качестве носителя могут использоваться масло, антифриз, тосол и вода.
Особое внимание нужно обратить на тот факт, что качество жидкости не имеет значения – система находится в состоянии постоянной вибрации, не ощущаемой человеком, и это препятствует образованию накипи на трубах. Внешняя оболочка котла представляет собой металлическую конструкцию, оснащенную системами тепловой и электрической изоляции. Ниже представлена схема индукционного отопления своими руками, которую можно реализовать довольно легко.
Среди преимуществ отопительных устройств индукционного типа стоит отметить следующие:
Однако инверторный агрегат имеет и несколько недостатков. Наиболее существенным среди них является стоимость. Именно поэтому многие домашние мастера решают сделать индукционный котел своими руками. Чертежи этого устройства можно разработать самостоятельно , а можно воспользоваться готовыми. При этом самодельная конструкция практически не будет уступать промышленным моделям по эффективности работы.
Часть 4. Индукционный котел своими руками - это просто. Тестирование в системе водяного отопления.
Существует несколько вариантов конструкций агрегатов этого типа. Однако не все индукционные котлы отопления своими руками просты в изготовлении. Есть две конструкции, на которые стоит обратить внимание.
Из инвертора сварочного аппарата
Создавая индукционные котлы своими руками, сложнее всего собрать преобразователь высокой частоты. Чтобы упростить задачу, можно использовать сварочный инвертор, выдающий сигнал с частотой минимум 20 кГц. Также для работы потребуются следующие материалы :
- Медный проводник с эмалевым изоляционным слоем диаметра 1-1,5 мм.
- Провод с изоляцией и клеммы для подсоединения катушки к инвертору.
- Отрезки проволоки из нержавейки длиной около 5 см и диаметром 3-5 мм.
- Водопроводная полиэтиленовая труба длиной 100 см и диаметром в 50 мм.
- Сетка с мелкой ячейкой из нержавеющей стали.
- Переходники для труб.
- Тройник для подсоединения предохранительного клапана.
- Два шаровых крана.
- Текстолитовые полосы и эпоксидный клей.
В качестве корпуса можно использовать пластиковый либо металлический распределительный шкаф. Сначала на трубе из полипропилена, отступив от ее торцов по 80-100 мм, необходимо укрепить 4 текстолитовых полосы шириной 8-10 мм. Затем на них наматывается от 50 до 100 витков проволоки, покрытой эмалевым защитным слоем. Расстояние между витками должно составлять 0,3-0,6 мм.
На точное число витков влияют диаметр проводника, его показатель удельного сопротивления и выходные параметры используемого инвертора. Если агрегат будет монтироваться в жилом помещении, то лучше сделать тороидальную обмотку, чтобы уменьшить силу внешнего электромагнитного поля.
Индукционный котёл своими руками ч.1
В один конец трубы нужно вставить сетку из нержавейки, а затем плотно набить ее отрезками проволоки из нержавеющей стали. После этого второй конец трубы также нужно закрыть сеткой. Переходники монтируются с двух сторон полиэтиленовой трубы, после чего на них устанавливаются шаровые краны. Предохранительный клапан должен быть установлен со стороны верхнего выходного переходника.
Также предстоит обмазать обмотку эпоксидкой. Для изготовления состава нужно взять чуть больше отвердителя, чем рекомендовано в инструкции – примерно на 10-15%. После этого остается подключить обмотку к инвертору и установить теплообменник в корпус. Важно помнить, что индукционные отопительные агрегаты нельзя запускать без теплоносителя. Перед началом испытания системы на работоспособность ее нужно заполнить водой.
Из индукционной плиты
Здесь возможны два варианта конструкции. Для реализации первого решения предстоит разобрать плиту и использовать медный сердечник ее нагревательного элемента для изготовления катушки. Блок управления плитки можно использовать для питания обмотки. Однако этот способ имеет несколько значительных недостатков:
- Необходимо заново рассчитать показатель индуктивности самодельной катушки.
- Многие модели плит оснащаются системой автоматического отключения через определенный временной отрезок с момента начала работы.
- Индукционные плиты чаще всего имеют мощность не более 2,5 кВт, что делает их пригодными только для изготовления отопительного агрегата небольшой мощности.
Какой котел отопления лучше? Индукционный электрокотел на 2 кВт против тэнового на 2 кВт.
Более простая и эффективная конструкция не требует предварительной разборки плиты. Достаточно установить на это устройство герметичный бак, изготовленный из нержавеющей стали. Эта емкость будет выполнять роль котла системы отопления. Для начала работы самодельного агрегата останется подсоединить бак к системе обогрева.
Если домашний мастер обладает хорошими знаниями в области электроники, то после доработки схемы плиты можно сделать хороший индукционный котел. Однако большинство умельцев выбирают более простые пути решения поставленной задачи. Какая бы конструкция в результате ни использовалась, она позволит сэкономить на приобретении заводского оборудования.