Индукционный водонагреватель своими руками - kupihome.ru

Индукционный водонагреватель своими руками

Использование индукционного нагревателя для отопления

На данный момент индукционное отопление составляет существенную конкуренцию нагревателям, которые работают на газе и электричестве. На рынке отопительной техники такие обогреватели являются одним из наиболее экономичных решений. Чтобы знать, как установить индукционный нагреватель, требуется ознакомиться с рекомендациями.

Читайте в статье

Что это такое

Такое устройство подойдет для обогрева фактически любых помещений. Основной целью в функционировании прибора станет формирование вихревого тока. Он будет создан от электромагнитного поля, которое обогревает пространство внутри. Для создания подобного поля, требуется индуктор для нагрева.

Он является катушкой, которая обмотана большим количеством витков, создающих электромагнитное поле. Оно в свою очередь будет создавать вихревые токи, образующие тепло.

Описание устройства и принцип действия

Чтобы сделать индукционное отопление собственноручно, требуется детально исследовать особенности его функционирования. Основой его работы станет принцип магнитного индуктора для индукционного нагрева. Его устройство включает в себя 2 обмотки, выполняющих конкретную функцию:

  • Первичная. Необходимо, чтобы преобразовывать подаваемое электричество в вихревой ток. Является одним из этапов для образования индукционного явления.
  • Вторичная. В результате действия магнитного поля начнется нагрев, таким образом передавая полученную теплоэнергию на носитель.

Важно! Индукционные отопительные системы не укомплектованы циркуляционными насосами, расширительным бачком и защитной системой. Данные элементы требуется покупать самостоятельно.

Все индукционные котлы включают в себя такие конструктивные составляющие:

  • Индуктор. Главный элемент прибора. Является трансформатором с 2 обмотками. Первичную наматывают на сердечник, в процессе прохождения тока тут возникнет электромагнитное поле, которое образует вихревый ток. Корпус устройства будет выступать в роли качестве вторичной обмотки. Она примет вихревые токи, разогреется и передаст теплоэнергию на носитель.
  • Нагревательный элемент. Является сердечником катушки. Для приспособления изготавливается в форме трубы довольно больших размеров либо в качестве нескольких объединенных труб с меньшим сечением.
  • Патрубки. Предназначаются в целях врезки прибора в теплосеть. По одному в устройство будет поступать носитель, по другому жидкость выходит и направляется в контур отопления.
  • Инвертор. Является прибором, преобразующим постоянный электроток в высокочастотный, который затем будет подаваться на индуктивный нагреватель.

До того, как начать самостоятельную сборку, требуется как следует продумать, какой материал и способ изготовления использовать. Часть из материалов понадобится сделать самостоятельно, а другие доступны для приобретения.

Корпус устройства станет наиболее важной составляющей, по которой будут различаться самодельные и промышленные индукционные обогреватели. Последние обладают цилиндрической обмоткой, а самодельные — тороидальной. Ее делают из проволоки из меди, окружен корпус из ферромагнитной стали, стенки в толщину 10 мм. Подобное устройство даст возможность существенно снизить массу конструкции и ее линейные размеры, но в то же время повысить КПД.

Преимущества и недостатки использования

Перед тем, как сделать индукционный отопительный обогреватель самостоятельно, выбирать для него комплектующие, рекомендовано тщательно изучить преимущества и недостатки такого вида теплоснабжения. Плюсы:

  • Быстрое увеличение температурных показателей носителя тепла до необходимого уровня. В отличие от функционирования нагревательных элементов индукционный нагрев воды не нуждается в изоляционных допматериалах. Теплоэнергия от стержня будет передаваться на носитель тепла.
  • Длительные сроки эксплуатации. Подобное обусловливается отсутствием движущихся элементов и повышенной прочностью материалов.
  • Незначительные габариты конструкции.
  • Не образуется накипь на стенках внутри. Подобное сопряжено с незначительной вибрацией стержня при функционировании.

Однако, помимо этого, следует учесть и негативные моменты применения индукционных котлов отопления:

  • Завышенная цена заводских изделий. Качественные индукционные отопительные электрокотлы делают с использованием новейших материалов, цена которых и будет обусловливать высокую стоимость. Потому самодельные устройства существенно уступят в качестве и техпараметрам заводским.
  • Чтобы установить котлы производительностью больше 7 кВт, понадобится обустроить электрическую сеть 380 В. Иначе нагрузки не дадут возможность работать технике в надлежащем режиме.
  • При отсутствии воды в процессе функционирования индукционного отопительного котла происходит чрезмерный нагрев и поломка устройства. Потому в котел входят индикаторы давления, соединяемые с автовыключателем. При снижении давления произойдет автоотключение прибора.

Приняв решение о самостоятельном монтаже индукционного отопления, выбирается оптимальная схема обогревателя и рассчитываются параметры.

Важно! Индукционный отопительная система многие годы используют в сталелитейной промышленности в целях нагревания металла. Непосредственно из данной сферы пришли котлы отопления индукционного типа.

Индукционный обогреватель воды для системы отопления помещения

Такое устройство обладает достаточно неприхотливой конструкцией. Оно отличается высокой эффективностью и надежностью. Применяя его в процессе изготовления обогревателя в отопительной системе, возможно не устанавливать насос, так как вода течет по трубопроводу благодаря конвекции.

Подобный прибор снабжается патрубками: для холодного и горячего водоснабжения. Поверху патрубка горячая вода подается в отопительную систему. В нижнюю часть через него будет пребывать холодная вода.

Индукционное отопление своими руками

Ввиду завышенной цены на устройство большинство принимает решение изготавливать такой нагреватель самостоятельно. В сети возможно найти большое количество схем, где описано, как сделать индукционный нагреватель без помощи своими руками. Наиболее популярен принцип создания простого вида прибора, справиться с которым сможет каждый домовладелец. До того, как начать работы, подготавливается следующий инструментарий: кусачки, паяльник (когда планируется создание сердечника из трубы из металла), отвертки. Алгоритм действий:

  1. Нарезается проволока из нержавейки в диаметре 0,7 см на фрагменты примерно в 0,5 см.
  2. Подготавливается труба из пластмассы либо металла (сердечник), стенки которого имеют толщину не меньше 0,3-0,5 см, чтобы элемент смог выдержать высокие температурные показатели.
  3. Заполняется труба проволочными фрагментами.
  4. Окончания трубы закрываются с помощью сетки, чтобы был исключен риск выпадения обрезков при функционировании приспособления.
  5. Затем по длине трубопровода спиралью наматывается проволока из меди, делая приблизительно 90 оборотов.
  6. Изготавливается нагреватель, прорезав прямоугольный фрагмент трубопровода.
  7. В отверстие прибора вставляется сделанное устройство.
  8. Окончания проволоки из меди подключаются к инвертору с высокочастотным действием. Приобрести его возможно фактически в любом магазине, который имеет стройнаправление.

Важно! Чтобы была грамотно сделана установка индукционного нагрева, понадобится до сборки оборудования оценить собственные силы и возможности. Не стоит браться за создание нагревательного котла, когда отсутствуют элементарные навыки в электричестве.

Правила эксплуатации

Различные требования к использованию индукционных обогревателей и обыкновенных отопительных устройств обусловливаются их различиями:

  • Котел требуется подсоединить через выделенный провод, который соединен с электрическим щитком. Клинии не подключаются прочие устройства.
  • Во время монтажа электрического индукционного котла требуется обезопасить электрические сети в жилище и предотвратить вероятность возгорания проводов. В этих целях параметры провода должны быть больше суммарной мощности каждого электрического прибора в жилище на 20%.
  • Индукционные нагреватели возможно устанавливать лишь в системы теплоснабжения с замкнутым контуром. Для улучшения циркуляции воды устанавливается допнасос.
  • Когда носитель тепла перегревается, внутри системы возникает чрезмерное давление. Чтобы его компенсировать устанавливается расширительный бачок. Температурные показатели внутри индукционного котла могут дойти до 110 градусов.

  • В целях безопасного применения электрического индукционного котла требуется монтировать на него индикаторы давления и температурных показателей. Когда возникает риск перегрева носителя тепла и дальнейшего нарушения герметичности контура отопительной системы, блок управления отключает устройство.
  • Чтобы при применении отопительные трубы не провисали и не деформировались, температурные показатели носителя тепла выставляются не более допустимых показателей, которые заранее рассчитываются до установки системы.
  • Для отопительной системы в жилище потребуется резервное питание. В этих целях устанавливается аварийный генератор.
Читать еще:  Vrf и vrv системы кондиционирования: принцип работы, конструкция, плюсы и минусы

Отзывы носят преимущественно положительный характер.

Иван, 48 лет: «В целях отопления дачного дома установил новый обогреватель индукционного типа. Как заверял разработчик установка пройдет в кратчайшее время. Но по факту для выхода в надлежащий режим функционирования потребовалось примерно 15 дней. За этот период понадобилось по гарантийному талону менять блок управления».

Сергей, 34 года: «Дом отапливается благодаря твердотопливному котлу. В зимний период крайне долго происходит нагрев жидкости в трубах. Потому принято решение монтировать вспомогательный индукционный, который работает от электрической сети. Затем изначально запускается он, а потом нужно ждать, пока основной нагреватель наберет требуемые температурные показатели».

Индукционный нагреватель обладает высоким КПД, выступает в качестве котла для отопительной системы. Допустимо самостоятельно собрать и установить такое устройство. Однако до применения, следует взвесить все плюсы и минусы. Невзирая на повышенную эффективность, устройство будет потреблять много энергии, небезопасно и плохо влияет на здоровье. В связи с этим рекомендовано установить прибор в собственном доме.

Индукционный водонагреватель: принцип работы и изготовление прибора

Технология индукционного нагрева позволяет решить проблемы с горячим водоснабжением, при этом за счет полной автоматизации работы котлов существенно повышается комфорт проживания в частном доме. Индукционный водонагреватель отличается функциональностью, обеспечивая при этом быстрый нагрев воды для отопления дома. Благодаря простоте конструкции изготовить такой отопитель не составит труда, что позволяет сэкономить на приобретении оборудования.

Индукционные нагреватели получили популярность на рынке, что объясняется их эффективностью и простотой конструкции. Состоят такие отопители из следующих основных элементов:

Индуктор имеет вид металлической катушки, выполненной из медной проволоки. Основное его назначение — это создание вихревого магнитного поля. Генератор переменного тока необходим для получения из электроэнергии от бытовой сети высокочастотного потока. В качестве нагревательных элементов используется металлический наполнитель, который излучает тепло под воздействием магнитного поля.

Вся работа индукционного нагревателя может полностью контролироваться автоматикой, которая с помощью специальных датчиков анализирует показатели температуры теплоносителя, уменьшая или увеличивая интенсивность нагрева. Используемые блоки управления отвечают за безопасность котла, предупреждая его перегрев и выход из строя силовой части по причине перенапряжения.

Наибольшее распространение получили вихревые нагреватели индукционного типа, которые сочетают простоту конструкции, отличаются топливной экономичностью и универсальностью использования. Последнее позволяет использовать их не только для решения проблем горячего водоснабжения, но и для нагрева теплоносителя при отоплении частного дома.

Современные модификации индукционных водонагревателей для системы отопления получили популярность на рынке, что объясняется их многочисленными преимуществами. К плюсам оборудования этого типа можно отнести следующее:

  • Простота конструкции.
  • Эффективность нагрева.
  • Возможность самостоятельного изготовления.
  • Полная автоматизация.
  • Безопасность эксплуатации.

Изготовление своими руками сверхэкономичных нагревателей воды не представляет какой-либо сложности, что позволяет всю работу выполнить самостоятельно. Устройство состоит из минимума деталей, которые не ломаются и не требуют какого-либо специального ухода. В процессе работы водонагреватели слегка вибрируют, что позволяет решить проблему с накипью и появлением отложений на нагревающих элементах.

К недостаткам индукционных водонагревателей можно отнести посредственную топливную экономичность. Однако сегодня с развитием солнечной энергетики, когда владельцы частных домов могут устанавливать на крыше недорогие панели, вырабатывающие электроэнергию, имеется возможность существенного уменьшения коммунальных расходов.

В процессе работы индукционные отопители могут сильно нагреваться, поэтому требуется установка аварийных датчиков, которые будут выключать приборы при достижении пиковой температуры. При отсутствии защитных реле отключения может произойти перегрев теплоносителя, что приводит к повышению давления в системе и разрыву соединений теплового контура.

Маломощный индукционный отопитель, который предназначен для нагрева воды, можно изготовить на основе простейшего трансформатора, имеющего первичную и вторичную обмотку. В первом контуре происходит преобразование электричества в вихревые токи. Создаётся магнитное поле, которое обеспечивает мощную индукцию, направленного действия. Второй контур трансформатора отвечает за быстрый нагрев теплоносителя.

Мощные прямоточные водонагреватели могут быть выполнены на основе высокочастотного сварочного инвертора. Используемые генераторы и трансформаторы плавно изменяют диапазон силы тока, что позволяет обеспечить возможность регулировки интенсивности нагрева, повышая или понижая температуру теплоносителя во внешнем контуре. Сердечник в мощных индукционных нагревателях может выполняться из полимерной или металлической трубы.

Необходимые инструменты и материалы:

  • Трансформаторы или сварочный инвертор.
  • Металлические трубы различного диаметра.
  • Сварочный аппарат и паяльник.
  • Отвертка и кусачки.

В каждом конкретном случае необходимые компоненты будут различаться, в зависимости от выбранной схемы исполнения нагревателя. Нужно помнить об обязательном наличии встроенной автоматики, которая будет следить за температурой нагреваемой воды. Наличие реле управления позволяет гарантировать беспроблемность эксплуатации устройства, повышая его безопасность и предупреждая выход из строя самодельного теплогенератора.

В промышленных моделях водяная рубашка изготавливается из металлических труб с толстыми стенками. Однако в самодельных колонках, в которых тепловая мощность индукции не превышает 5 кВт, разогреть металлические трубы с теплоносителем бывает затруднительно. Поэтому предпочтительно использовать пластиковые трубки, по которым с помощью насоса или самотёком прогоняется теплоноситель.

Из пластиковой трубы можно изготовить корпус для индукционного нагревателя на основе сварочного инвертора. Длина отопителя составляет приблизительно 1 метр, а внутренний диаметр может варьироваться от 50 до 80 миллиметров.

Для упрощения подключения индукционного нагревателя к системе отопления необходимо в верхней и нижней части корпуса установить соответствующие фитинги-переходники. Нижняя часть трубы закрывается решеткой, после чего внутрь колонки закладывают наполнитель, состоящий из прутков, металлической проволоки или аналогичных элементов.

При выборе наполнителя, который нарезается небольшими кусочками, следует отдавать предпочтение стали с высоким магнитным сопротивлением. В последующем такой металл будет хорошо разогреваться, обеспечивая максимально возможную эффективность отопителя. После заполнения наполнителем корпус сверху закрывается металлической сеткой.

Выполняется индукционная решётка, для чего поверх корпуса наматывают медную проволоку. Чтобы обеспечить качественный нагрев, необходимо сделать не менее 90 витков катушки. Витки должны располагаться друг к другу максимально плотно без зазора, что позволит обеспечить формирование качественного магнитного вихревого поля, которое необходимо для разогрева наполнителя. Обмотка выполняется из изолированного медного провода с толщиной 1−1,5 миллиметра.

Для изготовления генератора переменного тока проще всего использовать инвертор от сварочных аппаратов. Контакты от катушки подключают к полюсам генератора. На самодельный индукционный проточный водонагреватель от инвертора переменного тока подают питание, после чего котел сразу же начнёт нагревать воду, которая за счет разницы температуры будет двигаться по трубам.

Повысить эффективность отопителя, а также улучшить показатели безопасности использования самодельного оборудования можно, подключив к подающей линии возле переходника датчик терморегулятора. Установленный модуль будет следить за температурой, при необходимости отключая подачу питания от инвертора, что позволит защитить нагреватель и всю систему от перегрева и выхода из строя.

В процессе эксплуатации самодельные индукционные бойлеры могут нагреваться до высоких температур и без соответствующих систем защиты использовать их становится проблематично. Для повышения безопасности необходимо обеспечить полную герметичность контура, при этом корпус устройства должен быть постоянно заполнен жидкостью. При наличии протечек полимерный корпус будет плохо омывается теплоносителем, что приведет к повышенному нагреву, пластик расплавится, а индукционный нагреватель может просто загореться.

Читать еще:  Ремонт электрических и бензиновых газонокосилок своими руками, заточка ножей и замена лески

Также небезопасным может быть выпадение нагретых прутков металлического наполнителя из пластикового корпуса отопителя. Это приведет к расплавлению корпуса, а ремонт будет заключаться в демонтаже устройства и выполнении новой колонки. Верхний и нижний патрубок следует закрыть сеткой, которая крепится на хомуты, что исключает ее повреждение и ослабление конструкции.

Все контакты от проводов изолируются, а инвертор для предупреждения коротких замыканий заземляется, его подключение к трансформатору допускается исключительно соответствующим толстым кабелем. Использовать для соединения устройств силовой части обычные тонкие провода не рекомендуется. Подключение инвертора к электропитанию выполняется по отдельному кабелю, который должен идти напрямую от щитка.

Индукционные нагреватели воды для отопления получили сегодня популярность у отечественных домовладельцев. Такие устройства одновременно функциональны, позволяют быстро нагревать теплоноситель, справляются с отоплением больших по своей площади частных домов. Они имеют простую конструкцию, что позволяет выполнить их своими руками. Необходимо лишь использовать качественную схему изготовления устройства, в особенности повышенное внимание следует уделить вопросам безопасности, что позволит решить все сложности с теплом и подогревом воды, будучи полностью уверенным в беспроблемной эксплуатации самодельных отопителей.

Как сделать индукционный нагреватель своими руками?

Индукционные нагреватели работают по принципу “получение тока из магнетизма”. В специальной катушке генерируется переменное магнитное поле высокой мощности, которое порождает вихревые электрические токи в замкнутом проводнике.

Замкнутым проводником в индукционных плитах является металлическая посуда, которая разогревается вихревыми электрическими токами. В общем, принцип работы таких приборов не сложен, и при наличии небольших познаний в физике и электрике, собрать индукционный нагреватель своими руками не составит большого труда.

Самостоятельно могут быть изготовлены следующие приборы:

  1. Приборы для нагрева теплоносителя в котле отопления.
  2. Мини-печи для плавки металлов.
  3. Плиты для приготовления пищи.

Кроме этого большая сложность при конструировании плиты заключается в подборе материала для основания варочной поверхности, которое должно удовлетворять следующим требованиям:

  1. Идеально проводить электромагнитное излучение.
  2. Не являться токопроводящим материалом.
  3. Выдерживать высокую температурную нагрузку.

В бытовых варочных индукционных поверхностях используется дорогая керамика, при изготовлении в домашних условиях индукционной плиты, найти достойную альтернативу такому материалу – довольно сложно. Поэтому, для начала следует сконструировать что-нибудь попроще, например, индукционную печь для закалки металлов.

Инструкция по изготовлению

Рисунок 1. Электрическая схема индукционного нагревателя

Рисунок 2. Устройство.

Рисунок 3. Схема простого индукционного нагревателя

Для изготовления печи понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • паяльник;
  • припой;
  • текстолитовая плата.
  • мини-дрель.
  • радиоэлементы.
  • термопаста.
  • химические реагенты для травления платы.

Дополнительные материалы и их особенности:

  1. Для изготовления катушки, которая будет излучать необходимое для нагрева переменное магнитное поле, необходимо приготовить отрезок медной трубки диаметром 8 мм, и длиной 800 мм.
  2. Мощные силовые транзисторы являются самой дорогой частью самодельной индукционной установки. Для монтажа схемы частотного генератора необходимо приготовить 2 таких элемента. Для этих целей подойдут транзисторы марок: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. При изготовлении схемы используются 2 одинаковых из перечисленных полевых транзисторов.
  3. Для изготовления колебательно контура понадобятся керамические конденсаторы ёмкостью 0,1 mF и рабочим напряжением 1600 В. Для того, чтобы в катушке образовался переменный ток высокой мощности, потребуется 7 таких конденсаторов.
  4. При работе такого индукционного прибора, полевые транзисторы будут сильно разогреваться и если к ним не будут присоединены радиаторы из алюминиевого сплава, то уже через несколько секунд работы на максимальной мощности, данные элементы выйдут из строя. Ставить транзисторы на теплоотводы следует через тонкий слой термопасты, иначе эффективность такого охлаждения будет минимальна.
  5. Диоды, которые используются в индукционном нагревателе, обязательно должны быть ультрабыстрого действия. Наиболее подходящими для данной схемы, диоды: MUR-460; UF-4007; HER – 307.
  6. Резисторы, которые используются в схеме 3: 10 кОм мощностью 0,25 Вт – 2 шт. и 440 Ом мощностью – 2 Вт. Стабилитроны: 2 шт. с рабочим напряжением 15 В. Мощность стабилитронов должна составлять не менее 2 Вт. Дроссель для подсоединения к силовым выводам катушки используется с индукцией.
  7. Для питания всего устройства понадобится блок питания мощностью до 500. Вт. и напряжением 12 – 40 В. Запитать данное устройство можно от автомобильного аккумулятора, но получить наивысшие показания мощности при таком напряжении не получится.

Сам процесс изготовления электронного генератора и катушки занимает немного времени и осуществляется в такой последовательности:

  1. Из медной трубы делается спираль диаметром 4 см. Для изготовления спирали следует медную трубку накрутить на стержень с ровной поверхностью диаметром 4 см. Спираль должна иметь 7 витков, которые не должны соприкасаться. На 2 конца трубки припаиваются крепёжные кольца для подключения к радиаторам транзистора.
  2. Печатная плата изготавливается по схеме. Если есть возможность поставить полипропиленовые конденсаторы, то благодаря тому, что такие элементы обладают минимальными потерями и устойчивой работой при больших амплитудах колебания напряжений, устройство будет работать намного стабильнее. Конденсаторы в схеме устанавливаются параллельно образуя с медной катушкой колебательный контур.
  3. Нагрев металла происходит внутри катушки, после того как схема будет подключена к блоку питания или аккумулятору. При нагреве металла необходимо следить за тем, чтобы не было короткого замыкания обмоток пружины. Если коснуться нагреваемым металлом 2 витка катушки одновременно, то транзисторы выходят из строя моментально.

  1. При проведении опытов по нагреву и закалке металлов, внутри индукционной спирали температура может быть значительна и составляет 100 градусов Цельсия. Этот теплонагревательный эффект можно использовать для нагрева воды для бытовых нужд или для отопления дома.
  2. Схема нагревателя рассмотренного выше (рисунок 3), при максимальной нагрузке способна обеспечить излучение магнитной энергии внутри катушки равное 500 Вт. Такой мощности недостаточно для нагрева большого объёма воды, а сооружение индукционной катушки высокой мощности потребует изготовление схемы, в которой необходимо будет использовать очень дорогие радиоэлементы.
  3. Бюджетным решением организации индукционного нагрева жидкости, является использование нескольких устройств описанных выше, расположенных последовательно. При этом, спирали должны находиться на одной линии и не иметь общего металлического проводника.
  4. В качестве теплообменникаиспользуется труба из нержавеющей стали диаметром 20 мм. На трубу «нанизываются» несколько индукционных спиралей, таким образом, чтобы теплообменник оказался в середине спирали и не соприкасался с её витками. При одновременном включении 4 таких устройств, мощность нагрева будет составлять порядка 2 Квт, что уже достаточно для проточного нагрева жидкости при небольшой циркуляции воды, до значений позволяющих использовать данную конструкцию в снабжении тёплой водой небольшого дома.
  5. Если соединить такой нагревательный элемент с хорошо изолированным баком, который будет расположен выше нагревателя, то в результате получится бойлерная система, в которой нагрев жидкости будет осуществляться внутри нержавеющей трубы, нагретая вода будет подниматься вверх, а её место будет занимать более холодная жидкость.
  6. Если площадь дома значительна, то количество индукционных спиралей может быть увеличено до 10 штук.
  7. Мощность такого котла можно легко регулировать путём отключения или включения спиралей. Чем больше одновременно включённых секций, тем больше будет мощность работающего таким образом отопительного устройства.
  8. Для питания такого модуля понадобится мощный блок питания. Если есть в наличии инверторный сварочный аппарат постоянного тока, то из него можно изготовить преобразователь напряжения необходимой мощности.
  9. Благодаря тому, что система работает на постоянном электрическом токе, который не превышает 40 В, эксплуатация такого устройства относительно безопасна, главное обеспечить в схеме питания генератора блок предохранителей, которые в случае короткого замыкания обесточат систему, там самым исключив возможность возникновения пожара.
  10. Можно таким образом организовать “бесплатное” отопление дома, при условии установки для питания индукционных устройств аккумуляторных батарей, зарядка которых будет осуществляться за счёт энергии солнца и ветра.
  11. Аккумуляторы следует объединить в секции по 2 шт., подключённые последовательно. В результате, напряжение питания при таком подключении будет не менее 24 В., что обеспечит работу котла на высокой мощности. Кроме этого, последовательное подключение позволит снизить силу тока в цепи и увеличить срок эксплуатации аккумуляторов.
Читать еще:  Безлопастной вентилятор: принцип работы, разновидности, преимущества

Блиц-советы

  1. Эксплуатация самодельных устройств индукционного нагрева, не всегда позволяет исключить распространение вредного для человека электромагнитного излучения, поэтому индукционный котёл следует устанавливать в нежилом помещении и экранировать оцинкованной сталью.
  2. Обязательно при работе с электричествомследует соблюдать правила техники безопасности, особенно это касается сетей переменного тока напряжением 220 В.
  3. В качестве экспериментаможно изготовить варочную поверхность для приготовления пищи по схеме указанной в статье, но эксплуатировать данный прибор постоянно не рекомендуется по причине несовершенства самостоятельного изготовления экранирования данного устройства, из-за этого возможно воздействие на организм человека вредного электромагнитного излучения, способного негативно сказаться на здоровье.

Создание индукционного водонагревателя своими руками

Современный мир диктует свои правила экономии потребления природных ресурсов. Для их сохранности многие люди делают свой выбор в пользу электроэнергии. Но потребность в ней растет с каждым днем. Стоимость ее увеличивается. Становится невыгодно обогревать дом за счет электрических приборов.

Совсем недавно в Россию пришла новая разработка в области автономного отопления и горячего водоснабжения под названием «индукционный водонагреватель». Установка устройства позволяет обеспечить теплом целый дом и сэкономить на электрической энергии. Оно не выделяет в воздух вредных веществ и считается совершенно безопасным для здоровья человека. Индукционные водонагреватели также используются для нагрева воды в системе отопления дома.

Принципы работы

Для сборки индукционного котла своими руками необходимо изучить, из чего он состоит и понять принципы его работы.

Устройство нагревается за счет энергии электромагнитного поля. Теплоноситель ее забирает на себя и преобразует в тепло.

Магнитное поле создается в индукторе (это цилиндрическая катушка с большим количеством витков). Проходя через нее, электричество создает вокруг себя напряжение. Магнитный поток движется по замкнутому кругу перпендикулярно электрическому полю. Переменный ток создает вихревые потоки и генерирует энергию в тепло. Передача электроэнергии нагревателю происходит без прямого контакта.

Индукционное тепло расходуется эффективно и экономно, поэтому вода при таком способе нагревания за короткий промежуток времени достигает высоких температур. Теплоноситель получает около 97% энергии.

Компоненты индукционного водонагревателя

Организация системы отопления в собственном доме с помощью индукционного котла не потребует ее серьезной перепланировки. В основе используется трансформатор, состоящий из первичной и вторичной обмоток.

Вихревые потоки образуются в первичной обмотке из электрической энергии и создают электромагнитное поле. Оно попадает на вторичную, которая несет функцию нагревателя.

Этот компонент вырабатывает тепло и передает ее воде в отопительной системе дома.

Вторичная обмотка представляет собой корпус котла. В него входят такие элементы, как:

  • внешняя обмотка;
  • сердечник;
  • электроизоляция;
  • тепловая изоляция.

Для подвода холодной воды в устройство и отвода теплой в систему отопления к водонагревателю устанавливают два патрубка. Нижний монтируют на вводный участок, а верхний на отводящую горячую воду часть.

Тепло, которое создается котлом, отдается теплоносителю. Чаще всего в его качестве выступает вода, так как она способна быстро забрать тепло. За счет встроенного насоса горячая вода через патрубок поступает в отопительную систему. Жидкость постоянно циркулирует, поэтому перегрев оборудования не возможен. Подается остывшая вода, а отводится горячая.

При циркуляции отопительная жидкость вибрирует, что не дает откладываться накипи внутри труб. Устанавливать индукционный водонагреватель можно в любом помещении, так как в процессе эксплуатации не создается шум.

Как собрать индукционный котел самостоятельно

Современный рынок отопительных устройств представляет большой выбор различных моделей индукционных нагревателей как для бытового, так и для промышленного использования. Несмотря на то, что на сегодняшний день подобное оборудование не вышло на уровень широкого применения в отопительных системах, стоимость его высока. Цена на бытовые котлы начинаются от 25 000 рублей, а на промышленные — от 100 000 руб.

В целях экономии сделать индукционный нагреватель можно своими руками. Такая работа под силу даже не специалисту.

Устройство со сварочным инвертором и пластиковыми трубами

Все материалы и компоненты, которые применяются для сборки, доступны и зачастую находятся под рукой. Что для этого нужно:

  • катанка или нержавеющая проволока из стали (диаметр до 0,7 см);
  • медная проволока;
  • металлическая сетка;
  • фрагмент пластиковой трубы с толстыми стенками для корпуса обогревателя (диаметр изнутри 5 см);
  • сварочный аппарат;
  • переходники для монтирования котла к системе отопления;
  • инструменты;
  • насос для обеспечения циркуляции воды.

Проволоку из нержавеющей стали нужно нарезать на кусочки длиной 0,5-0,7 см. Заполнить плотно ими пластиковую трубу и закрыть ее с обеих сторон. В ней не должно быть свободного пространства. На дно трубки устанавливается металлическая сетка, которая позволяет удержать стальные частички внутри.

Далее следует смастерить основной компонент нагревания — индукционную катушку. На пластиковую трубу наматывается медная проволока. Необходимо сделать не менее 100 аккуратных витков на одинаковом расстоянии друг от друга. Затем индукционная катушка подключается к системе индивидуального отопления. Устанавливается котел в любой части трубопровода. Для прокачки воды необходимо встроить насос.

Подключается самодельное устройство внешней обмоткой из меди к инвертору. Обязательно проводятся работы по электроизоляции и теплоизоляции котла. Все открытые участки закрываются специальным материалом. Для утепления используется базальтовая вата. Это необходимо для того, чтобы нагревалась труба без потерь теплоэнергии на воздух.

Если не провести теплоизоляцию, КПД системы значительно снизится при конвекции.

Устройство с трансформатором

Данный вариант проще в сборке, чем предыдущий. Что потребуется для изготовления своими руками:

  • трехфазный трансформатор с возможностью крепления;
  • сварочный аппарат;
  • медная обмотка.

Необходимо вставить трубы одна в другую, сварить. Конструкция в разрезе должна напоминать форму бублика. Она выполняет одновременно две задачи – нагревательного элемента и проводника. Затем медной проволокой обматывается корпус нагревателя и подключается к трансформатору. Чтобы тепло не терялось в процессе эксплуатации, на котел можно соорудить защитный кожух.

Индукционное отопление хорошая альтернатива стандартным системам отопления. Его эффективность составляет около 97% КПД. Такие системы экономичны, функционируют на любой жидкости, работают бесшумно, не выделяют вредных веществ.

При соблюдении правил сборки котлы безопасны в эксплуатации. Они долговечны. Но если какой-то элемент придет в негодность, замена его не составит сложностей. Все материалы легко заменимы и доступны.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector