Индукционный водонагреватель: преимущества и недостатки, как своими руками собрать инверторный бойлер

Индукционный водонагреватель: преимущества и недостатки, как своими руками собрать инверторный бойлер

Принцип работы

Индукционные нагреватели завоевали популярность на рынке благодаря своей эффективности и простоте конструкции. Такие утеплители состоят из следующих основных элементов:

  • Генератор.
  • Катушка индуктивности.
  • Обогреватель.

Индуктор представляет собой металлическую катушку из медной проволоки. Основное назначение – создание вихревого магнитного поля. Динамо-машина нужна для получения тока высокой частоты от электричества из бытовой сети. В качестве нагревательных элементов используется металлический наполнитель, излучающий тепло под действием магнитного поля.

Вся работа индукционного нагревателя может полностью контролироваться автоматикой, которая с помощью специальных датчиков анализирует температуру теплоносителя, снижает или увеличивает интенсивность нагрева. Используемые блоки управления отвечают за безопасность котла, предотвращая перегрев и выход из строя силового агрегата из-за перенапряжения.

Наибольшее распространение получили индукционные вихревые нагреватели, которые сочетают в себе простоту конструкции, топливную экономичность и универсальность применения. Последнее позволяет использовать их не только для решения задач горячего водоснабжения, но и для подогрева теплоносителя при отоплении частного дома.

Варианты самодельных устройств

В Интернете имеется достаточное количество различных дизайнов, созданных для разных целей. Возьмем небольшой индукционный нагреватель, сделанный из компьютерного блока питания мощностью 250-500 Вт. Показанная на фото модель пригодится мастеру в гараже или автосервисе для плавки алюминиевых, медных и латунных прутков.

Индукционный водонагреватель: преимущества и недостатки, как своими руками собрать инверторный бойлер

А вот для обогрева помещений конструкция не подходит из-за малой мощности. В интернете есть два реальных варианта, тесты и работа которых сняты на видео:

  • водонагреватель из полипропиленовой трубы с питанием от сварочного инвертора или индукционной кухонной панели;
  • стальной котел с отоплением от той же плиты.

Направления. Есть и другие, полностью самодельные конструкции, где умельцы собирают преобразователи частоты с нуля. Но для этого нужны знания и навыки в радиотехнике, поэтому мы их рассматривать не будем, а лишь приведем пример такой компоновки.

Схема инвертора для индукционного нагревателя

Теперь давайте подробно рассмотрим, как изготавливаются индукционные нагреватели своими руками, а главное, как они потом работают.

Изготавливаем нагревательный элемент из трубы

Если вы внимательно искали информацию на эту тему, то наверняка сталкивались с этим дизайном, так как мастер разместил коллекцию на популярном видеоресурсе YouTube. После этого на многих сайтах были размещены текстовые варианты изготовления этого индуктора в виде пошаговых инструкций. Вкратце утеплитель делается следующим образом:

  1. Внутри трубки из полипропилена диаметром 40 мм и длиной 50 см находятся металлические щетки для мытья посуды (можно использовать рубленую проволоку — стальной стержень). Они должны притягиваться магнитом.
  2. К трубе припаиваются ответвления с резьбой для подключения к сети отопления.Обмотать самодельный водонагреватель
  3. Снаружи по корпусу приклеиваются 4-5 текстолитовых палочек. На них наматывается провод сечением 1,7-2 мм² со стеклянной изоляцией, который используется в сварочных трансформаторах.
  4. Разбирается варочная поверхность и разбирается «родной» дроссель плоской формы. Вместо него из трубы подключается самодельный обогреватель.

Важный нюанс. Длина и сечение провода для намотки катушки должны определяться штатным дросселем печи так, чтобы он соответствовал мощности полевых транзисторов в электрической цепи. Если взять больше провода, упадет мощность нагрева, меньше — транзисторы перегреются и выйдут из строя. Как это выглядит визуально, смотрите на видео:

Как нетрудно догадаться, роль нагревательного элемента здесь играют металлические щетки, находящиеся в переменном магнитном поле катушки. Если запустить варочную панель на максимум, одновременно пропуская проточную воду через импровизированный бойлер, то можно будет нагреть ее на 15-20°С, что и показали испытания прибора.

Так как мощность большинства индукционных плит находится в пределах 2–2,5 кВт, то с помощью теплогенератора можно отапливать помещения общей площадью не более 25 м². Есть способ увеличить нагрев, подключив индуктор к сварочному аппарату, но здесь есть некоторые сложности:

  1. Инвертор производит постоянный ток, но требуется переменный ток. Для подключения индукционного нагревателя необходимо разобрать блок и найти на схеме над точкой, где напряжение еще не исправлено.
  2. Необходимо взять провод большего сечения и выбрать количество витков при расчете. Как вариант медный провод Ø1,5 мм в эмалевой изоляции.
  3. Необходимо будет организовать охлаждение элемента.

Автор демонстрирует проверку работоспособности индукционного водонагревателя в своем видео ниже. Тесты показали, что устройство нуждается в доработке, но окончательный результат, к сожалению, неизвестен. Похоже, мастер оставил проект незавершенным.

Преимущества индукционных водонагревателей

Современные модификации индукционных водонагревателей для системы отопления завоевали популярность на рынке благодаря своим многочисленным преимуществам. К преимуществам данного типа оборудования можно отнести следующее:

  • Преимущества индукционных водонагревателей
    Простой дизайн.
  • Тепловая эффективность.
  • Возможность собственного производства.
  • Полная автоматизация.
  • Эксплуатационная безопасность.

сделать ультраэкономичные водонагреватели своими руками несложно, что позволяет выполнить всю работу самостоятельно. Устройство состоит из минимума деталей, которые не ломаются и не требуют особого ухода. Во время работы водонагреватели немного вибрируют, что решает проблему накипи и появления отложений на ТЭНах.

К недостаткам индукционных водонагревателей можно отнести посредственную топливную экономичность. Но сегодня с развитием солнечной энергетики, когда владельцы частных домов могут устанавливать на крышу недорогие панели, вырабатывающие электроэнергию, появилась возможность значительно сократить расходы на коммунальные услуги.

Во время работы индукционные нагреватели могут сильно нагреваться, поэтому необходимо установить аварийные датчики, которые будут отключать агрегаты при достижении пиковой температуры. При отсутствии реле защитного отключения может произойти перегрев теплоносителя, что приводит к повышению давления в системе и разрыву соединений тепловой цепи.

Проточный индукционный водонагреватель своими руками

Прежде чем приступить к установке, необходимо запастись необходимыми деталями. Так что лучшим вариантом будет высокочастотный сварочный инвертор, который плавно меняет диапазон тока. Такое устройство будет стоить меньше всего. Более дорогим вариантом будет трехфазный трансформатор, который является источником переменного тока для катушки индуктивности водонагревателя. В этом случае стоит использовать катушку на 50-90 витков, а в качестве материала брать медную проволоку диаметром от 3-х и более миллиметров.

В качестве сердечника можно использовать как металлическую, так и полимерную трубу вместе с проволокой (используется как нагревательный элемент). В последнем случае толщина стенок не должна быть меньше 3 мм, чтобы спокойно выдерживать высокие температуры.

Для установки водонагревателя вам потребуются: кусачки, отвертки, паяльник и сварочный аппарат, если используется металлическая труба.

Монтаж индукционного нагревателя воды

Работающий индукционный водонагреватель своими руками

Обмотайте трубку медной проволокой, сделайте примерно 90 витков.

Существует множество вариантов крепления устройства. Предлагаем вам попробовать смонтировать устройство по следующей схеме:

  1. Подготовить рабочее место, материалы и инструменты.
  2. Прикрепите небольшой кусок полимерной трубы (помните, что минимальная толщина стенки должна быть 3 мм).
  3. Обрежьте концы жилы так, чтобы на отводы оставалось лишнее 10 см проволоки.
  4. Установите уголок на нижний выход. В дальнейшем сюда следует подключить обратку от отопления (если водонагреватель используется как котел).
  5. Плотно оберните отрезанную проволоку вокруг трубы. Необходимо сделать не менее 90 витков.
  6. Установите на верхнюю трубу тройник, через который выходит горячая вода.
  7. Установите защитную схему на устройство. Он может быть изготовлен как из полимера, так и из металла.
  8. Подсоедините медный провод к клеммам водонагревателя, затем заполните сердцевину водой.
  9. Проверьте работоспособность катушки индуктивности.

Как самостоятельно изготовить индукционный котел?

Существует множество конструкций индукционных котлов. Одни из них сложны для самостоятельного выполнения, другие проще. Затем будут рассмотрены относительно недорогие варианты, которые можно сделать в домашних условиях. Но для воплощения этих проектов в жизнь потребуются определенные материалы и инструменты.

Первый вариант – с использованием индукционной варочной панели

Этот вариант нагревателя можно назвать экспериментальным. Подходит для обогрева небольшого помещения площадью 20÷25 м². В контур отопления, отапливаемый таким прибором, лучше всего установить алюминиевые или биметаллические радиаторы, которые быстро нагреваются и выделяют тепло в помещение. Кроме того, объем таких радиаторов небольшой, поэтому требуется небольшое количество теплоносителя, который быстро нагреется в индукционном мини-котле.

Источником переменного электромагнитного поля в этом проекте является индукционная плита, которая, возможно, была заменена на более современную модель и сейчас валяется в кладовке.

Для изготовления данной модели нагревателя, работающего по индукционному принципу, потребуются следующие материалы:

  • Стальная профильная труба 50×25 мм, десять штук по 500 мм и две по 300 мм – для изготовления теплообменника котла.
  • Стальная профильная труба 50×30 мм, два отрезка длиной 500 мм и один 700 мм – для изготовления кронштейна.
  • Стальная труба диаметром 20 ÷ 25 мм – два отрезка длиной 120 ÷ 150 мм.
  • Стальной лист толщиной 3÷4 мм для изготовления расширительного бака размером 270×270×100 мм.
  • Полипропиленовая труба. Их количество будет зависеть от конкретного обустройства, которое делается для того или иного места расположения котла и его труб. Для соединения труб потребуются сопутствующие элементы — соединители, уголки, резьбовые фитинги и т.д. — здесь можно показать собственное видение труб и труб.
  • Шаровые краны, которые перекроют движение теплоносителя при необходимости проведения профилактических или ремонтных работ на отопительном оборудовании.

Кроме этих материалов необходимо подготовить некоторые другие приспособления и аксессуары, необходимые для монтажа и для установки в трубы котла.

  • Циркуляционный насос.
  • Индукционная электрическая двухконфорочная плита – по-другому ее часто называют панельной.

Для проведения работ потребуются некоторые инструменты и приспособления, а также, конечно же, умение с ними работать:

  • Сварочный аппарат.
  • Агрегат для пайки полипропиленовых труб.
  • Газовый ключ.
  • Электрическая дрель.
  • «болгарка» (точильщик).

Работы по изготовлению такого индукционного котла выполняются в следующем порядке:

Первым делом с помощью болгарки профилированная стальная труба нарезается на отрезки нужной длины. Из них будет изготовлен корпус теплообменника, по которому будет циркулировать теплоноситель.
Сегменты складываются рядом на торцевой стороне, получается своеобразная батарейка. Их необходимо зафиксировать в положении, прижатом друг к другу.
Кроме того, трубы свариваются между собой точечной сваркой. Сначала их крепят по краям, а затем по всей линии стыка, через каждые 100 мм.
Для скорейшего охлаждения и укрепления сварных точек, а также для очистки от сварочного дыма полученную конструкцию можно обдать струей холодной воды.
Следующий шаг – обрезать края получившейся «батареи» – для этого они обрезаются болгаркой.
Ровные края необходимы, так как они будут закрываться U-образным металлическим профилем (швеллером), который должен идеально совпадать с краями квадратных труб, сваренных между собой.
П-образный профиль можно купить в готовом виде или изготовить самостоятельно, вырезав из профильной трубы широкую полосу.
Вам нужно подготовить две такие детали.
Причем нарезанные полосы в дальнейшем будут использованы для закрытия торцевых кромок П-образных деталей, а также для изготовления кронштейнов.
Теперь полученный швеллерный профиль нужно очень аккуратно приварить сплошным швом к краям торцевых сторон «батареи». Пространство, которое будет образовываться этой деталью, позволит теплоносителю циркулировать по трубам – получается два вида коллекторов.
Здесь следует отметить, что батарею теплообменника вполне можно сделать в виде змеевика – это облегчит циркуляцию теплоносителя, он будет быстрее нагреваться, что повысит теплоотдачу.
Кроме того, из одной из полос, оставшихся после изготовления П-образных профилей, вырезают четыре заглушки-вставки, соответствующие по размерам отверстиям, образованным П-образными профилями, приваренными к торцам батареи.
Затем они привариваются к предназначенному для них месту сплошным швом, так как конструкция должна быть герметизирована.
Теперь на торцевых сторонах батареи нужно просверлить два отверстия, в которые ввариваются отрезки труб, с резьбой снаружи.
Внизу с одной стороны батареи должен располагаться один патрубок – он предназначен для ввода охлажденной воды в котел (так называемая «обратка»).
Второй патрубок вваривается в отверстие, расположенное в верхней части противоположной стороны конструкции. Через него нагретая вода будет поступать в контур отопления (подвод).
Кроме них, посередине бортов, также с помощью сварки, крепятся отрезки профильной трубы длиной 100 мм.
Места сварки и швы готового теплообменника зачищают болгаркой и придают конструкции аккуратный вид и гладкость.
С тыльной стороны теплообменника нужно обращаться особенно осторожно, так как к ней должна прижиматься нагревательная поверхность индукционной плиты.
Готовый узел необходимо загрунтовать, а затем покрыть термостойкой краской, предназначенной для металлических элементов системы отопления.
Следующим шагом будет изготовление расширительного бака из металлических панелей. Его части свариваются сплошным швом, так как он должен быть герметичным.
В нижнюю часть этой части системы врезается патрубок с наружной резьбой для подключения к отопительному контуру.
Надо сказать, что расширительный бачок можно купить в готовом виде. Емкость выбирается в зависимости от того, сколько теплоносителя будет в контуре отопления – можно отталкиваться от значения в 10% от объема.
Далее необходимо подготовить кронштейн-каркас для установки индукционной панели и крепления теплообменника.
На этом рисунке видно, что кронштейн состоит из двух вертикально расположенных профильных труб и нижней полки. Последний также можно сделать из профильной трубы, у которой отрезается узкая и широкая сторона.
В средней части вертикальных профилей приварены отрезки профильной трубы. Их расположение необходимо рассчитать так, чтобы они могли состыковаться с участками труб, прикрепленными к концам теплообменника. Затем все детали крепятся сваркой, а нижняя горизонтальная часть конструкции будет образовывать полку, на которую будет устанавливаться индукционная панель.
После этого теплообменник крепится к кронштейну с помощью приваренных к концам отрезков труб. Однако между кронштейном и теплообменником должен быть зазор, куда можно будет установить индукционную крышку, чтобы она плотно прижималась к теплообменнику своими нагревательными элементами.
Индукционная плита, предназначенная для приготовления пищи, работает по тому же принципу, что и чайник, поскольку внутри нее находятся катушки, индуцирующие сильное переменное электромагнитное поле. Это поле станет «инициатором» нагрева стальных профильных труб теплообменной батареи.
Удобство использования заключается в том, что все электронные и электрические модули находятся внутри конструкции, а внешнее покрытие панели делает устройство безопасным.
Установив панель в кронштейн за теплообменником, ее прижимают к поверхности.
Теперь осталось только подвести к котлу трубы, которые будут подключать его к контуру отопления.
Для этого могут использоваться полипропиленовые или металлопластиковые трубы, главное, чтобы они были рассчитаны на горячую воду с температурой не ниже 95 градусов.
Как было сказано выше, выход нагретого теплоносителя из установки соединяется с трубой, подающей его к радиаторам, а также с расширительным бачком, который крепится к стене под крышей.
Вся система не будет эффективно работать без насоса циркуляционной воды, который можно установить в любом подходящем месте отопительного контура, но в идеале — на «обратке» перед входом в котел — где она будет меньше подвергаться воздействию высокой температуры последствия.
Желательно, чтобы он располагался рядом с розеткой.
Осталось заполнить систему водой (теплоносителем), проверить герметичность всех узлов соединения.
Если все в норме, можно запускать котел.
На иллюстрации показан пробный запуск с носителем. В реальных условиях эксплуатации к котлу необходимо подвести отдельную линию питания с подходящим сечением провода и контуром заземления.

С помощью индукционной панели можно сделать еще один вариант котла, который будет более эффективным, чем описанный выше, но менее компактным.

Самодельный «котел» с горизонтально расположенной индукционной панелью и размещенными на ней «горшками» — теплообменниками из ферромагнитного материала.

Особенность этого варианта заключается в горизонтальном расположении индукционной панели с теплообменными блоками, установленными непосредственно на размещенных в ней грелках. Здесь конструкция фактически работает так же, как и обычная плитка, на которую ставится кастрюля с водой и нагревается до высоких температур. Отличие заключается в том, что емкость («кастрюля») изготовлена ​​из ферромагнитного сплава, то есть активно нагреваются все стенки. Эти емкости делаются герметичными, сообщаются между собой, и нагретая вода не испаряется, а поступает в контур отопления, подключенный к такому котлу.

Второй вариант – с самодельной индукционной катушкой и сварочным инвертором

Второй вариант индукторного нагревателя для котла выполнен на основе высокочастотного сварочного преобразователя. Желательно, чтобы агрегат был оснащен плавной регулировкой сварочного тока. Мощность преобразователя должна быть прямо пропорциональна мощности, которую должен иметь котел. Самый подходящий вариант для самодельной конструкции – инверторный индикатор на 15 ампер, но при необходимости можно сделать и помощнее.

Следует правильно понимать, что подключение водонагревателя ни в коем случае не производится к клеммам сварочных проводов – ничего, кроме короткого замыкания, в этом случае не получится. Преобразователь необходимо несколько доработать — первичная обмотка создаваемого нагревателя должна быть подключена после преобразователя высокой частоты, вместо индукционной катушки самого преобразователя. Если самостоятельно справиться с этим сложно, обратитесь к специалисту в этой области.

Принцип работы индукционного нагревателя хорошо виден на этом снимке. Металлическая труба, подвергаемая воздействию электромагнитного поля, создаваемого катушкой, подключенной к сварочному инвертору, нагревается докрасна в течение нескольких секунд.

Этот принцип нагрева используется для нагрева теплоносителя, проходящего по той же трубе, помещенной в электромагнитное поле. Показанный ниже вариант можно назвать очень спорным, но опробовавший его на практике мастер убеждает в его действенности и эффективности.

Как вы увидите, затраты на производство минимальны, так что при желании вполне можно провести эксперимент. Даже если электричества для полноценного отопления не хватает, для нагрева воды для бытовых целей может стать приемлемым решением.

Итак, помимо инверторного сварочного аппарата, для изготовления нагревателя потребуется ряд деталей.
В качестве тела, которое будет частью отопительного контура, а также основы для формирования индукционной катушки и теплообменника, используется отрезок толстостенной полипропиленовой трубы (ПН25) длиной 400÷500 мм, рассчитанный на транспортная горячая вода, используется.
Желательно, чтобы внутренний диаметр трубки был не менее 50 мм, то есть используется трубка с внешним диаметром 75 мм. Можно взять поменьше, например, с внешним 50 мм, внутренним — 33, но конечно производительность нагревателя снизится.
Вам понадобится стальная проволока или металлический стержень диаметром 6÷7 мм – из него нарезаются отрезки длиной 40÷50 мм. Эти элементы возьмут на себя роль теплообменника с ферримагнитным сердечником. Возможны и другие варианты теплообменников – об этом речь пойдет ниже.
Вместо отрезанных кусков стержня, вставляемых в полость трубы, можно использовать толстый металлический стержень или стальную трубу меньшего диаметра, стальной винт или другие изделия, обладающие магнитными свойствами и удобные для размещения в трубе из ПВХ.
Вот и практикуют набивку трубы стальными шариками, крупной стружкой, ненужными гайками и т.п.
Если для заполнения трубы используются мелкие металлические элементы, от которых будет нагреваться теплоноситель, один край трубы необходимо закрыть металлической сеткой. Затем всыпать в него стальные элементы наполнителя, а затем закрыть другой край сеткой.
Можно использовать металлический винт с частыми витками или несколько металлических труб диаметром 4 ÷ 5 мм, которые будут плотно установлены в тело полипропиленовой трубы. Они обеспечат большую площадь прямого теплообмена с оборотной водой.
Некоторые умельцы используют для заполнения «горшка» стальную проволоку или даже обычные кухонные тряпки из нержавеющей стали, плотно закрывая ими полипропиленовую трубу.
При покупке кухонных салфеток для таких целей необходимо будет проверить, обладают ли они магнитными свойствами. Для этого, отправляясь в магазин за покупкой, можно взять с собой обычный магнит и прикрепить его к изделию для мытья посуды. Если такая мочалка магнитная, то она подойдет для заполнения полости индукционного теплообменника.
Поскольку плитка тонкая, она будет очень быстро нагреваться, отдавая тепловую энергию теплоносителю, который будет через нее проходить.
Возможность плотного заполнения трубы металлической стружкой, пожалуй, можно назвать самым простым, доступным и эффективным вариантом.
При заполнении корпуса индукционного теплообменника металлическими изделиями по краям приваривают переходные втулки, доводя его большой диаметр до диаметра труб отопительного контура.
Затем, если необходимо установить прибор в определенном месте, к соединителям через отрезок трубы приваривают угловые ответвления, направляя поток теплоносителя в нужном направлении. Хорошо бы муфты приварить гайками-американками —
чтобы обогреватель можно было снять, например, для проведения ремонта или технического обслуживания.
Конкретная схема подключения этих изгибов или, при необходимости, прямых участков трубы составляется заранее, исходя из конкретных условий монтажа нагревателя и схемной разводки.
Далее к трубе необходимо приклеить текстолитовые палочки или стержни, которые будут служить основой для намотки индукционной катушки.
Текстолит был выбран потому, что он обладает прекрасными диэлектрическими свойствами и не боится повышенных температур.
По краям корпуса теплообменника из того же текстолита необходимо сделать компенсаторы для концов проволоки высотой 12÷15 мм.
Они будут необходимы для расположения клеммных контактов, через которые котел будет подключаться к преобразовательному аппарату.
Катушка намотана из изолированного провода сечением 1,5 мм, который используется для намотки в трансформаторах.
Катушки укладываются поверх текстолитовых брусков с шагом 3 мм.
Концы кабеля крепятся к стоечным текстолитовым зажимам. Обмотка должна состоять из целого отрезка хорошо изолированного кабеля, так как именно по ней будет проходить электрический ток, создающий электромагнитное поле, необходимое для нагрева сердечника теплообменника.
Для изготовления обмотки требуется 10÷10,5 м изолированного кабеля, из которого необходимо получить 90 витков.
Ее длина и размер поперечного сечения определялись после расчета параметров катушки, размещенной на «родном» индукторе сварочного аппарата.
Для подключения катушки к сварочному аппарату к концам намотанной проволоки прикрепляются клеммы. Соединение должно быть хорошо изолировано.

В целях безопасности всю эту конструкцию можно поместить в кожух, который будет служить внешней изоляцией агрегата. Он должен быть изготовлен из диэлектрического материала, в качестве которого может выступать труба большого диаметра из ППР, ПВХ или ПЭ. В защитном корпусе предусмотрены отверстия для вывода концов силового кабеля, вывода патрубков для врезки в контур отопления или горячего водоснабжения. Торцы можно заделать заглушками, например, проложив их на термостойкий клей и проделав в них отверстия для труб или боковых частей кожуха. Здесь, в принципе, широкое поле для фантазии мастера.

Проверку данного устройства можно проводить только после его установки в систему отопления и заполнения теплоносителем. В противном случае при нагреве полипропиленовая труба корпуса может быстро расплавиться.

Примерная схема включения индукционного котла в автономную систему отопления

На данной иллюстрации представлена ​​примерная схема автономного контура отопления с установленным в нем индукционным котлом. Система состоит из следующих элементов и узлов:

1 — Подключение к электрической сети через преобразователь энергии. В рассмотренной выше конструкции в качестве сварочного инвертора используется высокочастотный инвертор.

2 — Сам индукционный водонагреватель.

3 — Элементы «группы безопасности», в которую могут входить манометр, термометр, предохранительный клапан и автоматический выпускной клапан.

4 — Краны шаровые, перекрывающие подачу воды на определенном участке контура, а также для доливки или слива воды из контура отопления.

5 — Циркуляционный насос, необходимый для создания необходимого потока теплоносителя.

6 — Механический фильтр (сетка) очистки охлаждающей жидкости. Фильтрация теплоносителя позволяет значительно увеличить срок службы котельного оборудования.

7 — Мембранный расширительный бачок, необходимый для компенсации теплового расширения воды или другого теплоносителя.

8 — Радиатор тепла. В системе с питанием от индукционного котла лучше всего подойдет биметаллический или алюминиевый радиатор. Они характеризуются малыми объемами и очень высокой теплоотдачей.

9 — Линия для заполнения системы водой или опорожнения для проведения профилактических или ремонтных работ В заключение публикации необходимо еще раз подчеркнуть: если нет опыта работы с электротехнической продукцией, забываются знания начал физики, нет уверенность в своих навыках в сантехнике и сантехнике, то за такое дело браться не стоит. Лучше всего будет купить готовый индукционный котел или, в крайнем случае, заказать прибор у опытного мастера, который не только его изготовит, но и проверит его работоспособность и безопасность в эксплуатации.

Плюсы и минусы индукционных устройств для нагрева воды

Устройство имеет достаточно простую конструкцию и не требует специальных документов, разрешающих его использование и установку. Индукционный водонагреватель обладает высокой степенью эффективности и оптимальной надежностью для пользователя. При использовании его в качестве котла для отопления даже не нужно устанавливать насос, так как вода течет по трубам за счет конвекции (при нагреве жидкость практически превращается в пар).

Кроме того, устройство имеет ряд преимуществ, выгодно отличающих его от других видов водонагревателей. Итак, индукционный нагреватель:

Схема работы индукционного водонагревателя

В индукционных нагревателях вода нагревается за счет трубы, по которой она течет, а последняя нагревается за счет индукционного тока, создаваемого катушкой.

  • значительно дешевле своих аналогов, такое устройство можно легко собрать самостоятельно;
  • совершенно бесшумный (хотя катушка при работе вибрирует, эта вибрация для человека не заметна);
  • вибрирует во время работы, благодаря чему грязь и известь не прилипают к стенам, а значит не нуждаются в чистке;
  • имеет теплогенератор, который легко герметизируется по принципу действия: теплоноситель находится внутри нагревательного элемента, а энергия передается нагревателю через электромагнитное поле, контакты не нужны; поэтому отпадет необходимость в уплотнительной резине, уплотнителях и других элементах, которые могут быстро испортиться или протечь;
  • ломаться в теплогенераторе просто нечему, так как вода нагревается обычной трубой, которая не способна испортиться или перегореть, в отличие от ТЭНа;

Не забывайте, что обслуживание индукционного нагревателя будет намного дешевле, чем бойлера или газового котла. Устройство имеет минимум деталей, которые почти никогда не выходят из строя.

Несмотря на большое количество преимуществ, индукционный водонагреватель имеет ряд недостатков:

  • первое и самое болезненное для хозяев – это счет за электроэнергию; устройство нельзя назвать экономичным, поэтому за его использование приходится уделять приличное количество времени;
  • во-вторых, прибор сильно нагревается и нагревает не только себя, но и окружающее помещение, поэтому корпус теплогенератора во время работы лучше не трогать;
  • в-третьих, устройство имеет чрезвычайно высокий КПД и тепловыделение, поэтому при его использовании необходимо установить датчик температуры, иначе система может взорваться.

Как самостоятельно собрать индукционный нагреватель

Современный рынок предоставляет достаточно большой выбор различных моделей индукционного оборудования. Но чтобы сохранить такое устройство, его можно сделать своими руками. Конечно же, решив сделать этот обогреватель, нужно подготовить нужные инструменты для работы и запастись необходимыми материалами, многие из которых уже есть у хозяина.

Для изготовления простой конструкции обогревателя необходимо взять следующие комплектующие:

  • кусок пластиковой трубы с достаточно толстыми стенками – он пойдет на изготовление крышки агрегата;
  • сетка (металлическая);
  • медная проволока;
  • проволока из нержавеющей стали диаметром до 7 мм или катанка.

индукционная плита своими руками

Самодельная индукционная плита

Для монтажа водонагревателя в систему отопления также потребуется встроенный циркуляционный насос и переходники для подключения агрегата, а также сварочный аппарат и необходимые инструменты.

Конструкционные особенности и работа теплового генератора

Для организации индивидуального отопления в качестве индукционного нагревателя данной системы можно использовать трансформатор, состоящий из двух обмоток:

  1. Главный.
  2. Вторичное короткое замыкание.

Вихревые токи здесь формируются во внутренней составляющей. Они проводят возникающее электрическое поле во вторичную цепь. Именно он выполняет одновременную роль корпуса и нагревательного элемента для теплоносителя. При увеличении плотности вихревых токов, направленных к сердечнику, сначала начинает нагреваться вся поверхность, а затем и весь элемент.

Пример установки индукционного водонагревателя на отопление

Для подачи холодной воды и вывода нагретого теплоносителя индукционные котлы оборудованы двумя патрубками.

Для тех, кто хочет сделать такое оборудование своими руками, необходимо убедиться, что:

  • К начальной главной секции присоединены нижние коллекторы;
  • верхний – к подающей части трубопровода.

Самостоятельное изготовление техники

Маломощный индукционный нагреватель, который предназначен для нагрева воды, можно сделать на базе простого трансформатора с первичной и вторичной обмоткой. В первой схеме электричество преобразуется в вихревые токи. Образуется магнитное поле, обеспечивающее мощное индукционное, направленное действие. Второй контур трансформатора отвечает за быстрый нагрев теплоносителя.

Самостоятельное производство оборудования
Мощные водонагреватели постоянного тока можно сделать на базе высокочастотного сварочного инвертора. Используемые генераторы и трансформаторы плавно изменяют диапазон силы тока, что позволяет регулировать интенсивность нагрева за счет повышения или понижения температуры теплоносителя во внешнем контуре. Сердечник мощных индукционных нагревателей может быть выполнен из полимерной или металлической трубки.

Необходимые инструменты и материалы:

  • Трансформаторы или сварочный преобразователь.
  • Металлические трубы разного диаметра.
  • Сварочный аппарат и паяльник.
  • Отвертки и кусачки.

В каждом случае требуемые компоненты будут отличаться, в зависимости от выбранной конструкции нагревателя. Необходимо иметь в виду обязательное наличие встроенной автоматики, которая будет следить за температурой нагретой воды. Наличие управляющего реле позволяет гарантировать безаварийную работу устройства, повысить безопасность и предотвратить выход из строя самодельного теплогенератора.

Пошаговая инструкция

В промышленных моделях водяная рубашка выполнена из толстостенных металлических труб. А вот в самодельных колонках, где мощность тепловой индукции не превышает 5 кВт, нагреть теплоносителем металлические трубы бывает сложно. Поэтому предпочтительнее использовать пластиковые трубы, по которым теплоноситель прогоняется насосом или самотеком.

Из пластиковой трубы можно сделать корпус для индукционного нагревателя на основе сварочного преобразователя. Длина нагревателя составляет примерно 1 метр, а внутренний диаметр может варьироваться от 50 до 80 миллиметров.

Для упрощения подключения индукционного нагревателя к системе отопления необходимо установить подходящие переходные фитинги в верхней и нижней частях корпуса. Нижняя часть трубы закрывается решеткой, после чего внутрь столба помещается заполнитель, состоящий из прутьев, металлической проволоки или подобных элементов.

Подключить индукционный нагреватель к системе отопления

При выборе нарезаемого на мелкие кусочки наполнителя следует отдавать предпочтение стали с высоким магнитным сопротивлением. Впоследствии такой металл будет хорошо прогреваться, обеспечивая максимально возможный КПД нагревателя. После заполнения наполнителем корпус закрывается сверху металлической сеткой.

Изготавливается индукционная решетка, для которой на корпус наматывается медная проволока. Для обеспечения качественного нагрева необходимо сделать не менее 90 оборотов змеевика. Витки должны быть расположены максимально близко без зазора, что обеспечит формирование качественного магнитного вихревого поля, необходимого для нагрева наполнителя. Обмотка выполнена изолированным медным проводом толщиной 1-1,5 мм.

Используйте инвертор от сварочных аппаратов
Для изготовления динамо проще всего использовать инвертор от сварочных аппаратов. Контакты от катушки подключены к полюсам генератора. Питание на самодельный индукционный проточный нагреватель подается от преобразователя переменного тока, после чего котел сразу начинает нагревать воду, которая за счет разницы температур будет двигаться по трубам.

Повысить КПД нагревателя, а также улучшить показатели безопасности можно с помощью самодельного оборудования, подключив датчик термостата к питающей магистрали рядом с адаптером. Установленный модуль будет следить за температурой при необходимости и отключать питание от инвертора, что защитит ТЭН и всю систему от перегрева и выхода из строя.

Поделиться:
Нет комментариев
×
Рекомендуем посмотреть
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять
Политика конфиденциальности
Adblock
detector