Индукционный отопительный котел – ТЕРМАНИК
Индукционный отопительный котел – это электронагревательный прибор, предназначенный для нагрева воды и отопления, и работающий на принципе нагрева проводника в переменном магнитном поле. Определение не самое, может быть, понятное на первый взгляд, однако сама конструкция индукционного котла довольно проста. Неспроста, в интернете можно найти не одно руководство по сборке такого нагревателя «своими руками». Однако сегодня речь у нас пойдет об отопительных индукционных котлах, изготавливаемых серийно в промышленных условиях.
►См. Индукционные отопительные котлы в нашем каталоге
ИНДУКЦИОННЫЙ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ КОТЕЛ: УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Работа индукционного котла основана принципе электромагнитной индукции. Как известно из курса физики, проходящий по проводнику электрический ток продуцирует электромагнитное поле. Это магнитное поле продуцирует электрический ток в другом проводнике, который находится под воздействием данного магнитного поля.
Этот принцип лежит в основе работы любого силового трансформатора. Как известно, трансформатор состоит из двух обмоток, называемых условно первичной и вторичной. Обе обмотки представляют собой катушки индуктивности, закрепленные на ферромагнитном сердечнике.
Индукционный отопительный котел, по сути, представляет собой тот же силовой трансформатор, только вместо вторичной обмотки в нем устанавливается теплообменное устройство. Под воздействием магнитного поля, возникающего в первичной обмотке, в металле теплообменного устройства возникают вихревые (короткозамкнутые) токи, которые его и разогревают. Тепло с поверхности теплообменника снимается посредством циркуляции жидкого теплоносителя, который контактирует с теплообменным устройством.
Важно отметить, что индукционные отопительные котлы работают на промышленной частоте тока (50 Гц), то есть от обычной электросети. Не надо путать индукционные нагреватели на токах промышленной частоты и индукционные нагреватели на токах высокой и сверхвысокой частот – это совершенно разные приборы, предназначенные для выполнения разных функций. Высокочастотные индукторы применяются в металлургии, машиностроении для плавки и нагрева металлов до высоких температур. Индукционные отопительные котлы нагревают металл теплообменника до температур порядка 115 °С (максимально – около 250 °С, если речь идет о термомасляных нагревателях).
ФАКТОР «КОСИНУСА ФИ»
Любой прибор, работающий на принципе электромагнитной индукции, имеет такой показатель как cos φ (читается «косинус фи») – это коэффициент мощности, показывающий составляющую реактивной мощности в общей потребляемой мощности оборудования. Энергетики промышленных предприятий хорошо знакомы с этим показателем. Наличие в парке машин большой доли оборудования с низким коэффициентом мощности — серьезная проблема. Не будем углубляться в тонкости взаимоотношений с энергогенерирующими предприятиями. Нас интересует другой вопрос. Какой коэффициент мощности у индукционного отопительного котла? Это важный вопрос, поскольку собрать индукционный нагреватель своими руками – можно, а вот собрать такой нагреватель, который бы обладал при этом высокими энергетическими характеристиками – очень сложно. Конструкции индукционный котлов, обеспечивающих cos φ, близкий к 1 и КПД близкий к 100%, защищены патентами и производителей данного оборудования можно пересчитать по пальцам.
ИНДУКЦИОННЫЙ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ КОТЕЛ ТЕРМАНИК
В настоящее время в России работает несколько производителей индукционных отопительных котлов. Одно из ведущих предприятий – Научно-производственное предприятие «Термические Технологии», которое обладает собственными запатентованными разработками в области индукционного котельного оборудования. Отличительной чертой оборудования, выпускаемого под маркой Терманик, является особая конструкция теплообменного устройства, по которое циркулирует теплоноситель. Он имеет специфическую цилиндрическую форму. Как показывает практика, это, пожалуй, самая удачная форма теплообменного устройства среди всех индукционных котлов.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИНДУКЦИОННЫХ КОТЛОВ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ
Как мы говорили выше, индукционные отопительные котлы — это особая разновидность силовых трансформаторов, которые известны своей выносливостью. Трансформаторы способны работать десятилетиями – это главное требование к ним. Это свойство передалось и индукционным котлам, чей расчетный срок службы приближается к 30 годам (в стандартных системах автономного отопления). Среди прочих преимуществ индукционных котлов можно указать следующие:
- высокая надежность благодаря отсутствию сменных, выходящих из строя элементов. Например, в индукционных котлах отсутствуют такие элементы как ТЭНы или электроды;
- высокая электрическая безопасность (второй класс). В индукционных нагревателях отсутствует контакт токопроводящих частей с теплоносителем или системой теплоснабжения. Напряжение прикосновения на теплообменном устройстве составляет не более 2 В.
- высокая пожарная безопасность. Теплообменник горячее теплоносителя всего на 15-20 °С, то есть в обычной системе теплоснабжения температура теплообменника будет на уровне 100-120 °С.
Это основные, но далеко не все преимущества индукционного отопительного котла перед котлами других типов. Благодаря этому, индукционные котлы получили в последнее время весьма широкое распространение на рынке, причем не только в качестве альтернативы другим типам электрических котлов (ТЭНовых и электродных), но и как конкурент котлам на углеводородном топливе.
►См. Индукционные отопительные котлы в нашем каталоге
Если у вас есть задачи, связанные с теплоснабжением и нагревом – присылайте заполненное на нашем сайте техзадание.
Индукционный котел для отопления частного дома
Индукционный котел – электрическое нагревательное устройство, предназначенное для обеспечения нужд отопления и горячего водоснабжения, может применяться в частных домах и квартирах. Существуют также промышленные версии котлоагрегатов мощностью до 10000 кВт.
Электрические котлы индукционного типа применяются пока довольно редко. Это вызвано повышенной стоимостью и относительно недавним появлением бытовых версий котлов (1998 – 2000 гг.). Производители позиционируют свою продукцию как оборудование с высокой степенью энергосбережения, до 30 % по сравнению с другими видами электрокотлов. Материал публикации дает обзор конструкции котла этого типа, принципа действия, достоинств и недостатков оборудования.
Содержание
Принцип работы и устройство индукционного котла
Принцип работы индукционного котла реализуется на использовании свойств электромагнитного поля. Ферромагнитный сплав, помещенный в электромагнитное поле, нагревается под воздействием электромагнитной индукции.
Ферромагнитный сплав (магнитящий металл) выполнен в форме теплообменника (лабиринтного типа или простой трубы), по которому движется теплоноситель. Нагретый индукцией металл передает тепло циркулирующему теплоносителю.
Простейшей конструкцией электрического котла индукционного типа является металлическая труба, на которою нанесена (с небольшим зазором, без контакта) обмотка из изолированной медной (реже – алюминиевой) проволоки. На обмотку подается напряжение 220 или 380 В. Однофазные котлы имеют мощность до 7 кВт, трехфазные – от 7 и выше. Бытовые версии ограничены мощностью в 25 кВт.
Индукционная катушка заключается в корпус с тепловой и звуковой изоляцией. Концы трубы (сердечника катушки) выведены наружу через стенки корпуса и оборудованы резьбами для подключения трубопроводов.
Для повышения эффективности и плотности нагрева сердечник часто сформирован в форме многоходового лабиринта.
Теплоноситель, двигаясь по лабиринту, преодолевает более длинный путь через зону вихревых индукционных токов, при этом значительно повышается качество и скорость нагрева.
Котел оборудуется датчиком температуры теплоносителя, шкафом управления, системами контроля и безопасности, возможно наличие дистанционного управления. Обязательными элементами обвязки являются группа безопасности (воздухоотводчик, сбросной предохранительный клапан, манометр), расширительный бак (экспанзомат), циркуляционный насос.
Также рекомендуется интегрировать в систему датчик протока, так как отсутствие теплоносителя (в результате утечки или завоздушивания) при включении приведет к перегреву и расплавлению оборудования.
Достоинства и недостатки индукционного котла
Индукционные котлы обладают следующими достоинствами:
- Высокий КПД;
- Отсутствие расходных элементов, надежность конструкции;
- Малые габаритные размеры;
- Простота монтажа и эксплуатации;
- Высокая скорость нагрева;
Котлы индукционного типа имеют коэффициент полезного действия до 99 %, превосходящий КПД ТЭНовых и электродных агрегатов. Экономичность котла в 20 – 30 %, заявляемая производителями, противоречит принципам закона сохранения энергии.
Но некоторая экономия все же может быть достигнута за счет отсутствия накипи. Дело в том, что сердечник при воздействии электромагнитной индукции не только нагревается, но и приобретает устойчивую микровибрацию. Образование отложений и накипи в таких условиях практически невозможно.
В ТЭНовых и электродных котлах образование накипи – стабильный постоянный процесс. Известковые отложения имеют определенное термическое сопротивление и снижают коэффициент теплопередачи от нагревательного элемента к теплоносителю.
Наличие явления вибрации также позволяет использовать в системе отопления воду даже с высоким содержанием солей жесткости. Вообще в качестве теплоносителя при работе котлов-индукторов может использоваться неподготовленная вода, антифризы, даже масло – то есть отсутствуют требования по химическому составу, которые присущи другим электрокотлам.
Индукционные котлы не имеют в своей конструкции быстроизнашивающихся элементов (ТЭНов, электродов). Срок службы оборудования заявляется в 25 лет (при гарантии в 2 года). Не требуется регулярная замена нагревательных элементов – это снижает расходы на эксплуатацию оборудования.
Бытовые котлы обладают малыми габаритами (высота не превышает 1 метра), могут располагаться в любом помещении. Установка изделия не требует получения каких-либо разрешений, монтаж можно произвести самостоятельно.
Обязательным условием монтажа является заземление устройства для предотвращения поражения электрическим током.О самостоятельном изготовлении котла индукционного типа следует сказать отдельно. Реализация этой задачи возможна при наличии сварочного аппарата и определенных умений. Но обязательным условием является знание электрического оборудования и устройств, ведь для любого сложного оборудования требуется серьезная система безопасности, контроля и управления. Самостоятельная сборка блока управления и систем безопасности не всякому по силам.
Индукционные котлы можно назвать многофункциональными. Их можно использовать не только для отопления, но и для производства горячей воды в режиме проточного водонагревателя.
Каких-либо серьезных недостатков индукционные котлы практически не имеют. Можно лишь отметить, что по отзывам пользователей наблюдаются жалобы на шум изделия при работе. Это вызвано наличием вибрации. Этот негативный фактор в принципе можно устранить – котел следует крепить с амортизирующими вставками (из резины и т.
Также можно отметить, что серьезную опасность представляет неконтролируемая утечка теплоносителя. При выходе из строя системы контроля протока оборудование будет разрушено и станет неремонтопригодным. И еще один весомый недостаток, присущий всему электрическому отопительному оборудованию – очень высокая стоимость электрической энергии.
Индукционные котлы отопления – качественное и эффективное оборудование с технической точки зрения. По своей конструкции они более совершенны, чем ТЭНовые и электродные электрокотлы. При отсутствии иных энергоносителей, кроме электроэнергии, оборудование этого типа со временем может стать более популярным для отопления частных домов и дач.
Рекомендуем прочитать:
(Просмотров 742 , 1 сегодня)
Индукционные отопительные котлы, плюсы, минусы, обзор некоторых производителей и отзывы об их продукции
Отопление на электричестве привлекает тем, что котлы, при наличии электропитания, работают автономно и не требуют присутствия человека. Минусы у них, конечно, есть – отопление дорогое (электроэнергия недешева), требуется наличие выделенной линии для электропитания, а это — дополнительные затраты, да еще не везде есть возможность такое электропитание организовать (по техническим причинам). Тем не менее, простота эксплуатации перечеркивает эти недостатки. Тем более что появилось оборудование в котором используют не ТЭНы, а индуктивные катушки, способные быстро разогревать теплоноситель и, как говорят владельцы, экономно отапливать помещения. Подобные котлы называют индукционными.
Устройство индукционного котла
В индукционных котлах использован тот факт, что металлический сердечник, помещенный внутрь катушки индуктивности, быстро нагревается до высоких температур за счет наведенных токов Фуко. Нагревательный элемент таких агрегатов представляет собой мощную индуктивную катушку, которая герметично запаяна в массивный корпус из металла, являющийся одновременно и сердечником. Вода или другой теплоноситель, омывая корпус нагревательного элемента, нагревается, затем поступает в систему отопления. Существует два типа индукционных нагревателей, имеющих некоторые отличия:
Устройство индукционного котла- Вихревые индукционные нагреватели ВИН (Vin). Перед подачей на первичную обмотку катушки индуктивности ток сети 50Гц преобразуется в высокочастотный. Таким образом достигается усиление магнитной напряженности и наводимых токов Фуко, повышается температура нагрева. В таких котлах из ферромагнитных сплавов изготавливают не только вторичную обмотку, но и корпус, что увеличивает площадь нагрева и позволяет нагревать теплоноситель быстрее.
- Индукционный котел отопления Sav. Котлы этого типа в качестве теплообменника используют вторичную обмотку, которая выполняется в виде лабиринта с толстыми стенками (для увеличения площади теплоотдачи и лучшего нагрева теплоносителя). Так как проводник находится в переменном поле, катушка дополнительно генерирует реактивную мощность.
Индукционные котлы отопления: плюсы и минусы
У этого оборудования достаточно много положительных черт:
Это бесспорные плюсы. Есть еще один, который вызывает очень много пререканий. Продавцы индукционных котлов утверждают, что они более экономичны, чем традиционные ТЭНовые. И называют даже экономию – 30%. Вот вокруг этого и идут постоянные дебаты. Теоретически, чтобы котел выдал 10кВт тепла, потребить он тоже должен 10кВт энергии (электричества). Даже чуть больше, так как КПД не 100% и все равно есть потери. И от способаа нагрева теплоносителя это не зависит.
В принципе все так. Никто закон сохранения энергии не отменял. Но отзывы обладателей таких колов говорят о том, что экономия действительно присутствует, и платят они за отопление электричеством меньше. В чем же тут может быть дело? В том, что руководит системой автоматика, а она включает котел только тогда, когда требуется поднять температуру теплоносителя. А так как система малоинерционна, то и «вхолостую» электроэнергии уходит мало. Но это достоинства, по большей части, автоматики. Хотя факт остается фактом: экономия присутствует.
Электрические индукционные котлы используют не только для отопления дома, но и на производствеТеперь о недостатках. Их не очень много, но они существенны. И самый главный — высокая цена на оборудование. Тут сказать нечего – такое оборудование действительно недешево.Оно как минимум в два раза дороже ТЭНовых котлов. Но большая доля стоимости приходится на автоматику. Из сказанного выше понятно, что чем лучше будет работать автоматика, тем экономнее и долговечнее будет ваше отопление. К тому же сегодня некоторые фирмы предлагают такие дополнительные функции, как управление работой на расстоянии. Очень привлекательный момент, особенно для тех, кто часто находится в отъезде. На время отсутствия можно выставить минимальную температуру (5-10оС), а к приезду поднять ее до комфортного уровня. И удобно и экономно. Есть еще достаточно существенный недостаток, но он присущ всем электрокотлам — есть электричество — есть отопление, нет его — мерзнем. Как вариант решения этой проблемы — дизель-генераторы и источники бесперебойного питания.
Есть еще один недостаток: по опыту эксплуатации — некоторые модели индукционных электрокотлов во время работы сильно шумят. Но это относится не ко всем моделям, а только к некоторым, невысокой стоимости. Как вариант решения – вынос в отдельное изолированное помещение.
Можно ли сделать индукционный котел своими руками? В принципе, можно. Но точный расчет и детальную схему котла, с указанием параметров всех компонентов вам найти не удастся. Подбирать самостоятельно – долго и совсем непросто. Ведь не просто так котлы эти стоят дорого – чтобы добиться максимального КПД и минимального расхода, нужна идеально сбалансированная схема. Требуется не просто организовать нагрев корпуса, а еще рассчитать с какой скоростью и в каком объеме должна циркулировать жидкость, чтобы избежать перегрева. К тому же потребуется автоматика, с ней тоже достаточно много хлопот. Оборудование высокотехнологичное и самостоятельная его разработка проблематична.
Индукционные котлы: производители и отзывы
Несмотря на то, что активно индукционное оборудование для отопления на рынке продвигается недавно (лет16-17), предложений довольно много. Выбрать есть из чего. Вот несколько фирм, к оборудованию которых имеется постоянный интерес.
Индукционный котел «Миратрон» (Miratron)Индукционный котел «Миратрон» (Miratron)
Электрические котлы индукционного типа «Миратрон» выпускаются мощностью от 9 до 30кВт. Имеется возможность ступенчатой регулировки мощности, цена от 45т.р. (9кВт котел). Отзывов об индукционных котлах Миратрон немного. Владелец дома на 150м2 отапливает дом котлом этой фирмы на 15кВт. Отмечает достаточно тихую работу оборудования, также говорит об экономичности системы: 15кВт включается только для разгона системы, для поддержания используются периодически 9 или 6Вт. Для эффективной работы системы в его доме, мощности встроенного насоса оказалось недостаточно, пришлось ставить еще один.
Как положительный момент отмечается модульная система построения оборудования: имеется несколько нагревателей небольшой мощности, которые включаются/выключаются по мере необходимости. Так что даже при выходе из строя одного без тепла дом не останется без тепла. С другой стороны такая конструкция влечет за собой достаточно большие габариты: 400х1600х300мм – это самый маленький из котлов.
Индукционные котлы «Гейзер» (Geyzer)
Котлы «Гейзер» использоваться могут для автономного отопления дамов, дач, цехов и производственных помещений. Класс электробезопасности – 2-й (не требуют защитного зануления). Мощность – от 4,5кВт до 250кВт. Особенность этих котлов — от 220В работает только самый маломощный «Гейзер -5», все остальные – то сети 380В. Выпускаются в двух модификациях – «Гейзер Е» – для систем с накопительной емкостью, «Гейзер Б» — с теплообменником. Имеют классический для этого вида оборудования дизайн – отрезок трубы, запаянный на концах.
Индукционные котлы «Гейзер» (Geyzer)Индукционный котел «Эдисон»
Котлы «Эдисон» производятся на Заводе Сибирского технологического машиностроения. Могут использоваться только в отопительных системах закрытого типа. Заявленный КПД — 98%, коэффициент мощности 0,99. Выпускаются мощностью от 4,5кВт до 500кВт.
Имеющиеся отзывы можно суммировать так: оборудование надежно и экономично, редко требует ремонта. Случается, выходят из строя датчики температуры. Отзывы в основном от руководителей предприятий из разных регионов и разного направления хозяйственной деятельности. Но все они сходятся в одном: использование этого типа котлов (применялось как для обогрева так и в технологических процессах) экономически оправдано и надежно.
Индукционный котел «Эдисон»Индукционные котлы ПИН
Индукционные котлы ПИНПроточные индукционные нагреватели ПИН – изделия украинского производства. Срок гарантии – 36 месяцев. Выпускаются индукционные котлы ПИН мощностью от 3кВт до 50кВт, заявленный КПД -97-98%. В комплект поставки входит управляющий шкаф, в котором находится автоматика, терморегулятор, цифровой индикатор на котором отображается текущая и заданная температура теплоносителя. Опционально комплектуется бесконтактным пультом управления, термостатом. Аппаратура управления может быть поставлена импортная (по заявке).
На самом деле пока трудно сказать, насколько хороши или плохи эти котлы. Все дело в том, что процессы, связанные с индукцией исследованы недостаточно, и просчитать их на данный момент невозможно. Потому и нет однозначных выводов об эффективности индукционных котлов. Оборудование работает, греет, но за счет чего достигается экономия (а она, судя по отзывам, все-таки есть) неясно. Использовать его или нет – каждый решает для себя сам. Единственная просьба – при наличии опыта эксплуатации оставить свои впечатления: вашим «последователям» будет проще ориентироваться и принимать решения.
Индукционный электрический котел для отопления частного дома
Опубликовано: 24.05.2019
Время на чтение: 4 мин
1203
Индукционный электрокотел предназначен для обогрева жилых помещений потоком жидкости, которая прогревается в теплообменнике за счет вихревых токов Фуко.
Оборудование отличается сниженным расходом электроэнергии (по сравнению с традиционными конструкциями), но использование дорогостоящих комплектующих и материалов повышает цену котла.
Источник фото: astana.avizinfo.kz
СодержаниеПоказать
- 1 Типы индукционных котлов
- 2 Плюсы и минусы
- 3 Устройство индукционного электрического котла
- 4 Чем отличаются индукционные котлы от ТЭНовых
- 5 Особенности монтажа
- 6 Какой индукционный котел лучше выбрать
Типы индукционных котлов
Индукционные отопительные котлы различаются по частоте напряжения, подаваемого на рабочий нагревательный элемент. Стандартные модификации SAV подключаются к бытовой сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220 или 380 В (для изделий с повышенной мощностью).
Оборудование вихревого типа (ВИН) оснащается преобразователем, формирующим переменный ток высокой частоты (10000 Гц и выше). Применение токов повышенной частоты позволяет снизить вес оборудования, но негативно влияет на стоимость изделий.
Дополнительным отличием является материал теплообменника. Бюджетные модели оснащаются стальными узлами, напряжение подается на обмотку, смонтированную на нагревательном элементе.
В металлических элементах наводятся токи, обеспечивающие прогрев деталей и находящейся внутри жидкости. В конструкции котла предусмотрен регулируемый насос с приводом от электрического двигателя, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя по контуру отопления.
Вихревой тип котлов. Источник фото: bizorg.su
Котлы вихревого типа используют для нагрева теплоносителя трубопровода из ферромагнитного материала. В качестве магнитопровода и вторичной обмотки применяются ферромагнитный контур, а также элементы конструкции корпуса изделия.
В комплект оборудования входит микропроцессорный блок управления, предусмотрена циркуляционная помпа, прокачивающая рабочую жидкость. Дополнительный насос предназначен для циркуляции теплоносителя по трубам контура отопления, смонтированного в здании.
Плюсы и минусы
Преимущества индукционного отопительного оборудования:
- Повышенная надежность и безопасность эксплуатации за счет использования автоматики. Допускается применение различных жидких теплоносителей.
- Повышенный КПД котла, превышающий 90%. Параметр зависит от конструктивных особенностей теплообменного контура.
- Увеличенный срок эксплуатации, превышающий отметку 25 лет. Для повышения надежности используются катушки с разнесенными витками обмотки. Зазор между проводом заливается термоустойчивым компаундом. Из схемы оборудования исключены трущиеся детали (кроме быстросъемных электрических насосов), что дополнительно снижает вероятность поломки оборудования.
- Быстрое начало работы за счет уменьшенных габаритов изделия. Поскольку электрический индукционный котел не имеет массивных металлических элементов конструкции, то нагрев жидкости начинается после включения питания.
- Вибрирующий индукционный нагревательный элемент не покрывается слоем накипи. Для снижения вероятности образования отложений применяются специальные жидкости. Отсутствие отложений позволяет поддерживать равномерную мощность в процессе эксплуатации устройства. Для повышения функциональных характеристик рекомендуется вводить в состав рабочей жидкости реагенты, препятствующие образованию отложений.
- Необходим постоянный контроль уровня жидкости в магистралях. При утечке происходит перегрев рабочего сердечника, выводящий отопительный котел из строя.
- Повышенная цена оборудования и монтажа.
- Затруднен процесс самостоятельного ремонта. Не предусмотрен демонтаж части компонентов конструкции, что повышает стоимость восстановительных работ.
- Высокочастотный шум при работе части устройств. Подобное оборудование не рекомендуется устанавливать в жилых помещениях.
Устройство индукционного электрического котла
В основе конструкции индукционного электрического котла лежит сердечник, на который намотана обмотка. Витки изолированы друг от друга специальным составом, не разрушающимся при циклическом нагреве и охлаждении.
Внутри катушки расположен теплообменник, который нагревается при подключении питания. Вокруг них установлен герметичный металлический кожух, а пространство между деталями заполнено рабочей жидкостью. Кабели питания выведены из корпуса через изолированные герметичные рукава.
Принцип действия оборудования основан на возникновении токов Фуко, повышающих температуру теплообменника. Они генерируются при подаче рабочего напряжения на катушку.
Управление работой выполняется микропроцессорным блоком. Поддерживаются автоматические выключатели, отсекающие питание при выходе рабочих параметров за допустимые пределы.
Источник фото: remont-system.ru
Чем отличаются индукционные котлы от ТЭНовых
Отличие оборудования, оснащенного ТЭН, от индукционных котлов:
- Состав комплекта. Индукционное оборудование поставляется в наборе с насосом, запорной арматурой, датчиками и предохранительным блоком. Увеличение перечня деталей приводит к повышению стоимости комплекта на 60-70% (при одинаковой мощности).
- Управляющая электроника стандартного котла располагается внутри кожуха, индукционное оборудование укомплектовано отдельным шкафом.
- Вес компонентов индукционного котла в 1,8-2,2 раза превышает массу деталей стандартного прибора с ТЭН.
- Стандартный котел оборудован ступенчатым регулятором интенсивности нагрева жидкости, позволяющим вручную корректировать производительность и энергопотребление. Индукционный узел работает в едином режиме мощности; изменение степени нагрева корректируется производительностью насоса. Существуют модели с переключателями режимов, которые незначительно снижают мощность.
- В конструкции индукционного оборудования используются реле, рассчитанные на коммутацию тока повышенной силы. При работе контактных групп происходят щелчки, сопровождающиеся просадкой напряжения в цепи электроснабжения. Котлы с ТЭН оснащаются малогабаритными реле с пониженной шумностью.
- Изделия с ТЭН оборудованы блоками управления с модулем памяти, сохраняющим коды ошибок. Информация отображается на дисплее, владелец может самостоятельно расшифровать код и определить неисправность. Индукционные котлы не поддерживают подобной функции.
Особенности монтажа
Оборудование с индукторным нагревателем предназначено для работы в замкнутой системе отопления. В конструкции предусматривается герметичный расширительный резервуар (мембранный бак), в который уходит расширяющаяся при нагреве жидкость. Для циркуляции теплоносителя устанавливается электрическая помпа; конвекционный способ переноса нагретой жидкости не используется (из-за интенсивного прогрева раствора теплообменником).
Источник фото: petelinosad.ru
Для разводки по помещению применяются пластиковые магистрали. Если в комнатах имеются стальные трубопроводы, то предусматриваются соединительные муфты из пластика, разобщающие металлические трубы и кожух нагревателя.
В цепи питания предусматривается заземляющий кабель, который подключается к общедомовому или индивидуальному контуру. Нагревательный блок крепится на поверхности стены через штатные точки фиксации (воздушный зазор между стеной и кожухом – 300 мм), расстояние от горизонтальных поверхностей должно составлять не менее 800 мм.
В конструкции предусматривается датчик потока, отображающий объем теплоносителя на выходе из насосной станции. На отводных магистралях монтируются предохранительные краны, позволяющие отключать комнаты от общего контура для ремонта магистралей.
В канале подачи горячей жидкости монтируется группа безопасности с датчиком аварийного отключения питания; предусматривается датчик температуры с индикатором значения. Электроника котла вынесена в отдельный распределительный шкаф, который монтируется на стене рядом с отопительным оборудованием.
Какой индукционный котел лучше выбрать
Перед тем как выбрать индукционный электрический котел для отопления, необходимо определить возможности электропроводки в доме. При использовании бытовой сети переменного тока напряжением 220 В допускается установка оборудования мощностью до 8 кВт.
Для коммутации используется отдельная магистраль питания, изготовленная из медного провода сечением 3-5 мм² и оснащенная индивидуальным предохранительным устройством. Оборудование с повышенной мощностью требует подключения к 3-фазной сети напряжением 380 В.
Выбор оборудования для отопления частного дома предусматривает оценку затрат на электроэнергию. Производитель указывает среднесуточную и пиковую мощность индукционных устройств.
Допускается использовать индукционные приборы в качестве дополнительного источника нагрева, работающего параллельно с котлами на твердом, жидком или газообразном топливе. В соединительных магистралях предусматриваются шаровые краны, позволяющие разобщать рабочие контуры.
Наибольшее распространение на рынке получило такое оборудование:
- вихревые установки, собираемые ижевским заводом компании “Альтернативная энергия”;
- котлы с индукционными блоками стандартного типа, собираемые предприятием НПК “ИНЭРА“;
- индукционные электрокотлы отопления компании “Сибтехномаш“;
- дизайнерские установки фирмы “Miraton“, отличающиеся оригинальным внешним видом.
Часть индукционных установок поддерживают установку блока управления, корректирующего рабочие параметры при помощи приложения на смартфоне владельца. Дополнительные температурные датчики обеспечивают снижение энергопотребления в зависимости от внешних погодных условий.
При выборе учитывается площадь обогрева, теплоизоляция дома и ряд других факторов. Рекомендуется обратиться к помощи специалистов, которые оценят возможности установленного оборудования и дадут рекомендации по выбору индукционного котла.
Индукционные электрические котлы для отопления частного дома, выбор, установка и подключение
электрика, сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа (СКУД), инженерно технические системы (ИТС)
Рост тарифов на все виды энергоносителей побуждает многих владельцев частных домов искать способы снижения расходов.
Для систем электрического отопления одним из наиболее действенных вариантов является установка индукционного электрического котла.
Такой вариант оборудования позволяет получить высокий КПД при сравнительно небольших затратах на монтаж и обслуживание.
Использование подобного оборудования дает возможность сэкономить по сравнению с другими видами электрического отопления. Установка котла подойдет для небольшого дома и крупногабаритного коттеджа.
При этом не требуется кардинального изменения существующей отопительной системы помещения. Котел встраивается в имеющийся контур и обеспечивает повышение эффективности теплоотдачи.
В большинстве случаев установка электрического отопительного котла производится при отсутствии газификации населенного пункта. При этом перебои в подаче электроэнергии делает котел бесполезным.
Несмотря на зависимость от электроснабжения, установка котла индукционного типа позволяет получить ряд преимуществ:
- отсутствие нагревательных элементов позволяет увеличить срок службы прибора, так как замена изнашивающихся ТЭНов не требуется;
- конструкция котла проста и удобна в эксплуатации;
- для монтажа оборудования не требуется выделения отдельного помещения;
- в качестве теплоносителя можно использовать разные жидкости, на качестве обогрева и безопасности оборудования это не сказывается;
- стоимость прибора и эксплуатационные расходы ниже аналогичных приборов другого типа.
ИНДУКЦИОННЫЕ КОТЛЫ ДЛЯ ЧАСТНОГО ДОМА
Существует несколько разновидностей индукционных котлов для отопления частного дома. Конструкция таких приборов может отличаться, но основополагающий принцип действия остается неизменным. В основе конструкции используется принцип Фуко.
Нагревательный элемент представляет собой катушку с размещенным внутри нее металлическим сердечником. При подаче переменного напряжения возникающие в металле вихревые токи нагревают его. Тепло от сердечника передается теплоносителю.
В качестве такового могутт использоваться:
- вода;
- масло;
- антифриз.
Принцип циркуляции теплоносителя аналогичен другим отопительным системам. Поэтому установка котла не требует изменения принципиальной схемы отопления. Котел может встраиваться в любой контур.
Одним из основных элементов электрического котла является корпус. Для повышения эффективности и безопасности системы корпус имеет две стенки и теплоизолирующий слой. Масса готового изделия невелика, а коэффициент полезного действия, как уже говорилось, достигает 98 и более процентов. Потери тепла при использовании подобной конструкции минимальны.
Если рассматривать конструкцию индукционного отопительного котла более детально, то прибор представляет собой набор трубок, поверх которых размещена электрическая обмотка. Основными плюсами такой конструкции является отсутствие накипи и перегорающих комплектующих.
Сердечник выполнен из стального сплава толщиной порядка 7 миллиметров. Конструкция способна работать без проведения техобслуживания в течение 25-30 лет.
Использование индукционного котла является оптимальным вариантом для частного дома, по сравнению с другими электрическими отопительными системами. По сравнению с традиционными, индукционные котлы имеют следующие плюсы при эксплуатации:
- Эксплуатация оборудования проходит без образования накипи и проведение профилактических работ.
- Время нагрева сердечника составляет 7 минут, после чего теплоноситель начинает отдавать тепло в помещение.
- При установке котла и использовании в качестве теплоносителя воды, контур очищается от отложений солей, образовавшихся ранее.
КАК ВЫБРАТЬ ИНДУКЦИОННЫЙ КОТЕЛ
На рынке обогревательного оборудования представлено достаточно много производителей индукционных котлов, предлагающих разную по составу и мощности продукцию. В специализированных магазинах очень часто можно встретить приборы под марками:
- «Миратрон»;
- «НПК Экспро»;
- «Альтернативная энергия».
Соответственно, предлагаемая продукция имеет различные эксплуатационные характеристики, а мощность электрокотлов варьируется от 6 до 30 кВт и более.
Конечно, на выбор влияет стоимость оборудования. Пока еще индукционные котлы не являются очень распространенными, и цены на них достаточно высоки. На стоимость влияет, в первую очередь мощность прибора. При этом не стоит экономить на данном показателе, так как впоследствии недостаток мощности может потребовать замены котла.
Расчетные показатели, достаточные для обогрева помещения, составляют 60 ватт на квадратный метр площади. Соответственно, подбирать котел для отопления частного дома следует исходя из указанных требований. Естественно, следует обеспечить хорошую степень теплоизоляции строительных конструкций.
При приобретении электрокотла необходимо обращать внимание на наличие дополнительных функций, способных повысить эффективность отопительной системы. К таким особенностям относятся интеллектуальный комплекс распределения тепловой энергии и мощности, а также электронный контроль основных показателей оборудования.
Полезным будет наличие функции ручного и программного управления работой, а также наличие GSM-модуля, позволяющего осуществлять удаленный контроль и управление системой отопления.
При выборе котла следует оценивать его основные характеристики, такие как мощность и КПД. Только после этого детально рассматривать дополнительные параметры. Кроме того, не стоит забывать о некоторых недостатках оборудования.
В первую очередь это возможность подключения только к контурам закрытого типа. Кроме того, работа такого оборудования способна создавать электромагнитные помехи, различной интенсивности.
Тем не менее, использование котла для отопления частного дома эффективно практически во всех ситуациях. Оборудование подойдет для использования в редко посещаемых помещениях. Установив соответствующую систему автоматики можно контролировать микроклимат в доме, не находясь в нем.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ИНДУКЦИОННОГО КОТЛА
При монтаже индукционного электрокотла особых сложностей не возникает. Прибор является достаточно простым в конструктивном исполнении. Кроме того, размеры прибора дают возможность разместить его на малой площади. При необходимости, мастер срезает часть трубы отопительной системы и устанавливает котел в разрыв.
При подключении к системе энергоснабжения необходимо учесть, что катушка котла должна запитываться через высокочастотный инвертор. Запрещается включать котел при отсутствии в системе теплоносителя. Высокая температура и отсутствие воды практически мгновенно приведут в негодность электрическую часть оборудования.
Сечение электрических проводов и кабелей должно соответствовать току потребления (мощности) используемого котла. Про то как выбрать нужный провод — в этом материале.
При монтаже индукционного котла необходимо учитывать следующие моменты:
- установка прибора допускается только в системах закрытого типа, оборудованных циркуляционными насосами;
- при монтаже необходимо соблюдать минимально допустимые интервалы между котлом, стенами и предметами в комнате.
Расстояние от прибора до стен и мебели должно быть не менее 0,3 метра, а от пола и потолка интервал составляет 0,8 метра и более.
При соблюдении правил монтажа и последующей эксплуатации, срок службы нагревательной части отопительной системы составляет не менее четверти века. При этом техническое обслуживание оборудованию практически не требуется.
Во многом из-за необходимости использования котла только в системах закрытого типа, при монтаже прибора необходима установка расширительного бачка и циркуляционного насоса.
Устройство монтируется строго вертикально. После чего коммутируются нижний патрубок и обратный отопительный контур. Таким же образом соединяются выходной патрубок и подающий водовод.
Подключение электрической части требует применения системы заземления. Также можете посмотреть материал про подключение электрооборудования.
Обязательным условием является установка систем безопасности, а именно:
- подрывного клапана;
- манометра;
- отводчика воздуха.
Монтаж расширительного бачка выполняется на удобном месте трубы обратного хода. После установки системы безопасности монтируется запорная арматура.
Котел может коммутироваться с металлическими и металлопластиковыми трубопроводами. Все операции с оборудованием выполняются в строгом соответствии с требованиями производителя. Лучше всего доверить данную операцию специализированной компании.
Установка котла индукционного типа позволяет владельцу частного дома решить все проблемы с отоплением. При этом удается значительно сократить эксплуатационные расходы и затраты на отопление. При длительных отъездах можно поддерживать минимально допустимую температуру в доме, постоянно имея информацию о текущем состоянии помещений.
Несмотря на достаточно высокую стоимость, индукционные приборы являются эффективным и современным решением для дома и коттеджа, а также для дачи практически любой площади.
© 2012-2022 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
все про принцип работы + 2 варианта устройства своими руками
Содержание
- 1 Устройство индукционных котлов
- 2 Принцип действия индукционных котлов
- 3 Плюсы и минусы индукционных котлов
- 4 Установка индукционного котла и системы управления к нему
- 5 Примеры самодельных конструкций
- 5.1 Первый вариант
- 5. 2 Второй вариант
- 6 Особенности самостоятельной установки и эксплуатации самодельных котлов
В процессе планирования устройства отопительной системы на даче или в загородном доме многие пытаются решить проблему чрезмерных расходов на энергоносители путем установки индукционного котла отопления. Кроме экономии электроэнергии его устройство таково, что позволяет обходиться без вредных выбросов в окружающую среду и не представляет никакой опасности в процессе использования. Немаловажным аргументом в его пользу является и возможность его самостоятельного конструирования. В данной статье мы рассмотрим, что такое индукционный котел отопления: все про принцип работы + 2 варианта устройства своими руками. Кроме того, нам станут очевидны его преимущества перед обычными электрическими котлами и газовыми агрегатами.
Индукционный котел отопления
Устройство индукционных котлов
В основу внутреннего устройства такого котла включен индуктор (трансформатор). Обычные бытовые индукционные котлы немного отличается от аналогичных промышленных с цилиндрической системой обмотки. В компактных котлах бытового назначения применяется медная обмотка тороидального типа.
Схема нагрева жидкости в индукционном котле отопления
Внешний корпус агрегата выполнен из окрашенного металла, затем идет толстый слой тепло- и электроизоляции, внутри которой находится сердечник с двойной стенкой. Он изготовлен из особой ферромагнитной стали и имеет толщину стенок не менее 10 мм. Тороидальная обмотка, которая намотана на сердечнике – это первичная обмоткой. Именно в ней происходит преобразование энергии электрического поля в магнитное, которое создает вихревые токи. Уже их энергия переносится на вторичную обмотку. В роли вторичной обмотки выступает корпус контура, который под действием этой энергии выделяет большое количество тепла, передающегося теплоносителю. Тороидальная обмотка позволяет создавать агрегаты с небольшим весом и габаритами.
Принцип действия индукционных котлов
В стандартную комплектацию обычно входит сам котел, совершенно необходимый полупроводниковый преобразователь, называемый инвертором, автоматические выключатели, терморегулятор электронный. Сам температурный датчик находится внутри корпуса котла.
Работа индукционных котлов базируется на принципе электромагнитной индукции. Его суть в том, что электроэнергия, потребляемая из сети, создает электромагнитное поле. Теплоноситель подается внутрь котла котел через водный патрубок, который приварен внизу. Переменный ток частотой 20 кГц поступает на котел через инвертор. При включении этого прибора ток протекает через тороидальную обмотку котла. При этом стальной сердечник всего за 7 минут нагревается до температуры 750 градусов.
Принцип действия индукционного котла
Произведенное тепло передается теплоносителю, циркулирующему внутри контура. Быстрый нагрев жидкости создает конвекционные потоки. Это означает, что разогретый теплоноситель сильно расширяется и устремляется вверх по конструкции котла и далее в саму систему отопления. Часто этого бывает достаточно, чтобы происходила полноценная работа бытового котла, имеющего среднюю протяженностью отопительного контура. Такой метод позволяет достаточно быстро обогревать всю систему, но для лучшей циркуляции нужно дополнительно устанавливать обычный циркуляционный насос.
Благодаря применению принципа магнитной индукции, разогрев теплоносителя в таких котлах происходит гораздо быстрее, чем в агрегатах с тэнами, а потери тепла минимальны. На сердечнике почти не возникает накипь, какой бы жесткой и известковой не была вода.
Это происходит потому, что вихревые потоки вынуждают сердечник вибрировать, не позволяя образоваться накипи. Одновременно, вскипающие у его тела пузырьки, очищают поверхность сердечника. По причине герметичности всей системы, теплоноситель забирает максимальное (98%) количество выделяемой тепловой энергии. Таким образом, эти параметры очень сильно увеличивают КПД котла, что положительным образом сказывается на его экономичности и сроках эксплуатации.
Плюсы и минусы индукционных котлов
Индукционные котлы обладают рядом безусловных преимуществ перед обычными котлами на ТЭНах:
- Стабильные показатели КПД до 99% практически весь срок эксплуатации.
- Отсутствие нагревающихся элементов, что значительно продлевает срок применения устройства.
- Отсутствие двигающихся элементов, что полностью исключает механический износ и необходимость замены комплектующих.
- Отсутствие разъемных внутренних соединений не дает возможность возникновения течи.
- Полная доступность работы даже при постоянном токе либо низком напряжении в сети.
- Очень быстрый нагрев до нужной температуры теплоносителя (5 – 7 мин).
- Достаточно высокая степень электро- и пожаробезопасности, соответствующая классу II за счет использования сердечника, не связанного напрямую с индуктором.
- Отсутствие необходимости установки дымохода и предоставления под котел отдельно расположенного помещения. Для установки данной системы нет потребности в привлечении высококвалифицированных специалистов.
- Нормативный срок эксплуатации прибора до 25 лет и даже более. Он напрямую зависит от герметичности запаянного внешнего шва и от большой толщины металлических труб для сердечника. Ему не нужны никакие профилактические работы в течение всего срока эксплуатации.
- Котел может использовать все доступные жидкие теплоносители: масло, вода, антифриз, этиленгликоль без какой-либо предварительной подготовки.
- Менять отработку теплоносителя можно всего один раз в 10 лет.
- Хорошая защита от перегрева и различных аварий, бесшумность в ходе работы.
- На котлах установлены электронные автоматизированные системы управления.
- Внутри контура отсутствует накипь.
- Возможность подключения котла к любым отопительным системам закрытого типа.
- Минимально возможный прогрев теплоносителя – 35°С.
Но у индукционных котлов есть недостатки, как перед другими отопительными приборами, так и по индивидуальным специфическим параметрам.
- Такие котлы можно подключить только к закрытому контуру отопления, очень часто с принудительной циркуляцией теплоносителя
- Достаточно большой вес котла при довольно небольших размерах. Вес котла мощностью 2,5 кВт составляет не менее 23 кг при полной высоте 45 см и диаметре 12 см.
- Большая, чем у других котлов цена, которая обусловлена наличием дорогостоящей детали – инвертора.
- Генерируемые на расстояние в несколько метров от котла радиопомехи в длинноволновом, средневолновом и даже УКВ-диапазоне. Они не оказывают воздействия на человеческий организм, но их хорошо чувствуют домашние животные и электронная аппаратура.
Установка индукционного котла и системы управления к нему
Установка таких котлов возможна только в закрытую систему отопления. Это требует наличия расширительного бачка-экспанзомата и насоса для принудительной циркуляции теплоносителя.
Согласно инструкции, индукционный котел выставляется строго вертикально. После этого, к нижнему патрубку ввода подключается обратная труба контура отопления. Выходной патрубок расположен в верхней части устройства (сбоку или сверху). На него закольцовывается подающий трубопровод.
Вес монтируемого котла достаточно серьезный, поэтому креплениям нужно уделить самое особое внимание. Они должны быть очень надежными с учетом того, что при работе котла его вес значительно увеличится за счет поступающего внутрь теплоносителя. Боковое расстояние от котла до окружающих предметов и стен – 300 мм. Расстояние до пола и потолка – 800 мм и не меньше. Важным и обязательным условием при монтаже таких котлов является их заземление. С ним возможно использовать, как металлические, так и металлопластиковые трубы.
Рядом с выводным патрубком встраивается группа приборов безопасности: подрывной клапан, манометр, воздухоотводчик. Расширительный бачок устанавливается на удобном участке обратной трубы системы. Запорная арматура главным образом монтируется уже после группы безопасности.
Монтаж всей системы управления, а также самого котла нужно производить в соответствии с существующими правилами и нормами ПУЭ, схемами и условиями, содержащимися в имеющемся в комплекте техническом паспорте.
Схема подключения индукционного котла к системе отопления
Примеры самодельных конструкций
Если вы не собираетесь использовать индукционный котел для осуществления главного отопления в частном доме, а хотите оборудовать им дачу или гараж, то вы можете попытаться сконструировать его самостоятельно. Существует два варианта, как это сделать.
Первый вариант
Для его реализации понадобятся куски пластиковых труб и сварочный инвертор. Имея элементарные знания в области физики и умея пользоваться кусачками, можно самостоятельно смастерить элементарную индукционную модель. Для этого нужно приобрести уже созданный высокочастотный сварочный инвертор с плавной регулировкой мощности тока до 15 ампер или даже выше. Для обогрева большой площади лучше выбрать гораздо более мощный аппарат. Еще понадобится катанка из нержавеющей стали либо обычные отрезки стальной проволоки. Это нужно для выполнения роли нагреваемого элемента. Их длина – около 50 мм, при диаметре 7 мм.
Важной составляющей является медная проволока, которую можно без проблем приобрести в любом тематическом магазине. Не следует использовать обмотку со старых катушек. Корпус, являющийся основой индукционной катушки – это одновременно часть трубопровода, поэтому его можно изготовить из пластиковой трубы с толстыми стенками. Ее внутренний диаметр должен быть 50 мм. К этому корпусу крепят два выходных патрубка для поступления холодного и отдачи горячего теплоносителя. Все внутреннее пространство корпуса нужно полностью заполнить отрезками проволоки и закрыть металлической сеткой, чтобы они не высыпались.
Так может выглядеть самодельное индукционное устройство
Индукционную катушку делают следующим образом: вокруг уже ранее приготовленной пластиковой трубы постепенно наматывают покрытый эмалью медный провод. Понадобится примерно 90 витков. Получившееся самодельное устройство требуется подключить к трубопроводной сети. Из трубопровода вырезают небольшой участок трубы, а вместо него устанавливают самодельный индукционный котел. Его подключают через инвертор и просто запускают воду.
Второй вариант
Это вариант предусматривает использование трехфазного трансформатора с возможностью и фиксации. Кроме того, понадобится еще и сварочный аппарат. Для изготовления устройства нужно сварить две трубы таким образом, чтобы они были похожи на бублик в разрезе. Эта конструкция выполняет, как проводниковую, так и нагревательную функции. Потом наматывают обмотку, непосредственно на корпус котла в целях его более эффективной работы, несмотря на небольшой вес и размеры. Здесь используется стандартная схема нагрева теплоносителя: он получает большое количество тепловой энергии при контакте с обмоткой.
Самодельный индукционный котел из трансформатора
Схема изготовления такой конструкции несколько сложнее, чем в первом варианте. Котел оборудуется двумя патрубками, как для входа холодного теплоносителя, так и для выхода нагретого. Если придумать и самостоятельно соорудить защитный кожух, то можно минимизировать тепловые потери.
Особенности самостоятельной установки и эксплуатации самодельных котлов
Как и в случае котлов, произведенных на заводе, для монтажа самодельной индукционной установки может подойти только отопительная система закрытого типа. В ее состав должен входить центробежный насос, который создает постоянную циркуляцию теплоносителя внутри отопительной системы. Распространенные сегодня пластиковые трубопроводы как нельзя лучше подходят для установки самодельного индукционного котла. Все нормативы, относящиеся к установке магазинных котлов, должны соблюдаться в полной мере и в данном случае. Если установить на систему органы управления и приборы безопасности, то ваша самодельная установка будет мало чем уступать своим заводским собратьям.
Хотя изготовить такой прибор достаточно сложно, и лучше не браться за это дело, не имея «прямых рук», эксплуатировать ее одно удовольствие. Ведь вместе с удобством эксплуатации мы получаем еще и серьезную экономию электроэнергии.
Устройство, виды, преимущества и недостатки
Индукционный отопительный котел остается новинкой на рынке бытовой техники, хотя популярность такого инновационного решения стремительно растет. Среди электрических оконтлей индукционные модели составляют около 30%. В чем отличие этого агрегата от его конкурентов с обычными нагревательными элементами или электродами?
Мы расскажем вам все о принципе работы и уникальных преимуществах оборудования, работа которого основана на использовании индукции. В предлагаемой нами статье приведены и подробно описаны его разновидности. Наши советы по монтажу помогут вам легко обустроить или модернизировать систему отопления дачи, магазина или склада.
Содержание статьи:
- Особенности устройства и эксплуатации
- Устройство индукционных блоков
- Специфика применения в отопительных контурах
- Разновидности индукционных котлов
- Что нужно знать об установках?
- Преимущества индукционных котлов отопления
- Недостатки индукционных моделей
- Правила подбора оборудования
- Выводы и полезное видео по теме
Особенности конструкции и работы
Индукционный котел способен вырабатывать тепло и обогревать помещения за счет электромагнитной индукции. Это физическое явление было открыто Фарадеем в ходе его опытов с цилиндрическим магнитным стержнем, вокруг которого спирально намотана медная проволока.
Конструкция индукционного блока
Современный индукционный отопительный котел также включает в себя индуктор и сердечник. Когда через катушку проходит переменный электрический ток, возникает электромагнитное поле.
Поле генерирует вихревые электрические токи, нагревающие активную зону, тепло от которой передается теплоносителю. Количество этого тепла определяется по формуле Джоуля-Ленца.
Индукционный отопительный котел представляет собой сложный многокомпонентный агрегат. Чтобы лучше понять принцип работы индукционного прибора, стоит вспомнить школьный курс физики
Индукционный отопительный котел состоит из двух основных частей. В одном из них, состоящем из катушки и сердечника, образуется магнитное поле. Вторая часть представляет собой теплообменник с рабочим телом (теплоносителем).
Функция теплоносителя – обычная вода или смесь воды с этиленгликолем. Можно использовать и другие жидкости, выбор которых зависит от конкретной модели котла.
Система отопления с индукционным котлом всегда включена. В схему монтажа также входит мембранный бак, который необходим для приема избыточной воды, возникающей из-за ее теплового расширения. Если такой бак не поставляется в комплекте, он приобретается отдельно.
Специфика использования в отопительных контурах
Индукционные котлы предназначены для работы в системе с принудительной циркуляцией. Поэтому должна присутствовать схема подключения, стимулирующая движение рабочего тела по контуру отопления.
Такая необходимость обусловлена относительно небольшими объемами теплообменников. – из-за быстрого нагрева вода в них закипает быстрее, чем происходит гравитационная циркуляция.
Индукционные котлы поставляются в комплекте с выносным блоком управления, предназначенным для автоматизации работы отопительного оборудования
В многоконтурных системах циркуляционные насосы устанавливаются на каждый контур. Если в доме есть система «теплый пол», то в комплекте должен быть распределительный коллектор и дополнительный насос.
В систему управления котлом входит, помимо термостата и датчиков температуры, так называемый , который предназначен для предотвращения перегрева, избыточного давления и предела прочности деталей.
В группу безопасности обычно входят манометр, воздухоотводчики и. Защита от перенапряжения реализована с помощью автоматических компонентов. Обработка отдельных деталей составом повышает их безопасность. Благодаря компонентам защиты обеспечивается безопасная и бесперебойная работа котла.
Расширительный контур системы отопления с индукционным котлом должен включать расширительный бак и группу безопасности, предотвращающую избыточное давление в замкнутом контуре
Бытовые индукционные котлы в зависимости от номинальной мощности работают от сети 220 В или 380 В при частота тока 50 Гц. Чтобы электрический котел подключить к сети, вам нужно будет уведомить об этом местную энергетическую компанию (поставщика электроэнергии) и получить ее согласование.
Подключение может быть однофазным и трехфазным. Провода, используемые для подключения блока питания, должны иметь подходящее сечение.
В индукционном приборе нагрев регулируется циклическим включением и выключением. Этому процессу помогает (термопара), включенная в систему управления.
Индукционный котел в разрезе с указанием направления движения теплоносителя. В холодном состоянии теплоноситель поступает по нижнему патрубку и после нагрева подается по верхнему патрубку в систему отопления.
Пользователь устанавливает оптимальный температурный режим и котел автоматически отключается после нагрева теплоносителя до определенной температуры, и снова включает после остывания.
Благодаря непрерывному циклу нагрева теплоносителя в отапливаемых помещениях поддерживается комфортный микроклимат. Во многих моделях отображаются данные о температуре и других рабочих параметрах, что облегчает контроль за работой оборудования.
Опционально котлы индукционного отопления комплектуются GSM-модулями для контроля температуры в помещении и управления через смартфон из любой точки мира, где есть интернет. Вернувшись из отпуска или командировки, вы можете заранее включить систему отопления и подготовить дом к приезду
Разновидности индукционных котлов
Все модели индукционных котлов работают по одному принципу, но есть отличия в их конструкции. По этому критерию их условно делят на несколько видов, которые будут рассмотрены далее.
Котлы Shell. Корпус котла имеет цилиндрическую форму. В кожухе находится индуктор. Теплообменник проходит как внутри, так и снаружи змеевика.
Рабочая жидкость, поступающая во входной патрубок, проходит через теплообменник, нагревается и по верхнему патрубку поступает в контур отопления. Котлы корпусного типа в России производит НПК «ИНЕРА». На рынке они известны под торговой маркой Сав.
Котлы с объемными теплообменниками. Этот тип котла еще называют индуктивно-кондуктивным. Агрегат имеет металлический корпус в виде цилиндра.
В корпусе размещена индукционная катушка с ферромагнитным стержнем, выполняющая роль теплообменника. Индуктивно-кондуктивные котлы на рынке представлены серией ВИН. Изготовитель – Завод теплового оборудования «Альтернативная энергетика».
Котлы с трубчатым теплообменником. Классические индукционные котлы имеют теплообменник в виде набора труб, огибающих индуктор. Первым на рынке был именно такой агрегат.
Индукционные котлы с инвертором. Индукционный котел можно дополнить инвертором, в котором постоянный электрический ток аккумуляторов преобразуется в переменный высокочастотный и только потом поступает на индуктор.
Это решение позволяет получить необходимые вихревые токи для выработки тепла при отсутствии основного источника питания.
Использование инвертора в схеме с индукционными котлами позволяет стабилизировать питание электрооборудования и защитить его от скачков напряжения
Что нужно знать об установке?В комплект поставки электрооборудования входит технический паспорт с подробным описанием характеристик и инструкция, в которой указаны правила монтажа и эксплуатации. Монтаж котлов необходимо производить в соответствии с прилагаемой инструкцией.
При обнаружении дефектов, например, при отсутствии в системе насоса принудительной циркуляции, котел может быть снят с гарантийного обслуживания. Поэтому производители рекомендуют привлекать к монтажу опытных сантехников или обученных сотрудников организации, продающей электрооборудование.
Индукционный котел может быть интегрирован в существующую систему отопления как основной или резервный с параллельным подключением. Что касается места установки, то обязательно нужно придерживаться стандартных для всех электронагревательных приборов правил.
Нагреватель должен находиться на расстоянии не менее 80 см от потолка и пола. Зазор со стеной должен быть не менее 30 см. Как и любое мощное энергетическое оборудование, индукционный котел должен быть заземлен по ГОСТ 12.2.007.0.
Сечение кабеля, используемого для подключения индукционного котла, рассчитывается исходя из мощности оборудования. Электропроводка проложена в кабель-каналах или в гофре
Преимущества индукционных котлов
Индукционные котлы имеют множество безусловных и сравнительных преимуществ, в том числе следующие:
- самый высокий КПД среди всех электрических котлов;
- неизменность энергетических характеристик;
- минимальные требования для ;
- повышенной надежности;
- рекордно долгий срок службы;
- способность работать автономно;
- простая установка без системы вентиляции;
- система автоматического управления;
- без подачи и хранения топлива:
- нагрев теплоносителя до 95 градусов;
- высокий уровень безопасности.
Устройство преобразует электрическую энергию в тепловую с КПД 98-99%. Нагрев охлаждающей жидкости занимает 7-10 минут. Простая конструкция, в которой отсутствуют движущиеся механические части, стальные сплавы, используемые в качестве материалов изготовления, делают индукционные котлы рекордно долговечными.
Такие повреждения могут быть только повреждены. электрическая изоляция. Но как показывает практика эксплуатации трансформаторов, которые по своей конструкции очень похожи на индукционные котлы, они действительно способны прослужить многие десятилетия.
По заверениям производителей агрегаты, работающие за счет воздействия электромагнитной индукции, обеспечивают бесперебойный обогрев помещений в течение 100 тыс. часов, то есть 30 отопительных сезонов. При этом их мощность со временем не снижается, чего нельзя сказать об электродных и обычных.
Индукционные котлы могут использоваться как в качестве основного, так и в качестве дополнительного оборудования. Например, для подготовки теплоносителя к нерегулярно используемой системе теплого пола
Те же причины, которые определяют долговечность и повышенную надежность индукционных нагревателей, одновременно снижают стоимость эксплуатации. Индукционный котел не нуждается в регулярном обслуживании и ремонте, что позволяет экономить средства.
По сравнению со многими другими видами топлива, использование электроэнергии для обогрева домов остается наиболее выгодным. Особенно это касается негазифицированных населенных пунктов.
Сертифицированная конструкция индукционного котла предотвращает короткое замыкание. Производители утверждают, что любая модель имеет высший класс. Электробезопасность. Индукционный котел не следует путать с микроволновой печью, так как для его работы используется другая частота электрического тока.
Нагрев теплоносителя в индукционном котле происходит равномерно – перепад температур в системе не более 30°С. То есть локальный перегрев, который может привести к пожару, отсутствует, что делает такие агрегаты пожаробезопасными.
За счет намагниченности теплоносителя, малой вибрации, незаметной для окружающих и турбулентного завихрения, в индукционных котлах практически не образуются минеральные отложения, что благоприятно сказывается на КПД. Напомним, что толстый слой накипи замедляет скорость и эффективность нагрева теплоносителя.
Для увеличения мощности можно использовать каскад из трех и более индукционных котлов с общим шкафом управления. Такое решение поможет утеплить двухэтажный особняк.
При соблюдении правил эксплуатации, указанных в инструкции, то после монтажа и установки температурного режима котел можно не вспоминать в течение всего отопительного сезона. В отличие от индукционных устройств не требуют регулярной загрузки дров и удаления угля и золы. Не требуется прочистка труб, что выгодно отличает их от электрокотлов других типов.
Сам котел и дополнительное оборудование к нему занимают мало места и могут быть установлены на небольшой площади. Компоненты системы управления позволяют использовать индукционные котлы в одной связке с другим климатическим оборудованием.
Индукционные котлы можно интегрировать в систему управления умным домом «Умный дом»
Недостатки индукционных моделей
Идеальных технических решений пока не существует. Даже у самого современного оборудования есть свои недостатки и индукционный котел не исключение.
Характеризуется:
- высокой ценой;
- тяжелый вес;
- шум.
При изготовлении индукционных котлов используются дорогостоящие материалы, в том числе ферромагнетики, реагирующие на магнитное поле.
Чтобы котел выполнял свою функцию, инженеры должны точно рассчитать диаметр провода катушки, количество ее витков, размер сердечника и другие параметры. Затем все эти расчеты должны быть реализованы в готовом изделии.
Таким образом, производство индукционных приборов является трудоемким и металлоемким процессом, что приводит к высоким затратам на производство. В то же время этот недостаток нивелируется за счет длительного срока службы и минимальных эксплуатационных затрат.
Компактные размеры котла сочетаются с его значительным весом, что объясняется большим количеством стальных деталей. Некоторые модели весят 40 кг. Индукционный котел при работе немного шумит, но этот недостаток легко устраняется рекомендованными к установке звукопоглощающими прокладками.
Правила подбора оборудования
При выборе модели индукционного котла основными критериями являются его мощность и характеристики отапливаемого помещения. Предполагается, что для обогрева 10 кв. м. при высоте потолка до 3 метров требуется 1 кВт.
Таким образом, достаточно площадь отапливаемого помещения разделить на 10 и в результате получится электрокотел необходимой номинальной мощности. Например, для дома площадью 100 кв. м. требуется индукционный нагреватель мощностью 10 кВт.
Если нет желания рассчитывать необходимую мощность котла с высокой точностью, можно воспользоваться упрощенным вариантом. Согласно ему, индукционные котлы мощностью всего 3-4 кВт способны обогреть помещение площадью 30-40 м²
Чтобы не переплачивать за ненужную мощность и не замерзнуть при ее недостатке, необходимо оценить конкретные характеристики дома или другого объекта, в том числе материалы стен, площадь окон, наличие утеплителя и т. д., и исходя из этих данных выбрать отопительное оборудование.
Не помешает спросить у продавца и коэффициент мощности, то есть соотношение активной и полной мощности выбранной модели. Этот показатель называется косинусом фи (Cos φ) и измеряется в вольт-амперах. Он помогает определить, какая часть потребляемой электроэнергии расходуется непосредственно на нагрев теплоносителя, а какая – на создание магнитного поля.
Значения коэффициента мощности колеблются от 0 до 1. Для индукционных котлов с продуманной конструкцией Cos φ составляет 0,97-0,98 кВА, что считается отличным показателем, так как практически вся потребляемая электроэнергия расходуется на нагрев рабочего тела.
Разнообразие моделей позволяет выбрать вариант использования в качестве основного или резервного источника тепла. Мощные котлы, работающие от напряжения 380 В, способны самостоятельно отапливать дома, коммерческие и промышленные объекты большой квадратуры.
Для эксплуатации на даче или в гараже эффективен Можно сделать самому. Следующая статья ознакомит вас с подробным руководством по сборке полезных самоделок.
Выводы и полезное видео по теме
Ролик наглядно продемонстрирует принцип работы индукционной установки:
Экспертное заключение по безопасности эксплуатации индукционного котла:
Видеопрезентации индукционных котлов от ЗСТМ ):
Индукционные нагревательные котлы имеют множество преимуществ и конкурентных преимуществ при незначительных или легко устранимых недостатках. Насколько выгоден этот вариант для отопления конкретного дома, можно решить, только взвесив все «за» и «против».
Неоспоримым фактом остается постоянный рост спроса на такое оборудование, и эта тенденция, скорее всего, сохранится и в будущем.
Хотите рассказать о собственном опыте выбора, установки, эксплуатации индукционного котла? Иметь полезную информацию по теме, которой стоит поделиться с посетителями сайта. Пожалуйста, пишите комментарии, выкладывайте фото, задавайте вопросы в блок-форме ниже.
как построить самодельный агрегат
Люди избалованы цивилизацией и не представляют существования без ее благ. Несомненно, к ним относится отопление зданий. Системы отопления постоянно совершенствуются и становятся все более эффективными и удобными в использовании.
Но этого недостаточно. Согласитесь, совсем неплохо, чтобы отопительное оборудование было еще и экономичным. И это желание вполне осуществимо – можно сделать индукционный котел отопления своими руками. Он способен не только обеспечить необходимый уровень обогрева помещения, но и очень экономно расходовать энергоресурсы.
Тем более что такое снаряжение при желании соберет даже начинающий мастер. А как это сделать правильно и какие материалы потребуются для изготовления – эти вопросы мы подробно обсудим в нашей статье. Сначала рассмотрим устройство и принцип работы оборудования, а также преимущества его использования.
Содержание статьи:
- Устройство и принцип работы оборудования
- Как работает индукционный котел?
- Основные элементы отопительного оборудования
- Плюсы самостоятельной сборки нагревателя
- Инструкция по сборке индукционного котла
- Особенности вихревого индукционного котла
- Отличительные особенности ВИН
- Как собрать вихревое индукционное устройство ?
- Необычная модель индукционного котла
- Выводы и полезное видео по теме
Устройство и принцип работы оборудования
Прежде чем заняться самостоятельной сборкой индукционного котла, необходимо разобраться в его устройстве и принципе работы. И только разобравшись с этими моментами, можно приступать к изготовлению самоделок.
Как работает индукционный котел?
Чтобы понять, как работает индукционное оборудование, необходимо ознакомиться с принципом его действия. Поэтому вспомним школьный курс физики.
Когда электрический ток проходит через проводящий материал, он выделяет тепло. В этом случае количество полученного тепла будет прямо пропорционально напряжению и силе тока. Эта закономерность была открыта Джоулем и Ленцем, в честь которых назван физический закон.
Галерея изображений
Фото
Принцип работы индукционных нагревателей и котлов
Преимущества отсутствия прямого нагрева
Стандартные компоненты индукционных котлов
Самодельный вариант индукционного нагревателя
Но электрический ток может появиться в проводнике не только при его непосредственном подключении к источнику питания. Есть еще один метод, открытый в позапрошлом веке М. Фарадеем. Это бесконтактный метод, который не предполагает взаимодействия источника питания с проводником.
Суть его в том, что при изменении параметров магнитного поля, которое пересекает проводник, в нем возникает ЭДС или электродвижущая сила.
Это явление получило название электромагнитной индукции. Именно его используют в работе индукционного котла. Получается, что если есть ЭДС, то будет и электрический ток, соответственно будет нагрев проводника.
В этом случае он будет производиться бесконтактным способом, с использованием наведенных токов или как их еще называют токов Фуко.
Существует два способа получения электромагнитной индукции. В первом случае для получения индукции проводник вращают или перемещают внутри постоянного магнитного поля. Этот метод используется в электрогенераторах.
Другой способ получения индукции – проводник остается неподвижным, при этом параметры магнитного поля, в котором он находится, а именно направление силовых линий и напряженности, постоянно меняются.
В основе действия любого индукционного котла лежит явление электромагнитной индукции
Было бы трудно это сделать, если бы не открытие Эрстеда. Он выяснил, что если намотать на катушку проволоку, то при подключении источника питания она превращается в электромагнит. С изменением направления и силы тока будет меняться и магнитное поле, которое создает это устройство.
Если внутрь поля поместить проводник, то в нем появится электрический ток, который сопровождается нагревом.
Именно по такому принципу устроен индукционный котел. Его конструкция очень проста. Включает в себя корпус, обязательно теплоизолированный и экранированный. Внутри него помещается труба. Лучше всего, если это будет сплав, но можно использовать и сталь.
Правда, в последнем случае немного пострадают эксплуатационные характеристики устройства. Труба установлена в рукаве из диэлектрического материала.
Теплоноситель в котлах индукционного типа нагревается от расположенного внутри стального сердечника, нагреваемого вихревыми токами, возникающими в электромагнитном поле
Поверх лейнера наматывается медная шина по принципу катушки. Он подключен к источнику питания. Для подключения к системе отопления используются две трубы, по которым будет двигаться теплоноситель.
При подаче питания ток проходит через катушку и активирует переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, вызывает вихревые токи внутри трубы. Они нагревают стенки детали, а частично и теплоноситель, который в ней находится.
Существуют варианты индукционного котла с несколькими параллельно установленными трубами малого диаметра. Их используют вместо одной большой трубы. Это дает выигрыш в скорости нагрева устройства.
В таком виде оборудование уже может работать, но нагрев будет слабым. Чтобы его усилить, нужно пропустить через катушку электрический ток высокой частоты. Поэтому оборудование необходимо дополнить инвертором и выпрямителем.
Переменный ток от сети имеет частоту 50 Гц, что недостаточно для эффективной работы индукционного котла. Поэтому она подается на выпрямитель, где преобразуется в постоянную.
Затем он поступает в инвертор, представляющий собой электронный модуль со схемой управления и двумя ключевыми транзисторами. Устройство преобразует постоянный ток в высокочастотный.
Правда, использование выпрямителя и инвертора увеличивает стоимость индукционного котла. Поэтому есть модели, которые работают без них. Они подключаются к обычной сети. Но такое оборудование имеет внушительные габариты, что позволяет повысить его эффективность. Приборы с инвертором более компактны.
Наведенные вихревые токи очень быстро нагревают теплообменник и жидкость внутри него
Основные элементы нагревательного оборудования
Любой котел индукционного типа состоит из нескольких конструктивных элементов:
- Дроссель. Основная часть устройства. Это своего рода трансформатор с двумя обмотками. Первичка намотана вокруг сердечника. При прохождении тока именно здесь возникает электромагнитное поле, образующее вихревые токи. Корпус котла выполняет роль вторичной обмотки. Он принимает на себя вихревые токи, прогревается и передает тепловую энергию теплоносителю.
- Нагревательный элемент. Это ядро катушки. Для котла он выполняется в виде трубы достаточно большого диаметра или нескольких труб меньшего сечения, соединенных параллельно.
- Патрубки. Предназначен для врезки прибора в тепловую сеть. Один теплоноситель входит в устройство поочередно, а второй жидкий выходит из котла и поступает в контур отопления.
- Инвертор. Это устройство – – преобразует постоянный электрический ток в высокочастотный, который затем подается на индуктор.
Прежде чем приступить к самостоятельной сборке, следует тщательно продумать, из чего и как будут изготовлены основные элементы устройства. Некоторые из них придется сделать самому, а некоторые можно купить.
Например, можно использовать инвертор от сварочного аппарата. Хорошо, если он будет с возможностью регулировки мощности.
Инвертор преобразует постоянный ток в высокочастотный. Для изготовления самодельных устройств можно использовать стандартный инвертор для сварки
Мы перечислили основные элементы индукционного котла.
Плюсы самостоятельной сборки отопителя
Электрические котлы традиционно считаются неэкономичными. Учитывая, что стоимость электроэнергии постоянно растет, они обходятся своим владельцам «в копеечку». Рекомендуем посмотреть подробную информацию по отоплению от электрокотла в г.
Однако индукционные котлы хоть и работают от электричества, но достаточно экономичны.
Галерея изображений
Фото
Котлы индукционного типа – самое экономичное электрооборудование по энергопотреблению
Экономное энергопотребление не мешает индукционным котлам лидировать по рабочим параметрам
Благодаря простоте конструкции индукционные котлы редко выходят из строя, имеют исправно функционируют более 30 лет
Аккуратная форма и компактные размеры – важные аргументы в пользу индукционных котлов
Индукционное оборудование быстро нагревает теплоноситель для отопительных контуров
Однако длинный список достоинств индукционных котлов перевешивает солидный минус – цена оборудования, особенно ощутимая при необходимости установки нескольких технических узлов
Цена не страшна тем, кто решит сделать эффективный агрегат со своими своими руками комплектующие для сборки недорогие
Однако для успеха в реализации идеи стоит досконально разобраться с устройством индукционного агрегата и принципом его работы
Экономичный вариант электрокотла
Высокая производительность
Конструктивная простота
Компактные размеры агрегата
Высокая скорость нагрева теплоносителя
Стоимость как сплошной минус котла
Самодельный индукционный котел
3 Специфическое устройство
3 и принцип работы
Но это далеко не весь список их достоинств.
Решив установить такое устройство, вы можете получить:
- Быстрый нагрев охлаждающей жидкости. Это занимает в среднем 3-5 минут.
- КПД близок к 100%, так как почти вся электроэнергия преобразуется в тепло.
- Высокая температура нагрева жидкости в контуре отопления, не менее 35°С.
- Отсутствие накипи на внутренних поверхностях прибора, обусловленное вибрациями, возникающими при работе прибора. Они предотвращают отложения.
- Долгий срок службы, так как отсутствуют движущиеся и трущиеся механизмы и детали. Соответственно, нет износа оборудования и порчи его компонентов.
- Нет необходимости отводить продукты сгорания и часто проводить техническое обслуживание.
Недостатков у индукционных котлов не так много. Прежде всего, это достаточно высокая стоимость оборудования. Кроме того, в процессе работы устройства издают небольшой вибрационный шум.
Еще одним недостатком является достаточно большая масса, что необходимо учитывать при монтаже устройства на стену.
Чтобы получить максимальный эффект от использования индукционного котла, как самодельного, так и серийного, нужно соединить их в группу и использовать по очереди или все сразу
Инструкция по сборке индукционного котла
Индукционные нагревательные приборы можно приобрести в магазине, но их стоимость довольно высока. Поэтому многие домашние умельцы пытаются сделать его своими руками. Чтобы сделать самодельный индукционный котел, необходимо подготовить материалы и инструменты.
Для начала необходимо приобрести сварочный инвертор. Это может быть недорого, но желательно, чтобы устройство было оснащено регулятором тока.
Кроме того, следует обратить внимание на силу тока, с которым работает устройство. Стандартное значение для сварочных инверторов составляет 15А. Этого будет недостаточно. Нужно искать более мощный агрегат.
Кроме того, необходимо подготовить катанку или проволоку из нержавеющей стали диаметром около 7 мм. Его следует разрезать на фрагменты длиной 40-50 мм. Их поместят в электромагнитное поле, где они будут нагреваться.
Нагревательный элемент самодельного индукционного прибора изготавливается из медной проволоки, для намотки которой можно использовать любой подходящий цилиндрический предмет диаметром
Для изготовления корпуса котла берется пластиковая толстостенная труба. Диаметр детали может варьироваться, но, как показывает практика, оптимальным вариантом является внутренний диаметр 50 мм.
Переходники используются для подключения оборудования к системе отопления. Через один из них в котел будет поступать теплоноситель, а через другой – в систему будет подаваться горячая жидкость.
Фрагменты провода уложить в кожух. Чтобы они не выпадали, низ детали покрыт мелкоячеистой металлической или нейлоновой сеткой, которая надежно крепится к корпусу. После этого можно прокладывать провод внутрь корпуса.
Теперь верхняя часть детали покрыта такой же сеткой, что и нижняя, и крепится к стенкам детали. Переходники надеваются на торец. Получается заготовка, из которой будет изготовлена индукционная катушка.
Для этого на него нужно намотать эмалированный медный провод. В среднем требуется 90 витков. Они должны располагаться ближе к центру детали. Выполнять их нужно очень аккуратно и ровно, чтобы у вас получилась качественная индукционная катушка.
Полученное устройство можно установить в систему отопления. Это делается следующим образом. Сначала из системы сливается охлаждающая жидкость.
После этого выбирается место, где будет установлен котел. Размечается труба на этом участке, после чего из нее вырезается фрагмент, равный длине отопительного прибора.
Затем на подготовленное место устанавливается самодельный индукционный котел. Катушка подключается к инвертору, на этом установку можно считать законченной. После этого система снова .
Медная проволока аккуратно намотана на пластиковую трубу с кусочками металлической проволоки внутри.
Только после этого можно протестировать новое устройство. В нем должна быть жидкость.
Если включить индукционный котел «всухую», пластиковый корпус расплавится от высокой температуры. Это приведет к частичному разрушению системы отопления, что недопустимо.
Еще одним важным моментом является грамотное устройство заземления отопительного прибора, без которого невозможна его безопасная эксплуатация.
Особенности вихревого индукционного котла
С принципом работы индукционного нагревательного устройства мы уже знакомы. Есть его разновидность: вихревой индукционный котел или ВИН, действующий несколько иначе.
Отличительные особенности ВИН
Как и индукционный аналог, работает от высокочастотного напряжения, поэтому обязательно комплектуется инвертором. Особенность устройства ВИН в том, что оно не имеет вторичной обмотки.
Его роль выполняют все металлические части устройства. Они обязательно изготавливаются из материалов, обладающих ферромагнитными свойствами. Таким образом, при протекании тока по первичной обмотке устройства электромагнитное поле резко возрастает.
Он, в свою очередь, генерирует ток, сила которого быстро увеличивается. Вихревые токи провоцируют перемагничивание, в результате чего все ферромагнитные поверхности очень быстро, практически мгновенно нагреваются.
Вихревые устройства достаточно компактны, но за счет использования металла имеют большой вес. Это дает дополнительное преимущество, так как в теплоотдаче принимают участие все массивные элементы корпуса. Таким образом, КПД агрегата приближается к 100%.
Эту особенность устройства необходимо учитывать, если решено самостоятельно изготовить котел ВИН. Он может быть только из металла, пластик использовать нельзя.
Основное отличие вихревого индукционного котла в том, что его корпус выполняет роль вторичной обмотки. Поэтому он всегда из металла
Как собрать вихревой индукционный прибор?
Как мы уже знаем, такой котел отличается от своего индукционного аналога, однако сделать его своими руками так же просто. Правда, теперь понадобятся навыки сварки, ведь собирать устройство следует только из металлических деталей.
Для работы вам потребуется:
- Два одинаковых отрезка металлической толстостенной трубы. Их диаметры должны быть разными, чтобы одну деталь можно было поместить в другую.
- Обмоточный (эмалированный) провод медный.
- Трехфазный инвертор, можно от сварочного аппарата, но максимально мощный.
- Кожух для теплоизоляции котла.
Теперь можно приступать к работе. Начинаем с изготовления корпуса будущего котла. Берем трубу большего диаметра и вставляем внутрь вторую часть. Их нужно вварить один в другой так, чтобы между стенками элементов оставалось определенное расстояние.
Полученная деталь в разрезе будет напоминать рулевое колесо. В качестве основания и крышки корпуса используется стальной лист толщиной не менее 5 мм.
В итоге получаем полый резервуар цилиндрической формы. Теперь нужно встроить в его стенки патрубки под трубу подачи холода и отвод горячей жидкости. Конфигурация патрубка и его диаметр зависят от труб системы отопления, дополнительно могут понадобиться переходники.
После этого можно начинать наматывать провод. Он аккуратно, под достаточным натяжением, намотан на корпус котла.
Схема самодельного индукционного котла вихревого типа
Собственно нагревательным элементом будет служить намотанная проволока, поэтому корпус устройства желательно закрыть теплоизоляционным кожухом. Таким образом, удастся сохранить максимальное тепло и, соответственно, повысить КПД устройства и сделать его безопасным.
Теперь нужно врезать котел в систему отопления. Для этого сливается теплоноситель, отрезается необходимая длина отрезка трубы и на его место приваривается устройство.
Осталось только запитать ТЭН и не забыть подключить к нему инвертор. Устройство готово к использованию. Но перед проведением испытаний нужно заполнить магистраль охлаждающей жидкостью.
Не знаете какой теплоноситель выбрать для заполнения контура? Рекомендуем ознакомиться и рекомендации по выбору оптимального типа жидкости для контура отопления.
Только после закачки охлаждающей жидкости в систему проведите пробный пуск.
Сначала нужно запустить аппарат на минимальную мощность и внимательно следить за качеством сварных швов. Если все в порядке, увеличиваем мощность до максимума.
На нашем сайте есть еще одна инструкция по изготовлению индукционного прибора, который можно использовать для нагрева теплоносителя в системе отопления. Для ознакомления с процессом сборки индукционного нагревателя перейдите на .
Необычная модель индукционного котла
Эта модификация индукционного котла может показаться очень необычной, однако она имеет право на существование.
Более того, практика показывает, что такой прибор гораздо экономичнее стандартного бойлера с ТЭНом. На обогрев стандартной «трёшки» потребуется около 1,8-2,5 кВт в час, в то время как электрический котел потратит не менее 6 кВт.
При изготовлении самодельных индукционных котлов для сердечниковой обмотки используется только специальный обмоточный медный провод
Собственно котел представляет собой встроенный в систему отопления теплообменник, который нагревается индукционной электроплитой.
Важной частью конструкции является теплообменник; он должен быть компактным, надежным и максимально дешевым. Расчеты показывают, что для обогрева квартиры площадью около 50 кв. м будет достаточно устройства, работающего с 40 литрами теплоносителя.
То есть вам нужен плоский металлический бак, размеры которого варьируются в пределах 50х600х500 мм. Такую емкость вполне можно изготовить самостоятельно, сварив из профильной трубы 50х50.
Работа выполняется в следующей последовательности:
- Труба 50х50 разрезается на отрезки по 600 мм. Всего должно получиться 9-10 штук.
- Полученные отрезки сваривают друг с другом по принципу «стенка к стенке» так, чтобы получился непрерывный ряд труб.
- От трубы отрезают еще два куска так, чтобы их длина равнялась ширине получившейся заготовки.
- Из обоих полученных фрагментов вырезается одна стена.
- Деталь устанавливается отрезанной частью на сваренные между собой трубы так, чтобы получилась заготовка, напоминающая коллектор. Фрагмент приварен к теплообменнику.
- Аналогично устанавливается вторая секция трубы с противоположной стороны.
- В диагонально противоположные секции теплообменника ввариваются трубы для подключения к системе отопления.
- Конструкция тщательно обваривается, потому что она должна быть полностью герметичной.
Теплообменник готов, его можно установить на место и разместить под ним источник тепла. Практика показывает, что лучше всего такую систему устанавливать в ванной, выполнив вертикальный монтаж.
Обычная индукционная плита может стать источником тепла для отопления квартиры
Теплообменник вварен в систему отопления, а плитка расположена между ним и стеной.
Домашние мастера утверждают, что если к такому устройству подключить инвертор, его энергопотребление значительно снизится.
Вам после прочтения инструкции изготовление самодельных котлов кажется сложным и опасным? Сомневаетесь, что самоделки будут экономнее расходовать электроэнергию на подогрев теплоносителя в системе отопления? В этом случае лучшим решением будет покупка готового отопительного агрегата.
На нашем сайте есть полезные материалы для выбора лучшего электрокотла и рейтинг самых популярных моделей среди покупателей. Также рекомендуем ознакомиться с особенностями расчета энергопотребления котла и других вариантов электроотопления в доме:
Выводы и полезное видео по теме
Как собрать котел индукционного типа. Индукционный котел – самый экономичный и эффективный из всех отопительных приборов, работающих от электричества. Существует множество модификаций самодельных индукционных приборов, можно выбрать любую, наиболее подходящую для условий эксплуатации.
Чтобы купить такое устройство в магазине придется потратить значительную сумму, поэтому домашние умельцы научились делать их самостоятельно .
Используете ли вы самодельный индукционный котел в качестве нагревателя? Поделитесь своими фото самоделки и рекомендациями по сборке в разделе комментариев.
А может вы только собираетесь заняться изготовлением котла и у вас остались нерешенные вопросы после прочтения нашей статьи? Не стесняйтесь спрашивать их – мы постараемся вам помочь.
Выгодно ли устанавливать индукционный электрокотел для отопления
Сегодня мы поговорим с вами об индукционном отоплении. Многие пытаются представить индукционные котлы как нечто инновационное, что якобы сэкономит наши деньги и обеспечит существование нашей системы отопления. И что это на самом деле?
На самом деле индукционные котлы очень дороги, крупногабаритны, неудобны в эксплуатации и не наделены достаточным количеством свойств и качеств, необходимых для нормальной работы современного электрокотла отопления.
Те люди, которые изобретают эти котлы и пытаются продать их вам, ничего не говорят потребителю об этих аспектах своей продукции, а выставляют на свет только положительные качества. Здесь мы отобразим все плюсы и минусы индукционного нагрева дома.
Что говорят производители индукционного нагрева?
Чаще всего производителей индукционных котлов отопления сравнивают с традиционными, а традиционные составляют 99% всех электрокотлов на рынке.
Котлы всегда сравнивают по следующей схеме: выделяются мнимые недостатки ТЭНов и положительные качества индукционного отопления дома.
Например, такие показатели:
- ТЭНов много;
- Что якобы может выйти из строя один или даже несколько нагревательных элементов;
- Говорят, что котел может потерять работоспособность;
- Особое внимание уделяют накипи, которая может появиться в виде отложений прямо на самой поверхности нагревательных элементов;
- Сложность и громоздкость конструкции обусловлена достаточно большим количеством электрических контактов;
- Создатели индукционных котлов утверждают, что их котлы служат дольше за счет того, что умеют смягчать воду;
- Абсолютно голословное и голословное утверждение о том, что требуется периодическая замена прокладок, ТЭНов и стояков.
Принцип действия
Простым примером этого является катушка, намотанная на диэлектрическую трубку. Внутри нужно установить стальной сердечник. Электрическая катушка будет нагревать металлический стержень.
Осталось только подключить его к магистрали теплоносителя, и такой «индукционный котел» начнет отдавать тепло.
Устройство индукционного котла Hotmer
Отлично подходят индукционные котлы для отопления частного дома. Котел работает с использованием змеевика по принципу индукционной плиты. Индуктивная катушка создает магнитное поле.
Тепло поступает от нагревателя к жидкому теплоносителю по лабиринту металлических трубок без утечек.
Сила тока влияет на изменение силы магнитного поля в устройстве. Так дом отапливается.
После помещения внутрь катушки сердечника возникают вихревые токи Фуко, влияющие на электрическое сопротивление металла. Температура на поверхности трубной системы повышается.
Критика неправильных котлов отопления
Указано, что в качественном индукционном котле нет ТЭНов. Конечно, это не так, ведь без ТЭНа нам нечем было бы нагревать воду, то есть он всегда есть в любом бойлере!
В подавляющем большинстве установленных электрокотлов ТЭН не выходит из строя почти весь срок службы котла.
Если ТЭН все-таки вышел из строя, то мы легко его меняем, так как он находится под фланцем или на резьбе. Если вдруг ни с того ни с сего сломается агрегат при индукционном нагреве, то заменить его практически невозможно.
Теперь о накипи … В чайнике она есть, а в домашних отопительных системах ее нет, потому что там вода вообще не кипит, отложения есть всегда и везде, в любых системах: на газу, дизельные, дровяные, электрические, отопительные, электронные, индукционные котлы. Неважно какой котел. Отложения всегда будут присутствовать, так как это отложения, которые всегда присутствуют в воде. Это не недостаток и не преимущество, а реальность.
Об электрических контактах. Производители пишут, что в индукционном нагревательном котле отсутствуют электрические контакты. Но на самом деле электрические контакты есть всегда и везде. А если говорить о котлах отопления, то электрические контакты, клеммники. отсутствовал там много лет. Под резьбовыми соединениями есть электрические контакты, не требующие подтяжки, а есть пружинные зажимы, обслуживание которых тоже не стоит.
Относительно срока службы ТЭНа и цифр аргументирующих этот срок. Непонятно, откуда взяты эти цифры и как они подтверждаются. Кроме того, здесь авторы путают системы водоснабжения и отопления. В системе отопления не так много примесей, как в системе водоснабжения. Умягчение воды в носителе системы отопления не требуется.
Следует отметить, что в индукционном котле замена узлов практически вообще невозможна, т.к. все находится в герметичной колбе и ее надо разрезать, чтобы что-то оттуда вытащить.
Преимущества и недостатки индукционного котла
Индукционные котлы имеют следующие преимущества:
- Высокий КПД;
- Отсутствие расходных материалов, надежность конструкции;
- Небольшие габариты;
- Простота установки и эксплуатации;
- Высокая скорость нагрева;
Котлы индукционного типа имеют КПД до 99%, что превышает КПД нагревательных элементов и электродных блоков. Заявленный производителями КПД котла 20 – 30% противоречит принципам закона сохранения энергии.
Но некоторую экономию все же можно получить за счет отсутствия масштаба. Дело в том, что сердечник при воздействии электромагнитной индукции не только нагревается, но и приобретает устойчивую микровибрацию. Образование отложений и накипи в таких условиях практически невозможно.
В нагревательных элементах и электродных котлах образование накипи является устойчивым постоянным процессом. Известковые отложения обладают определенным термическим сопротивлением и снижают коэффициент теплопередачи от нагревательного элемента к теплоносителю. Окалина толщиной 0,5 мм ухудшает теплоотдачу на 8 – 10 %. В индукционных котлах такого препятствия нет и электрическая энергия расходуется более рационально.
Наличие явления вибрации также позволяет использовать в системе отопления воду даже с высоким содержанием солей жесткости. В целом в качестве теплоносителя при работе индукторных котлов может использоваться неочищенная вода, антифриз, даже масло – то есть отсутствуют требования к химическому составу, присущие другим электрическим котлам.
Индукционные котлы не имеют в своей конструкции быстроизнашивающихся элементов (ТЭНов, электродов). Срок службы оборудования заявлен в 25 лет (с гарантией 2 года). Регулярная замена нагревательных элементов не требуется – это снижает эксплуатационные расходы оборудования.
Бытовые котлы имеют небольшие габариты (высота не превышает 1 метра) и могут быть размещены в любом помещении. Установка изделия не требует получения каких-либо разрешений; установка может производиться самостоятельно. Обязательным условием установки является заземление устройства во избежание поражения электрическим током.
О самостоятельном изготовлении котла индукционного типа следует сказать отдельно. Реализация этой задачи возможна при наличии сварочного аппарата и определенных навыков. Но обязательным условием является знание электрооборудования и устройств, ведь любое сложное оборудование требует серьезной системы безопасности, контроля и управления. Самостоятельный монтаж блока управления и систем безопасности под силу не каждому.
Индукционные котлы можно назвать многофункциональными. Их можно использовать не только для отопления, но и для производства горячей воды в режиме проточного водонагревателя.
Индукционные котлы практически не имеют серьезных недостатков. Можно лишь отметить, что по отзывам пользователей есть жалобы на шум изделия при работе. Это связано с наличием вибрации. В принципе, этот негативный фактор можно устранить – котел следует закрепить амортизирующими вставками (из резины и т.п.), которые предотвратят передачу вибрации на строительные конструкции.
Также можно отметить, что неконтролируемая утечка охлаждающей жидкости представляет серьезную опасность. Если система управления потоком выйдет из строя, оборудование будет уничтожено и станет неремонтопригодным. И еще один существенный недостаток, присущий всему электроотопительному оборудованию, – очень высокая стоимость электрической энергии.
Индукционные отопительные котлы являются качественным и эффективным с технической точки зрения оборудованием. По своей конструкции они более совершенны, чем ТЭНы и электродные электрокотлы. При отсутствии других источников энергии, кроме электричества, оборудование этого типа со временем может стать более популярным для обогрева частных домов и дач.
(, 2 сегодня)
Рекомендуем прочитать:
Автономное водяное отопление частного дома
Каскадное подключение котлов
Замена унитаза своими руками
Замена радиатора отопления в квартире
Электрический котел для отопления а частный дом
Устройство водоснабжения частного дома из скважины
Раскрываем главный миф индукционного отопления
В последнее время уже перестали говорить что КПД на индукционный нагрев выше КПД отопительного котла в 2-3 раза. Но сторонники индукционного котла утверждают, что котел отопления быстро теряет свои свойства и выходит из строя, потому что на нем скапливается накипь!
Говорят, что мощность котла отопления снижается на 15-20% в течение года. Это действительно так?
Да, отложений на самом деле нет, но систему отопления и водопровод никогда не следует путать. Например, накипь фактически образуется в системе водоснабжения, точно так же, как она образуется в чайнике, который мы видим на кухне каждое утро. Это никогда не мешает нашей работе, мы знаем, и нет сомнений, что вода в чайнике все равно кипит.
Наоборот, в известной нам системе отопления примеси попадают в воду редко. Слой осаждения очень тонкий и не создает каких-либо существенных препятствий для теплопередачи.
Если энергия куда-то ушла из сети, то полностью она никуда не исчезает. Оно превращается в абсолютное тепло и нагревается теплоноситель, который, в свою очередь, нагревается с точно такой же эффективностью, с какой нагревался раньше и с каким будет нагреваться всегда. Если бы это было не так, десятка лопнула бы от избыточной энергии.
При появлении накипи происходит теплообмен при более высокой температуре. Ни о каком снижении КПД не может быть и речи, какая бы температура не была в нагревательном элементе.
Стоимость и обслуживание индукционных отопительных котлов
Индукционные отопительные котлы в 2 раза дороже отопительных котлов. Несмотря на то, что они качественно ниже, как мы видели из критического анализа их так называемых «достоинств».
Также они весят в 2 раза больше котлов отопления, имеют большие громоздкие габариты, а вся электронная начинка находится снаружи. В то время как в котлах отопления он спрятан в самом котле. А здесь есть дополнительный короб, который иногда негде разместить, особенно если речь идет об очень маленьком помещении для котельной.
В индукционных котлах нет автоматического выбора мощности, то есть только ТЭН может сам выбрать, на какой мощности ему нужно работать в данный момент.
При индукционном нагреве дома будут постоянные скачки напряжения и перегрузки, а в отопительных котлах реле работает очень тихо. И заметить это можно только как тихие щелчки, находясь рядом с работающим котлом.
Даже в индукционных котлах полностью отсутствует тепловая защита от перегрева и замерзания, которая имеется в котлах отопления.
В индукционных котлах нет датчиков низкого давления воды. Отсутствует индикация ошибки, позволяющая точно установить неисправность, из-за которой он встал (на дисплее котла отопления будет мигать соответствующий индикатор).
Но самое главное чего нет у индукционных котлов, так это возможности подключения бойлера!
Разновидности индукционных котлов
Их две. Основное различие между ними заключается в том, что для нагрева используется ток разной чистоты.
Индукционные котлы SAV
В этих устройствах используется обычный переменный электрический ток, частота которого, как известно, составляет 50 Гц. Различные типы таких котлов могут быть рассчитаны на напряжение 220 вольт или 380 вольт.
Для примера приведем характеристики одной из моделей. Если мощность 2,5 кВт, то мощность нагрева составит 2100 ккал в час. Этого достаточно для обогрева помещения площадью 30 – 40 кв. Стоимость таких котлов составит примерно 30 тыс. руб.
Котлы WIN
В этих котлах используется высокочастотный переменный ток. Для его получения используется соответствующий преобразователь. В результате получаем более эффективный нагрев теплоносителя. В таких котлах внутренняя часть выполнена из специального электромагнитного сплава. В процессе работы происходит перемагничивание, в результате чего происходит сильный нагрев теплоносителя.
Таким образом, нагрев в котлах этого типа происходит не только за счет нагрева труб, по которым движется теплоноситель, но и за счет нагрева ферромагнитных частей корпуса и механизма. Типовой котел мощностью 3 кВт такого типа выделяет 2500 ккал в час. Вся система вместе с насосом и необходимой для работы автоматикой составит от 33 до 35 тысяч рублей.
Если у вас загородный дом, то индукционные котлы для его отопления будут оптимальным вариантом. Только такой тип систем отопления будет эффективен при работе в автоматическом режиме. Температура в доме будет поддерживаться без вашего вмешательства.
Покупать или не покупать индукционный котел?
Конечно, вы сами должны принять решение, какой котел покупать: качественный ТЭН или все-таки более громоздкий, менее производительный и дорогой индукционный котел.
Но необходимо учитывать следующее: индукционный котел не является агрегатом для систем отопления, особенно если они индивидуальные и не требуют больших мощностей. Конечно, без индукционного нагрева в некоторых производственных областях технического производства не обойтись, но это касается производственных задач.
Все-таки нечего тащить в дом сложный, тяжелый и дорогой агрегат. Можно обойтись и более элегантным решением – отопительным котлом.
Производители индукционных котлов отопления умышленно дают неполную информацию о своей продукции, что вводит в заблуждение тех, кто делает выбор в сторону того или иного котла. Здесь важно говорить правду и показывать свой товар со всех сторон, чтобы люди знали, что покупают.
Устройство и принцип работы индукционного котла
Индукционный котел состоит из основных элементов:
- Корпуса;
- Индукционная катушка;
- Ядро.
Принцип работы индукционных установок предельно прост: проходя через катушку, электрический ток создает сильное электромагнитное поле. В соответствии с законом Джоуля-Ленца под действием электромагнитных волн трубчатый сердечник интенсивно нагревается, отдавая тепловую энергию циркулирующему внутри него теплоносителю.
О работоспособности таких систем свидетельствует тот факт, что с 30-х годов ХХ века в металлоплавильных печах успешно применяется принцип электромагнитного нагрева.
Экспертиза индукционного котла отопления
Один из ведущих российских специалистов в области монтажа и обслуживания котлов в России Владимир Сухоруков в одной из своих программ на YouTube “Индукционный котел – большое недоразумение”, вышедшей 12 декабря , 2020, подробно и подробно доказал, что индукционные отопительные котлы уступают традиционным отопительным котлам.
Владимир Сухоруков не нашел повода для использования индукционного котла в котельной. Более того, он настоятельно не советует покупать индукционные котлы ни при каких обстоятельствах, когда есть качественные котлы отопления, работающие стабильно и безотказно.
Возможно, вам стоит прислушаться к совету эксперта.
Принцип работы
Сначала поговорим об общем принципе работы таких обогревателей. Как известно, при включении или выключении цепи постоянного тока образуется электромагнитное поле, которое, в свою очередь, создает ток в проводниках, расположенных в ней определенным образом. Это действие нагревает проводник, на который воздействует.
Если теперь представить себе действие обычного переменного тока, имеющего частоту 50 Гц , то мы увидим, что действие поля приведет к еще большему нагреву металлического сердечника. Понятно, что в некоторых случаях можно применять электрический ток высокой частоты, еще более способный производить тепло.
Эта идея была использована при создании индукционных нагревательных котлов. Теперь остановимся на том, как именно они устроены.
Все устройство заключено в металлический корпус.
Нагревательный элемент представляет собой бесшовную металлическую трубку, расположенную внутри него. Они расположены внутри катушки, которая размещена внутри закрытого корпуса. Через него пропускают переменный электрический ток, в результате которого происходит нагрев металлических труб и, соответственно, протекающей по ним жидкости.
Для этого может быть выполнена обычная вода или другие специализированные виды жидкостей. Обычно для обеспечения циркуляции жидкости используется насос, гоняющий воду по трубам.
Важной особенностью этого вида обогрева является наличие микровибрации, играющей важную роль в предотвращении образования накипи в трубах. Кроме воды в качестве теплоносителя может использоваться и антифриз или, например, машинное масло.
Инвертор для котла отопления в частный дом электрический и как газовый своими руками
Индукционный котел отопления отличается хорошей экономичностью и долгим сроком службы.
Выбирая котел для отопления дома, хозяева ориентируются, в первую очередь, на то, какой источник отопления имеется у помещения. Газ – самое дешевое топливо, но населенные пункты далеко не обеспечены. Электричество самое распространенное, но не самое дешевое. Индукционный отопительный котел выдает достаточно высокий КПД, при меньшем потреблении электроэнергии по сравнению с другими электрическими вариантами.
Принцип работы индукционного котла
В основе принципа работы котла лежит создание тепловой энергии из электрической энергии. Действие электромагнитной индукции заключается в следующем – через катушку, обмотанную проволокой, пропускаем ток, вокруг этой обмотки возникает электромагнитное поле. Металлический сердечник, помещенный в катушку (имеющий свойство притягиваться магнитом), начнет быстро нагреваться.
Механизм теплогенератора: Это электрический индуктор, состоящий из первичного, вторичного и сердечника. Преобразуя электричество в вихревые токи, первичная обмотка направляет электрическое поле на вторичную обмотку, которая, в свою очередь, передает энергию носителю. Под действием электромагнитного поля в теле и сердечнике генерируются вихревые токи. Они нагревают металл. Вода забирает тепло от ядра и распределяет его по всему зданию.
А вот какой тип отопления выбрать для загородного дома, вы узнаете, прочитав статью на следующей странице:
Работа индукционной плиты основана на том же принципе. Такие плитки намного экономичнее обычных электроплит. Это достигается за счет предотвращения потерь тепла за счет передачи тепла от нагревателя к посуде. Маркетологи сегодня называют индукционные отопительные котлы передовыми разработками, созданными по новому принципу. Но на самом деле это не совсем так. Индуктивные принципы применяются для плавильных печей с прошлого века. Также для изготовления котлов не используются новые материалы.
М. Фарадей открыл явление индукции в 1831 году.
Индукционные варианты безопаснее других отопительных котлов, практически не нуждаются в обслуживании. Они не содержат динамических деталей и, как следствие, не имеют механического износа. При достаточном охлаждении срок службы катушки не ограничен. Такие котлы не требуют отдельного помещения. По сравнению с газовыми котлами они практически не нуждаются в обслуживании.
Преимущества индукционного котла:
- Постоянная циркуляция охлаждающей жидкости;
- Отсутствие нагревательных элементов;
- Тишина.
Индукционный электрокотел способен отапливать не только площадь небольшого частного дома, но и производственные помещения, при этом нет необходимости в больших затратах на монтаж и обслуживание. Индукционные отопительные котлы на рынке стоят недешево. Причина в датчиках системы. Инвертор, используемый в системе управления, увеличивает стоимость котла отопления.
Отопительные котлы для дома имеют множество характеристик. Подробнее об этом можно прочитать на сайте:
Когда более целесообразно собственное производство?
Подключенная система
Изготовление котла своими руками целесообразно для домов с сезонным проживанием. Как правило, в таких постройках устанавливается маломощное оборудование, и нет необходимости тратить огромные средства на покупку готовой модели. Стоимость изготовления устройства своими руками минимальна.
Даже к самодельному агрегату несложно подобрать дополнительные блоки автоматики, позволяющие задавать необходимые температурные параметры. Такой прибор не только позволит установить нужные показатели на длительное время, но и обеспечит дистанционное управление всей системой отопления.
Как сделать индукционный котел отопления своими руками
Противники установки индукционных котлов ссылаются на закон сохранения – 1 кВт электроэнергии способен вырабатывать тепловую энергию также не более 1 кВт. Да, любой водонагреватель, потребляя 1 кВт электроэнергии, также производит 1 кВт энергии. Но не везде тепло. Индукционные водонагреватели более производительны в производстве тепловой энергии, по сравнению с ТЭНами. Сделать самодельный индукционный водонагреватель несложно. Материалы, используемые в этом случае, можно найти без особого труда и по невысокой цене. Схема такого индуктивного устройства достаточно проста.
Для преобразования электричества в тепло вам понадобятся:
- Индуктор;
- Переменный ток 50 Гц;
- Сердечник изготовлен из материала, к которому «прилипает» магнит;
- Чертежи индукционного котла (найти не проблема).
Для корпуса индукционного котла нужно взять трубу диаметром 5см. Трубу набивают кусками проволоки, 5-7 см, диаметром не более 7 мм. Для подключения котла к системе труб вам потребуются переходники. Схема системы отопления поможет определиться с характеристиками.
Лучше установить автомат отключения при утечке охлаждающей жидкости. В этом случае электромагнитное поле не исчезнет, если не отключить питание, а корпус с крепежом просто расплавится.
Изготавливаем индукционную катушку – основной нагревательный элемент. Для этого берем медный провод, обматываем его вокруг корпуса, примерно 85-99 витков. Интервал между витками равен. Простейший индукционный котел готов. Такой индуктор можно установить в любом месте трубопровода. По такому же принципу работает индукционный парогенератор.
Узнайте о преимуществах и недостатках двухконтурного котла в следующем материале:
Установка инверторного котла своими руками
При самостоятельном монтаже электрооборудования необходимо обладать некоторыми знаниями и навыками, но их список обычно невелик. Когда все материалы и инструменты готовы, можно приступать к монтажу системы отопления. Учитывая возможность внезапного отключения электроэнергии, необходимо принять меры по защите оборудования от повреждений.
Отличным решением этой проблемы станет покупка инверторных батарей отопления, стоимость которых довольно высока, но в дальнейшем они позволяют значительно сэкономить на отоплении здания.
Установка инверторных аккумуляторов позволяет минимизировать возможный риск возникновения неисправностей при отключении электроэнергии: автоматика за 10 миллисекунд переведет оборудование в режим резервного питания, что позволит поддерживать рабочую температуру на прежнем уровне. При включении электричества произойдет обратная процедура, и котел будет работать в обычном режиме. Таким образом, инверторное отопление дома сводит к минимуму управление системой.
Модернизация индукционного нагрева
Системы индукционного нагрева часто имеют положительные отзывы. Бесшумность, эффективность и долговечность – неоспоримые преимущества системы отопления. Одной из разновидностей системы является работа индукционного водонагревателя на отопление. Индукционный водонагреватель можно приобрести и установить в трубопроводную систему.
Схему индукционного нагрева можно подобрать своими руками. В этом случае можно хорошо сэкономить.
Но, для более эффективной работы индукционной системы, важно знать некоторые нюансы. Установив индукционную плиту в конструкцию, ее подключают к зарядному устройству, аккумуляторам и инвертору. Инвертор — это устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный. Его использование сводит количество электроэнергии, потребляемой системой отопления, практически к нулю.
Для снижения энергопотребления вам понадобятся:
- Инвертор 4 кВт;
- 2 аккумулятора 250 А*ч;
- Зарядное устройство.
Подключаем 2 аккумулятора синхронно, и заряжаем их. Они генерируют постоянный ток и подают его на инвертор. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный. Затем инвертор передает ток на индукционную плиту, и зарядка непрерывно заряжает аккумуляторы. Таким образом, потребление зарядного устройства 24 В — это потребление энергии индукционным нагревом дома. Стоимость насоса рассчитывается отдельно. Индукционные нагреватели используются только в версиях с принудительной циркуляцией.
Самодельные варианты
Комплектующие элементы
Есть несколько вариантов конструкции, которые легко создать своими руками. Первый вариант основан на системе пластиковых труб и высокочастотном инверторе. Последний придется приобретать отдельно. Желательно, чтобы в модели была функция плавной регулировки тока. Минимальный показатель мощности составляет 15 ампер, но для качественного обогрева лучше выбирать варианты помощнее.
Нагревательный элемент может быть собран из стальной катанки или проволоки диаметром 7 мм. Корпус индукционной катушки одновременно служит частью трубопровода и может быть выполнен из пластиковых толстостенных труб с внутренним диаметром около 50 мм.
К корпусу прикреплены две трубы. Один из них подает в котел холодный теплоноситель, а другой отдает нагретую воду. Внутренняя часть корпуса полностью заполнена нагреваемым элементом. Торцы можно закрыть кусками стальной сетки.
Устройство в доме
Для изготовления индукционной катушки пластиковая труба тщательно обматывается медной проволокой. После этого самодельное устройство монтируется в трубопровод. Для этого просто вырезается кусок трубы, на место которого будет вставлена катушка. Перед подключением устройства необходимо залить охлаждающую жидкость в систему – иначе корпус просто расплавится.
Еще один простой вариант, который несложно сделать своими руками, это блок с трехфазным трансформатором. Две трубы сварены вместе в форме кольца. Эта конструкция будет выполнять роль утеплителя. На корпус намотана обмотка. Подача и отвод охлаждающей жидкости, как и в предыдущем варианте, обеспечивается двумя патрубками. Вся конструкция может быть помещена в теплоизоляционный кожух для минимизации потерь тепла при работе оборудования.
Индукционный котел должен быть заземлен. Его можно устанавливать только в закрытых тепловых сетях с принудительной циркуляцией. Подходит для установки в системах с любым видом труб, в том числе пластиковых. При установке агрегата соблюдайте расстояние не менее 30 см между котлом и стенами. От пола и потолка это расстояние должно быть не менее 80 см. Даже самодельный индукционный котел можно оснастить дополнительной группой безопасности и автоматикой. Эта работа более сложная, но она обеспечит стабильное функционирование всей системы.
Описание инверторного котла отопления
Инверторный котел стал доступен бытовому потребителю, в отличие от промышленных предприятий, относительно недавно. В основе устройства котла 2 главных цилиндра, размещенных в наружном. Вариант такого котла более безопасный. При правильном монтаже пожаробезопасность на порядки выше по сравнению с газовыми, угольными и дровяными котлами.
Принцип работы инверторного котла:
- Охлаждающая жидкость течет во внутреннем цилиндре;
- Цилиндр, пропускающий через себя ток, обеспечивает подогрев теплоносителя;
- Внешний цилиндр действует как теплоизолятор;
- В основе работы котла лежит электромагнитная индукция.
Механизм инверторного котла практически исключает утечку теплоносителя. Важным качеством является то, что в качестве теплоносителя можно использовать любой вариант (вода, антифриз, масло). Преимущество использования антифриза в том, что при отключении котла зимой батарея не замерзнет и не лопнет. Модели инверторных котлов небольшой мощности часто имеют возможность работы от аккумулятора, что значительно снижает затраты на электроэнергию.
При установке инверторного котла в систему отопления важно правильно подключить заземление.
Инверторная система позволит быстро достичь нужной температуры и обеспечит экономное потребление электроэнергии. Такие системы успешно используются при производстве сплит-систем. Инверторный кондиционер имеет гораздо больший срок службы, чем стандартные сплит-системы.
Конструкция котла отопления инверторного типа
В котле инверторном нагревание теплоносителя происходит за счет преобразования электрической энергии в тепловую, в результате батареи нагреваются от электричества. Котел состоит из двух контуров: магнитного и теплообменного. Магнитная цепь представляет собой катушку проводника, прикрепленную к диэлектрику. В этом контуре создается электромагнитное поле, которое воздействует на металлический сердечник, установленный в контуре теплообмена. Именно ядро отдает полученную тепловую энергию теплоносителю. Отопительные инверторы считаются одним из наиболее перспективных видов отопительных приборов, которые можно использовать как для отопления частных домов, так и в качестве обогревателя промышленных зданий.
Индукционное отопление частного дома своими руками с котлом
Постоянное удорожание энергии привело к появлению новых технологий отопления. Помимо модернизации существующих систем, производители предлагают принципиально новые способы нагрева воды. Особый интерес представляет индукционное отопление частного дома своими руками с помощью котла.
Содержание
- Особенности индукционного нагрева
- Плюсы и минусы индукционных котлов
- Домашний индукционный котел
- Правила организации индукционного отопления
- Производители индукционных котлов Обзор
- GEYSER
- EDISON
- Miratron
- ОБЗОР ИНДУКЦИИ
Особенности Индикации.
Попубликайте 9003. теплоносителя необходимо обеспечить передачу тепла от энергоносителя к воде. В традиционных электрических котлах за это отвечают ТЭНы. Однако они имеют ряд недостатков, которые в первую очередь связаны с повышенным потреблением электроэнергии. Современная индукционная нагревательная печь работает по другому принципу.Для того чтобы сделать индукционный нагрев своими руками, необходимо досконально изучить специфику его работы. Его работа основана на принципе электромагнитного индуктора. Его конструкция состоит из двух обмоток, каждая из которых выполняет определенную функцию:
- Первичная … Она необходима для преобразования подводимого к ней электричества в вихревой ток. Это один из шагов для создания явления индукции;
- Вторичный … За счет воздействия электромагнитного поля начинает нагреваться, тем самым передавая полученную тепловую энергию теплоносителю.
На практике для изготовления индукционного отопления частного дома своими руками понадобится внешний контур, выполняющий функцию корпуса. Внутренний сердечник изготовлен из стального стержня, толщина которого обычно составляет 10 мм. Такая конструкция позволяет снизить вес и в то же время повысить эффективность работы. Для заводских моделей КПД может достигать 98%. При этом даже правильно сделанный своими руками индукционный котел имеет значение этой характеристики порядка 87-90%.
Все системы индукционного нагрева не оборудованы циркуляционными насосами, расширительным баком и системой безопасности. Эти компоненты необходимо приобретать отдельно.
Плюсы и минусы индукционных котлов
Индукционный котел заводской сборкиДействительно ли этот тип отопления так эффективен, как рекламируют производители? Читая отзывы об индукционном нагреве, невозможно сделать однозначный вывод. Многие потребители жалуются на большой расход электроэнергии, некоторые самодельные модели котлов явно опасны в эксплуатации.
Прежде чем сделать индукционный котел отопления своими руками, подберите к нему комплектующие и комплектующие – рекомендуется подробно ознакомиться с плюсами и минусами данного вида теплоснабжения.
Преимущества:
- Быстрое повышение температуры охлаждающей жидкости до необходимого уровня. В отличие от работы ТЭНов, индукционный нагрев воды для отопления не требует дополнительных изоляционных материалов. Те. тепловая энергия от стержня передается непосредственно теплоносителю;
- Долгий срок службы. Это связано с отсутствием движущихся частей и высокой надежностью материалов изготовления;
- Небольшие размеры конструкции;
- На внутренних стенках не образуется накипь. Это связано с небольшой вибрацией штока при его работе. Однако если почитать отзывы об индукционных нагревательных котлах, то на высокий уровень шума никто не жалуется.
Но наряду с этим необходимо учитывать и отрицательные стороны эксплуатации котлов отопления данного типа:
- Высокая стоимость заводских моделей. По-настоящему качественные электрические индукционные котлы отопления изготавливаются с использованием современных материалов, стоимость которых в большей степени определяет высокую цену. Поэтому самодельные модели значительно уступают по качеству и техническим параметрам заводским;
- Для установки котлов мощностью более 7 кВт потребуется обустройство электросети 380 В. В противном случае нагрузка не позволит оборудованию работать в штатном режиме;
- При отсутствии воды при работе печи индукционного нагрева произойдет перегрев и выход из строя. Поэтому в конструкцию обязательно должны быть включены датчики давления, которые подключаются к выключателю. Если давление падает, устройство автоматически отключается.
Решив, что индукционный нагрев все-таки нужно делать самому, можно приступать к выбору оптимальной схемы котла и расчету его параметров.
Принцип индукционного нагрева десятилетиями использовался в сталелитейной промышленности для нагрева металла. Именно из этой отрасли пришли индукционные нагревательные котлы.
Самодельный индукционный котел
Схема самодельного индукционного котлаЧтобы сделать индукционное отопление частного дома своими руками, сначала нужно сделать корпус. Для этого следует использовать жаростойкую сталь. В качестве внутреннего сердечника обычно используется стальная труба, на которую устанавливается обмотка из медного провода.
Для снижения теплопотерь наружные стены утеплены базальтовой ватой. Таким образом, можно установить индукционные котлы для отопления частного дома в подсобных помещениях.
После установки внутреннего шлейфа необходимо выполнить следующие работы:
- Провести контактные провода через специальные отверстия на внешней конструкции.
- Тщательно изолируйте кабели в местах их прохождения через внешний кожух.
- Подключить котел к системе управления. Лучше всего приобретать заводскую модель этого узла, так как он включает в себя защитные и регулирующие элементы.
Перед первым пуском самодельного индукционного котла отопления необходимо проверить герметичность всей конструкции. Для этого один из патрубков следует загерметизировать, а ко второму подавать воду с помощью насоса. После заполнения внутреннего пространства увеличьте давление до максимального расчетного. Обычно этот показатель составляет 15-20 атм.
На практике действительно надежные и экономичные котлы для индукционного нагрева воды в отоплении невозможно изготовить самостоятельно. Исключение составляют лишь небольшие конструкции, выполняющие скорее функцию горячего водоснабжения, чем отопления.
Это связано со сложностью соблюдения всех технологических норм изготовления. Нередко в отзывах о самодельных индукционных котлах отопления можно встретить попытки сделать их своими руками. Но после ряда испытаний выбор остановили на заводских моделях этого отопительного оборудования.
При неправильно выполненной обмотке может произойти межвитковый электрический пробой. Это приведет к короткому замыканию и повреждению оборудования. Поэтому котлы должны быть оснащены УЗО.
Правила организации индукционного нагрева
Схема установки индукционного котлаПоскольку индукционные электрические котлы для отопления отличаются от обычных, то и требования к их эксплуатации другие. В первую очередь необходимо знать, что установка данного вида оборудования возможна только в закрытых системах теплоснабжения. Для улучшения циркуляции теплоносителя можно установить насос.
Чтобы нагрев от индукционной плиты был безопасным, необходимо адаптировать существующую проводку. Для этого рассчитайте мощность электроприборов в доме, в том числе котла, и прибавьте к полученной цифре запас 20%. Технические характеристики электрического кабеля должны быть не ниже полученного показателя.
Подключение индукционной нагревательной печи к сети должно осуществляться отдельным кабелем. Он должен быть подключен непосредственно к центральному распределительному щиту. Подключение других устройств к этой линии питания запрещено.
Для повышения эффективности и безопасности индукционного нагрева своими руками потребуется установка следующих комплектующих:
- Расширительный бак … Необходим для компенсации давления в случае его превышения из-за перегрева теплоносителя . Температура внутри индукционного котла для отопления дома может достигать +110°С;
- Датчик давления и температуры … Подключаются к центральному блоку управления;
- Циркуляционный насос … Его установка необязательна, но желательна. Естественного теплового расширения воды может быть недостаточно для создания нормальной скорости движения;
- Группа безопасности – Клапан воздухоотводчик и водослив.
Часто в отзывах об индукционном нагреве можно встретить жалобы на деформацию пластиковых труб из-за чрезмерного перегрева воды. Чтобы этого не произошло, все технические и эксплуатационные характеристики системы отопления должны соответствовать эскизному проекту.
Рекомендуется установка аварийного генератора во избежание водяного охлаждения в случае отключения электроэнергии. Особенно это касается систем индукционного отопления в частном доме.
Обзор производителей индукционных котлов
Индукционный котел заводского изготовленияА что, если вам нужны индукционные электрические котлы для отопления заводского изготовления? Увы, в настоящее время на рынке не так много производителей, продукция которых соответствует международным стандартам.
При комплектации индукционного нагрева своими руками рекомендуется проанализировать актуальные предложения на рынке. В этом случае необходимо не только ознакомиться с отзывами об индукционных нагревательных котлах, но и проверить их соответствие действующим нормам. Сделать последнее будет непросто, так как в настоящее время не существует ГОСТов и СНиПО, регламентирующих производственный процесс их изготовления. Максимум, что вы можете проверить, это внутренние спецификации производителя.
Но как в таком случае оснастить индукционное отопление частного дома надежным оборудованием? Для решения этого вопроса предлагаем обзор производителей котлов для индукционных систем отопления.
Гейзер
Одно из крупнейших и надежных предприятий по производству оборудования для электрообогрева. В настоящее время потребитель может выбрать индукционный отопительный котел мощностью от 4,5 до 250 кВт. Примечательно, что конструкция имеет класс электробезопасности «2», что не требует организации дополнительного контура заземления.
Модели серии “Е” имеют накопительный бак, что делает индукционный нагрев теплоносителя на отопление более экономичным.
Edison
Компания специализируется на производстве крупных систем отопления для отопления общественных и промышленных зданий. В комплект поставки входят все необходимые компоненты. В ассортименте представлены модели, рассчитанные на разогрев от индукционной плиты малой мощности. Но их количество крайне мало.
Miratron
Особенностью электрокотлов индукционного типа этой фирмы является модульная компоновка. Это дает возможность в любой момент увеличить мощность системы теплоснабжения без полной замены оборудования. В ассортименте представлены котлы от 4,5 до 30 кВт.
Перед покупкой электрокотла для индукционного нагрева рекомендуется ознакомиться с его техническим паспортом. В нем должны быть указаны условия эксплуатации оборудования.
Индукционный котел отзывы
Чтобы сформировать объективную точку зрения об актуальности приобретения данного вида оборудования, необходимо прочитать отзывы о котлах для индукционного нагрева:
- Решили установить новый индукционный котел на отапливать дачу. По заверениям производителя, он должен нагревать воду за очень короткое время. Однако на самом деле на возвращение к нормальной работе ушло около 2 недель. За это время нужно было заменить блок управления по гарантии;
- У нас в доме отопление от твердотопливного котла. Зимой вода в трубах очень долго нагревается. Поэтому решили установить дополнительную индукцию, работающую от сети. Теперь сначала запускаем его, а потом ждем, пока основной котел не нагреется до нужной температуры. Эта система очень удобна;
- Хотел сам собрать индукционный котел. Но после нескольких безуспешных попыток решил приобрести заводской. Хорошо, что я все просчитал раньше – мощность, параметры насоса. После установки отопление работает как часы. Очень доволен.
Стоит ли устанавливать индукционный котел для автономного отопления? Такой вариант будет приемлем только в том случае, если в доме нет подключения к газу. Только после этого можно рассматривать варианты установки индукционного нагрева.
В видео вы можете ознакомиться с особенностями организации индукционного теплоснабжения:
Бойлер от индукционной плиты. Изготовление и установка индукционного котла отопления своими руками. Котел с питанием от сварочного инвертора
Индукционный котел отопления своими руками – это выгодный вариант, который поможет сэкономить тепло частного дома, квартиры или нежилого строения.
Такие устройства имеют высокую производительность и простой тип конструкции. Принцип работы этой системы основан на индукционном электричестве.
Достоинствами нагревательного устройства являются входящие в состав элементы, которые способны выдерживать большие нагрузки. Риски скорых поломок котла отопления минимальны . А также в конструкции рассматриваемого устройства отсутствуют разъемные соединения, что гарантирует отсутствие протечек. Котел отопления своими руками работает бесшумно, что дает возможность установить его в удобном месте.
Устройство индукционного котла для отопления частного дома
Оборудование предназначено для преобразования электроэнергии в тепловую энергию с помощью устройства.
Индукционные блоки способные быстро повышать температуру 9теплоноситель 1214, в отличие от ТЭНов. Важной частью устройства является трансформатор (индуктор), который состоит из двух видов обмотки.
Внутри формируется ток, который имеет вихревой тип, затем энергия подается на короткозамкнутую катушку, которая одновременно служит корпусом. При этом на вторичную обмотку поступает достаточно энергии, которая моментально преобразуется в тепло, нагревая теплоноситель.
Индуктор
Этот элемент является важным компонентом устройства, в котором возникает переменное магнитное поле, устройство состоит из двух типов обмотки – первичной и вторичной. Он изготовлен из нержавеющей проволоки на пластиковом корпусе. Этот метод повышает эффективность и производительность агрегата. Для изготовления корпуса устройства вам понадобится толстая пластиковая труба диаметром 5 сантиметров . Он будет служить основанием индукционной катушки и будет частью тепловой трубы.
инвертор
Этот компонент принимает бытовую электроэнергию и преобразует ее в ток высокой частоты . После этого энергия подается на первичную обмотку индуктора.
Нагревательный элемент
Для приготовления вам понадобятся две металлические трубы , которые имеют диаметр 2,5 см. Изделия следует сваривать между собой, делая форму детали круглой. Механизм будет служить не только нагревательным элементом, но и сердцевиной котла.
Фото 1. Индукционный котел своими руками. Внутри конструкции находится нагревательный элемент.
Патрубки
Один патрубок служит для подачи теплоносителя в котел , второй – для подачи горячей воды в систему отопления.
Ссылка. Принцип расчета индуктора зависит от требуемой мощности котла для отопления помещений. Формула расчета: 1 кВт на 10 квадратных метров площади помещения, при высоте потолков не более трех метров. Например, комната общей площадью 160 м2 греет индукционный котел мощностью 16 кВт.
Механизм действия нагрева от индукционной плиты
Конструкция котла основана на электрических индукторах, включающих 2 короткозамкнутые обмотки . Внутренняя обмотка преобразует поступающую электрическую энергию в вихревые токи. Внутри блока возникает электрическое поле, которое затем поступает во вторую катушку.
Вторичный элемент работает как нагревательный элемент отопительный агрегат и корпус котла.
Передает выработанную энергию в теплоноситель системы отопления. В роли теплоносителей, предназначенных для таких котлов, используется специальное масло, очищенная вода или незамерзающая жидкость.
Электричество воздействует на внутреннюю обмотку нагревателя, что способствует возникновению напряжения и образованию вихревых токов. Полученная энергия передается вторичной обмотке, после чего происходит нагрев сердечника. Когда вся поверхность теплоносителя нагрета, он будет передавать тепловой поток на радиаторы.
Как сделать прибор своими руками
Сделать индукционный котел своими руками можно, главное следовать приведенной ниже инструкции.
Вас также заинтересует:
Необходимые инструменты и материалы
- Кусачки, плоскогубцы.
- циркуляционный насос .
- инвертор сварка.
- Шаровые краны и переходники потребуется при установке агрегата в систему отопления.
- Медная, стальная или нержавеющая проволока. Лучше приобрести новые материалы, так как намотку из старых катушек лучше не использовать. Сечение провода, подходящего для намотки насадки 0,2мм, 0,8мм, 3мм.
- Кусок пластиковой трубы каркас конструкции.
Заказ-наряд
Для сборки простого индукционного котла не нужно использовать сложные инструменты и дорогие материалы.
Все, что вам нужно, это перевернутый сварочный аппарат. Основные и пошаговые этапы изготовления:
- Нарезать кусачками стальную или нержавеющую проволоку на отрезки от 5 до 7 см.
- Труба пластиковая для сборки корпуса аппарата диаметром 5см. Труба должна быть плотно заполнена нарезанными кусками проволоки и уложена так, чтобы внутри не было пустого пространства.
- К торцевым частям трубы крепится мелкочастотная металлическая сетка.
- Короткие секции трубы крепятся к нижней и верхней части основной трубы.
- Плотно обмотайте трубу медной проволокой, количество витков не менее 90. Между витками должно быть одинаковое расстояние.
Важно! Все открытые участки медного провода должны быть изолированы специальными материалами, обладающими хорошей электро- и теплопроводностью. индукционный котел требует обязательного заземления.
- К корпусной части водонагревателя присоединяются специальные переходники, предназначенные для врезки в отопительные или сантехнические конструкции.
- Циркуляционный насос установлен.
- К готовому змеевику на 18-25 А подключается инвертирующий элемент.
- Система отопления готова к заполнению теплоносителем.
Внимание! Не запускать котел отопления, если в конструкции отсутствует теплоноситель. В противном случае пластмассовый материал корпуса начнет плавиться.
В результате получается недорогой несложный агрегат, который будет эффективно обогревать обслуживаемые помещения.
Система отопления подходит для установки индукционной системы. закрытого исполнения с насосом , который создаст циркуляцию воды в трубопроводе.
Трубы из пластика подходят и для монтажных работ при подключении самодельного отопительного прибора.
При установке обязательно держитесь на расстоянии от объектов, находящихся поблизости. По правилам безопасности от отопительного агрегата до других предметов и стен должно быть около 30 см и более , от пола и потолка 80 см и более . Рекомендуется установка прибора для измерения давления жидкости в закрытом помещении и ручного воздухоотводчика на выходном патрубке.
Как подключить котел своими руками, схема
- Источник постоянного тока 220 В.
- Индукционный котел.
- Группа предохранительных элементов (устройство для измерения давления жидкости, воздухоотводчик ).
- Шаровой кран.
- Циркуляционный насос.
- Сетчатый фильтр.
- Мембранный бак для подачи воды.
- Радиатор.
- Индикатор наполнения и слива системы отопления.
Выбирая котел для отопления дома, хозяева ориентируются, в первую очередь, на то, какой источник тепла имеется в помещении. Газ является самым дешевым топливом, но далеко не в населенные пункты. Электричество самое распространенное, но не самое дешевое. Индукционный отопительный котел выдает достаточно высокий КПД, при меньшем потреблении электроэнергии, по сравнению с другими электрическими вариантами.
В основе принципа работы котла лежит создание тепла из электрической энергии. Действие электромагнитной индукции заключается в следующем – пропускаем ток через катушку, намотанную проволокой, вокруг этой обмотки возникает электромагнитное поле. Металлический сердечник, помещенный в катушку (имеющий свойство притягиваться магнитом), начнет быстро нагреваться.
Механизм теплогенератора: Электрический индуктор, состоящий из первичной, вторичной обмотки и сердечника. Перерабатывая электричество в вихревые токи, первичная обмотка направляет электрическое поле на вторичную обмотку, которая, в свою очередь, передает энергию носителю. Под действием электромагнитного поля в теле и сердечнике образуются вихревые токи. Они нагревают металл. Вода забирает тепло от ядра и распределяет его по всему зданию.
Работа индукционной плиты основана на том же принципе. Такие плитки намного экономичнее обычных электроплит. Это достигается за счет предотвращения потерь тепла при передаче тепла от нагревателя к посуде. Маркетологи сегодня называют индукционные отопительные котлы передовыми разработками, созданными по новому принципу. Но на самом деле это не совсем так. Индуктивные принципы применяются с прошлого века для плавильных печей. Также для изготовления котлов не используются новые материалы.
М. Фарадей открыл явление индукции в 1831 году.
Индукционные варианты более безопасны, по сравнению с другими котлами отопления, практически не нуждаются в обслуживании. Они не содержат динамических деталей и, как следствие, не имеют механического износа. При достаточном охлаждении срок службы катушки не ограничен. Такие котлы не требуют отдельного помещения. По сравнению с , они практически не нуждаются в профилактической работе.
Преимущества индукционного котла:
- Постоянная циркуляция охлаждающей жидкости;
- Без нагревательных элементов;
- Бесшумность.
Индукционный электрокотел способен отапливать не только площадь небольшого частного дома, но и производственные помещения, при этом не требуя больших затрат на установку и обслуживание. Представленные на рынке индукционные котлы стоят недешево. Причина в датчиках системы. Инвертор, используемый в системе управления, увеличивает стоимость котла отопления.
Как сделать индукционный котел отопления своими руками
Противники установки индукционных котлов ссылаются на закон сохранения – 1 кВт электроэнергии способен вырабатывать тепловую энергию также не более 1 кВт. Да, любой водонагреватель, потребляя 1 кВт электроэнергии, также производит 1 кВт энергии. Но не все это термально. Индукционные водонагреватели более производительны в производстве тепловой энергии, по сравнению с ТЭНами. Сделать самодельный индукционный водонагреватель несложно. Материалы, используемые в этом случае, можно найти без особого труда и по невысокой цене. Схема такого индуктивного устройства достаточно проста.
Для преобразования электричества в тепло вам понадобятся:
- Индуктор;
- Переменный ток 50 Гц;
- Сердечник из материала, к которому “прилипает” магнит;
- Чертежи индукционного котла (найти не проблема).
Для корпуса индукционного котла нужно взять трубу диаметром 5 см. Трубу набивают кусками проволоки, 5-7 см, диаметром не более 7 мм. Для подключения котла к системе труб вам потребуются переходники. Схема системы отопления поможет определиться с характеристиками.
Лучше установить автоматическое отключение электричества в случае утечки теплоносителя. В этом случае электромагнитное поле не исчезнет, если не отключить питание, а корпус с крепежом просто расплавится.
Изготавливаем индукционную катушку – основной нагревательный элемент. Для этого берем медный провод, обматываем его вокруг корпуса, примерно 85-99 витков. Интервал между витками сохраняем равным. Простейший индукционный котел готов. Такой индуктор можно установить в любом месте трубопровода. Индукционный парогенератор работает по тому же принципу.
Узнайте о преимуществах и недостатках двухконтурного котла в следующем материале:
Модернизация индукционного нагрева
Системы индукционного нагрева часто имеют положительные отзывы. Бесшумность, эффективность и долговечность – неоспоримые плюсы системы отопления. Одной из разновидностей системы является работа индукционного водонагревателя на отопление. Индукционный водонагреватель можно купить и установить в трубопроводную систему.
Выбрать схему индукционного нагрева можно своими руками. В этом случае можно хорошо сэкономить.
Но, для более эффективной работы индукционной системы важно знать некоторые нюансы. Установив индукционную плиту в конструкцию, ее подключают к зарядному устройству, аккумуляторам и инвертору. Инвертор — это устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный. Его использование сводит количество электроэнергии, потребляемой системой отопления, практически к нулю.
Для снижения энергопотребления вам понадобятся:
- Инвертор 4 кВт;
- 2 батареи 250 Ач;
- Зарядное устройство.
Подключаем 2 аккумулятора синхронно, и заряжаем на них. Они генерируют постоянный ток и подают его на инвертор. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный. Затем инвертор передает ток на индукционную плиту, а зарядное устройство непрерывно заряжает аккумуляторы. Таким образом, потребление зарядного устройства на 24 В равно энергопотреблению индукционного нагрева дома. Стоимость насоса рассчитывается отдельно. Индукционные нагреватели используются только в версиях с принудительной циркуляцией.
Описание инверторного котла отопления
Инверторный котел стал доступен бытовому потребителю, в отличие от промышленных предприятий, относительно недавно. В основе устройства котла 2 главных цилиндра, размещенных в наружном. Вариант с таким котлом более безопасный. При правильном монтаже пожаробезопасность на порядки выше по сравнению с газовыми, угольными и дровяными котлами.
Принцип работы инверторного котла:
- Течет охлаждающая жидкость во внутреннем цилиндре;
- Цилиндр, пропускающий через себя ток, обеспечивает подогрев теплоносителя;
- Внешний цилиндр действует как теплоизолятор;
- Котел основан на электромагнитной индукции.
Механизм инверторного котла практически исключает утечку теплоносителя. Важным качеством является то, что в качестве теплоносителя можно использовать любой вариант (вода, антифриз, масло). Преимущество использования антифриза в том, что при отключении котла зимой батарея не замерзнет и не лопнет. Маломощные модели инверторных котлов часто имеют возможность работы от аккумулятора, что значительно снижает затраты на электроэнергию.
При установке инверторного котла в систему отопления важно правильно подключить заземление.
Инверторная система позволит быстро набрать нужную температуру и обеспечит экономное потребление электроэнергии. Такие системы успешно используются при производстве сплит-систем. Инверторный кондиционер имеет гораздо больший срок службы, чем стандартные сплит-системы.
Индукционный котел отопления своими руками (видео)
Индукционные устройства представляют собой практичные и экономичные системы, не требующие сложного монтажа и обслуживания. Как правило, небольшие габариты позволяют устанавливать в любых помещениях, не требуют перестройки системы отопления. Пожаробезопасность индукционных котлов отопления позволяет использовать их в загородных домах, даже если хозяева там появляются нечасто.
Индукционные котлы отопления появились на рынке не так давно, но уже успели составить серьезную конкуренцию классическому оборудованию на ТЭНах. Устройства этих типов имеют одинаковые габариты и не отличаются по энергопотреблению. Однако инверторное оборудование имеет ряд преимуществ, например, быстрее прогревает систему отопления. Применив имеющиеся знания, можно создать индукционный котел отопления своими руками.
Принцип действия
В основе всех устройств индукционного типа лежит способность материалов, проводящих электричество, нагреваться под действием вихревых токов, которые создаются с помощью электромагнитной индукции. В качестве источника индукции используется переменный электрический ток высокой частоты, проходящий через первую обмотку нагревательного устройства.
Вторичная короткозамкнутая обмотка представлена нагревательным элементом, расположенным внутри катушки. Вихревые токи могут возникать и при стандартной частоте сети 50 Гц. Однако в такой ситуации обогреватель не сможет функционировать с максимальной эффективностью, а при его работе будет наблюдаться вибрация и шум. Таким образом, частоту необходимо поднять хотя бы до 10 кГц.
Часть 2. Индукционный котел своими руками просто. Выбор индукционной плиты. Уточнение.
Единичное устройство
Отопительный инверторный котел состоит из теплообменника, выполняющего роль сердечника, на который намотана обмотка тороидального типа, соединенная с преобразователем частоты. При протекании электрического тока по обмотке возникает переменное магнитное поле, вызывающее появление вихревых токов в теплообменнике.
Частота, необходимая для работы отопительного агрегата, устанавливается с помощью сигналов от блока управления на преобразователь частоты. Все промышленные котлы этого типа оборудованы современными системами автоматики, обеспечивающими оптимальную температуру теплоносителя, а также отключения агрегата в случае аварийной ситуации.
Теплоноситель проходит через теплообменник и нагревается вихревыми токами. Так как температурные показатели жидкости на входе и выходе разные, возможна непрерывная циркуляция воды в контуре отопления даже без применения насосного оборудования. В качестве носителя можно использовать масло, антифриз, антифриз и воду.
Особое внимание следует обратить на то, 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 тепло- и электроизоляции. Ниже представлена схема индукционного нагрева своими руками, реализовать которую можно довольно легко.
Среди достоинств нагревательных приборов индукционного типа следует отметить следующие:
Однако инверторный блок имеет и ряд недостатков. Самым существенным среди них является стоимость. Именно поэтому многие домашние мастера решают сделать индукционный котел своими руками. Чертежи этого устройства можно разработать самостоятельно , а можно использовать уже готовые. При этом самодельная конструкция практически не будет уступать промышленным образцам по эффективности работы.
Часть 4. Индукционный котел своими руками просто. Испытания в системе водяного отопления.
Существует несколько вариантов исполнения агрегатов данного типа. Однако не все индукционные котлы отопления своими руками просты в изготовлении. Стоит обратить внимание на две конструкции.
От инверторного сварочного аппарата
При создании индукционных котлов своими руками самое сложное собрать преобразователь высокой частоты. Для упрощения задачи можно использовать сварочный инвертор, выдающий сигнал с частотой не менее 20 кГц. Также для работы потребуются следующие материалы:
- Медная жила с эмалевым изоляционным слоем диаметром 1-1,5 мм.
- Провод с изоляцией и клеммами для подключения катушки к инвертору.
- Кусочки проволоки из нержавеющей стали длиной около 5 см и диаметром 3-5 мм.
- Труба сантехническая полиэтиленовая длиной 100 см и диаметром 50 мм.
- Сетка с мелкой ячейкой из нержавеющей стали.
- Переходники для труб.
- Тройник для подключения предохранительного клапана.
- Два шаровых крана.
- Текстолитовые полоски и эпоксидный клей.
В качестве корпуса можно использовать пластиковый или металлический распределительный шкаф. Сначала на трубу из полипропилена, отступив от ее концов на 80-100 мм, необходимо укрепить 4 полоски текстолита шириной 8-10 мм. Затем наматывают от 50 до 100 витков провода, покрытого эмалевым защитным слоем. Расстояние между витками должно быть 0,3-0,6 мм.
На точное количество витков влияет диаметр проводника, его удельное сопротивление и выходные параметры используемого инвертора. Если блок будет монтироваться в жилом помещении, то лучше сделать тороидальную обмотку, чтобы уменьшить силу внешнего электромагнитного поля.
Индукционный котел своими руками часть 1
В один конец трубы вставьте сетку из нержавеющей стали, а затем плотно заполните ее кусками проволоки из нержавеющей стали. После этого второй конец трубы также необходимо закрыть сеткой. С обеих сторон полиэтиленовой трубы монтируются переходники, после чего на них устанавливаются шаровые краны. Предохранительный клапан должен быть установлен сбоку от адаптера верхнего выхода.
Вы также должны покрыть обмотку эпоксидной смолой. Для приготовления состава нужно взять отвердителя немного больше, чем рекомендовано в инструкции – примерно на 10-15%. После этого осталось подключить обмотку к инвертору и установить теплообменник в корпус. Важно помнить, что индукционные нагревательные агрегаты нельзя запускать без охлаждающей жидкости. Перед проверкой системы на работоспособность ее необходимо заполнить водой.
От индукционной плиты
Здесь возможны два варианта исполнения. Для реализации первого решения придется разобрать печь и из медного сердечника ее нагревательного элемента сделать змеевик. Блок управления плиткой можно использовать для питания обмотки. Однако этот метод имеет ряд существенных недостатков:
- Необходимо пересчитать индуктивность самодельной катушки.
- Многие модели печей оснащены системой автоматического отключения через определенный промежуток времени с начала работы.
- Плиты индукционные чаще всего имеют мощность не более 2,5 кВт, что делает их пригодными только для изготовления маломощного нагревательного агрегата.
Какой отопительный котел лучше? Индукционный электрический котел мощностью 2 кВт против нагревательного элемента мощностью 2 кВт.
Более простая и эффективная конструкция не требует предварительной разборки плиты. Достаточно установить на это устройство герметичный бак из нержавеющей стали. Этот бак будет выполнять роль котла для системы отопления. Для запуска самодельного агрегата остается подключить бак к системе отопления.
Если домашний мастер обладает хорошими знаниями в области электроники, то после доработки схемы плиты можно сделать хороший индукционный котел. Однако большинство мастеров выбирают более простые способы решения проблемы. Какая бы конструкция в итоге не использовалась, это позволит сэкономить на покупке заводского оборудования.
Сегодня трудно поверить, что отопление может быть экономичным. Мы либо платим за электричество и газ, либо сжигаем огромное количество природного сырья. Но есть конструкция, способная спасти наш кошелек – индукционный котел отопления, который к тому же будет дешевле сделать своими руками.
Трудно понять, как это работает?
Для работы такого котла по-прежнему потребуется электричество, но счет будет уже не таким пугающим. Основное преимущество таких обогревателей в их устройстве. Они очень выгодно преобразуют электроэнергию в тепло (рабочая среда занимает почти 97%). Это дает быстрый нагрев при минимальных затратах. Рабочим телом или теплоносителем для индукционного котла чаще всего является неочищенная вода, которая нагревается и проводится по системе отопления дома. Но для этой цели вполне подойдет масло или антифриз.
Система преобразования энергии состоит из двух обмоток. Первый получает ток из сети, создает вихревые потоки, вызывающие электромагнитное поле. Он направляется на внешнюю обмотку, которая также является корпусом котла. Именно здесь происходит нагрев теплоносителя, идущего по трубам.
Индукционная установка должна иметь патрубок для входа холодной воды и выхода горячей. Обычно вход приваривается снизу корпуса, а выход сверху. Носитель подается внутрь, обтекает корпус, нагревается за счет хорошей теплопроводности и выходит через верхнее отверстие в систему отопления. Основная сложность при создании собственного котла заключается в том, чтобы правильно расположить внешнюю обмотку и сердечник, чтобы вихревой поток протекал, а создаваемое поле эффективно нагревало котел. Для этого важно разобрать приведенную выше схему, доступную для понимания человека со средними знаниями физики.
Помимо полезного преобразования электроэнергии, такие котлы еще и реже ломаются, т.к. нет индивидуального статического нагревательного элемента. На корпусе тоже не оседает накипь, так как система намотки постоянно находится в состоянии легкой вибрации. Индукционный котел работает тихо и не производит вредных выбросов. Также протечки такой системы маловероятны, потому что сварных швов минимальное количество, если их вообще нет. Основным недостатком индукционного нагревателя будет его цена, поэтому самодельных схем становится все больше, мы рассмотрим одну из них. Также его нельзя располагать вблизи постоянного присутствия людей, потому что он является источником ЭМИ, а значит, вам понадобится отдельная комната в дальнем углу дома.
Собираем простейший индукционный котел
Самый простой нагреватель просто заменит часть трубы в системе отопления. Насколько реально собрать такой индукционный котел своими руками, оцените по этой инструкции.
Как собрать индукционный котел своими руками – пошаговая схема
Шаг 1: Выбираем преобразователь энергии
В подъезде электричество встретит. Самостоятельно сделать его могут только очень продвинутые пользователи, так как мы назвали эту схему самой простой, то предполагаем, что вы просто приобретаете ее в соответствующем магазине. Что из предложенного там взять? Это зависит от мощности, которую вы ожидаете получить от будущего индукционного нагревателя. В среднем для небольшого дома подойдет высокочастотный сварочный инвертор на 15 А. Желательно иметь функцию плавного изменения тока.
Шаг 2: Корпус нагревателя
Внутри нашего котла ничего сложного делать не будем, пускаем воду по нагретой стальной проволоке. Для этого берем прокат диаметром не менее 7 мм. Нарежьте кусочками длиной 5 см. Количество определяется размером корпуса, куда мы их будем заливать. Сделаем его из пластиковой трубы с толстыми стенками, а в дальнейшем будем наматывать на нее индукционную катушку. Естественно, пластик должен быть термостойким. Нежелательно, чтобы диаметр трубы превышал 50 мм. Его длину мы узнаем после того, как намотаем катушку, поэтому берите с запасом.
Шаг 3: Индукционная катушка и подключение
Для создания катушки нужен медный провод, на него равномерно намотана наша пластиковая труба. Достаточно сделать 90-100 витков. Между ними важно сохранять одинаковые отступы. Когда вы получите желаемый результат, отступите от крайних витков на 10 см и обрежьте трубу.
Шаг 4: Переходники
Теперь организуем подачу и вывод охлаждающей жидкости. Для этого нужно прикрепить соответствующие переходники. По обеим сторонам трубы располагаем металлическую сетку, она будет препятствовать высыпанию кусков проволоки. Снизу прикрепляем вводной переходник, через который будет поступать вода. Затем плотно и полностью заполняем корпус проводом и закрываем переходник розетки сверху. Вход и выход желательно снабдить шаровым краном на тот случай, если вы решите демонтировать котел, тогда не нужно будет сливать воду из трубопровода.
Шаг 5: Подключение
Концы катушки выведены на инвертор, но подключать еще рано. Сначала полученный агрегат необходимо встроить в систему отопления. Для этого отпиливаем в подходящем месте часть трубопровода такого размера, чтобы расположенный вместо него самодельный котел стал без зазоров. Через переходники закрепляем вход и выход. Теперь вы можете подключить катушку к инвертору переменного тока. Осталось залить воду в систему и включить наш котел.
Какие условия необходимы для безопасной эксплуатации котла?
Самостоятельно собрать индукционный котел оказалось не так уж и сложно, но есть несколько обстоятельств, без которых мы не добьемся его корректной работы. Такой отопительный агрегат не будет работать, если в вашей системе отопления не предусмотрена принудительная циркуляция теплоносителя . То есть это должна быть замкнутая сеть с насосом, который будет гонять воду по контуру. Также необходимо иметь возможность заземлить инвертор, иначе пожаробезопасность будет под вопросом. Этот блок необходимо подключать к сети через устройство защитного отключения (УЗО).
Необходимо, чтобы в системе была вода. Без него категорически запрещается включать котел. Ведь катушка намотана на пластиковую трубу, которая не выдерживает температуры раскаленной металлической проволоки. Поэтому тело просто растает, а дальнейшие последствия непредсказуемы.
К самому материалу, из которого выходит котел, особых требований нет. Он может быть как пластиковым, так и металлическим. Главное, чтобы это была жесткая конструкция, а не болтающиеся шланги. Расположение змеевика по соображениям пожарной безопасности должно быть на расстоянии 30 см от стен и 80 см от пола и потолка. Если рядом должны быть какие-то другие приборы или мебель, то от них также желательно соблюдать дистанцию около 30 см.
Так же не помешает установить автоматический клапан с манометром на выходе из котла, чтобы при необходимости стравливать растущее давление, от которого наш корпус может треснуть. Это понадобится в том случае, если устройство принудительной циркуляции нужно будет отключить или насос просто внезапно выйдет из строя. Если вам нравится эта идея, то переходник на выходе из котла должен быть тройным (два входа для возможности слива воды в разные стороны, третий для клапана). Корпус индукционного нагревателя может быть покрыт изоляционным материалом. Это уменьшит потери тепла и исключит возможность прикосновения к змеевику по неосторожности, что приведет к удару током. Мы бы перевели эту рекомендацию в статус обязательного условия.
Люди избалованы цивилизацией и не представляют существования без ее благ. К ним, конечно же, относится отопление зданий. Системы отопления постоянно совершенствуются и становятся все более эффективными и удобными в использовании.
Но этого недостаточно. Согласитесь, совсем неплохо, что отопительное оборудование еще и экономичное. И это желание вполне осуществимо – можно сделать индукционный котел отопления своими руками. Он способен не только обеспечить необходимый уровень обогрева помещения, но и очень экономно расходовать энергоресурсы.
Тем более, что такое оборудование при желании соберет даже начинающий мастер. А как это сделать правильно и какие материалы потребуются для изготовления – эти вопросы мы подробно разберем в нашей статье. Рассмотрим сначала устройство и принцип работы оборудования, а также преимущества его использования.
Прежде чем заняться самостоятельной сборкой индукционного котла, вам предстоит разобраться с его устройством и принципом работы. И только разобравшись в этих моментах, можно приступать к изготовлению самоделок.
Как работает индукционный котел?
Чтобы понять, как работает индукционное оборудование, необходимо ознакомиться с принципом его работы. Итак, давайте вспомним школьный курс физики.
Когда электрический ток проходит через проводящий материал, он выделяет тепло. В этом случае количество полученного тепла будет прямо пропорционально напряжению и силе тока. Эта закономерность была открыта Джоулем и Ленцем, в честь которых назван физический закон.
Галерея изображений
Однако индукционные котлы, хотя и работают от электричества, достаточно экономичны.
Галерея изображений
Медная проволока аккуратно намотана на пластиковую трубу с кусочками металлической проволоки внутри.
Только после этого можно протестировать новое устройство. Он должен содержать жидкость.
Если включить индукционный котел «всухую», пластиковый корпус расплавится от высокой температуры. Это приведет к частичному разрушению системы отопления, что недопустимо.
Еще одним важным моментом является грамотная организация заземления обогревателя, без которого невозможна его безопасная эксплуатация.
Особенности вихревого индукционного котла
С принципом работы индукционного нагревателя мы уже знакомы. Есть его разновидность: вихревой индукционный котел или ВИН, который работает немного по другому принципу.
Отличительные особенности ВИН
Как и индукционный аналог, работает на высокочастотном напряжении, поэтому должен быть оснащен инвертором. Особенностью устройства ВИН является то, что оно не имеет вторичной обмотки.
Его роль выполняют все металлические части устройства. Они должны быть изготовлены из материалов, обладающих ферромагнитными свойствами. Таким образом, при подаче тока на первичную обмотку устройства резко возрастает напряженность электромагнитного поля.
Он, в свою очередь, генерирует ток, сила которого быстро увеличивается. Вихревые токи провоцируют перемагничивание, в результате чего все ферромагнитные поверхности нагреваются очень быстро, практически мгновенно.
Устройства Vortex довольно компактны, но из-за использования металла имеют большой вес. Это дает дополнительное преимущество, так как в теплообмене принимают участие все массивные элементы корпуса. Таким образом, КПД агрегата приближается к 100%.
Эту особенность устройства необходимо учитывать, если принято решение о самостоятельном изготовлении котла ВИН. Он может быть только из металла, пластик использовать нельзя.
Необычная модель индукционного аппарата
Данная модификация индукционного котла может показаться очень необычной, однако она имеет право на существование.
Более того, практика показывает, что такой прибор гораздо экономичнее стандартного бойлера с ТЭНом. На обогрев стандартной «трешки» потребуется около 1,8-2,5 кВт в час, в то время как электрический котел потратит не менее 6 кВт.
При изготовлении самодельных индукционных котлов для намотки на сердечник используется только специальный обмоточный медный провод
Собственно котел представляет собой встроенный в систему отопления теплообменник, который нагревается индукционной электроплитой.
Важным звеном конструкции является теплообменник, он должен быть компактным, надежным и максимально дешевым. Расчеты показывают, что для обогрева квартиры площадью около 50 кв. м будет достаточно для устройства, работающего с 40 литрами теплоносителя.
То есть вам понадобится плоский металлический бак, размеры которого варьируются в пределах 50х600х500 мм. Такую емкость можно сделать самостоятельно, сварив из профильной трубы 50х50.
Работа выполняется в следующей последовательности:
- Труба 50х50 разрезается на отрезки длиной 600 мм. Всего должно получиться 9-10 штук.
- Полученные отрезки сваривают друг с другом по принципу «стенка к стенке» так, чтобы получился непрерывный ряд труб.
- От трубы отрезают еще два отрезка так, чтобы их длина равнялась ширине получившейся заготовки.
- Из обоих полученных фрагментов трубы вырезается одна стенка.
- Деталь устанавливается отрезанной частью на сваренные между собой трубы так, чтобы получилась заготовка, напоминающая коллектор. Фрагмент приварен к теплообменнику.
- Аналогично устанавливается вторая секция трубы с противоположной стороны.
- Патрубки ввариваются в диагонально противоположные секции теплообменника для подключения к системе отопления.
- Конструкция тщательно обваривается, так как должна быть полностью герметизирована.
Теплообменник готов, его можно установить на место и под него подключить источник тепла. Практика показывает, что лучше всего такую систему устанавливать в ванной, выполнив вертикальный монтаж.
Теплообменник вварен в систему отопления, а плитка расположена между ним и стеной.