Индукционный котел схема: Как сделать индукционный котел своими руками: видео, схема и описание

Индукционный котел схема: Как сделать индукционный котел своими руками: видео, схема и описание

Содержание

Создание индукционного котла отопления своими руками

Несмотря на огромное количество способов получения тепла с помощью природных ресурсов, владельцы жилья всё чаще обращаются к использованию для обогрева дома электронагревательных установок.

Принцип работы индукционного нагревателя

Перед самостоятельным сбором индукционного нагревателя нужно сначала ознакомиться с общим принципом работы техники подобного типа. Такие агрегаты во многом схожи с оборудованием, которое снабжено ТЭНами. В них так же происходит преобразование электричества в тепло, которое необходимо для обогрева помещений дома.

Нагревание устройства происходит за счет энергии электромагнитного поля, создаваемом в индукторе. В его качестве выступает катушка в виде цилиндра с обмоткой. Электричество, проходя через эту катушку, создает напряжение. В результате действия переменного тока образуются вихревые потоки. Затем энергия электромагнитного поля забирается теплоносителем, в качестве которого выступает вода. После происходит генерация этой энергии в тепло. За короткий срок вода при таком нагреве достигает достаточно высоких температур.

Схема индукционного нагревателя

Как работает самодельный индукционный котел отопления?

Да точно так же, как и «заводской» вариант этого отопительного прибора. То есть, теплоноситель циркулирует в сердечнике котла, нагреваясь от его стенок или содержимого (полимерные сердечники набивают рубленой проволокой). Сам сердечник разогревается вихревыми токами, генерируемыми обмоткой.

В свою очередь, обмотка накручивается на тело сердечника и замыкается на источник тока высокой частоты. Именно такой ток, способен сгенерировать переменное электромагнитное поле – первопричину появления вихревых токов в неподвижном сердечнике (или его наполнителе).

В роли источника высокочастотного переменного тока может выступать обычный сварочный инвертор или более сложная система на основе трансформатора и частотного преобразователя.

Необходимо отметить, что при правильном подходе к выбору источника и формированию обмотки можно создать действительно эффективный котел, который будет работать не хуже заводского варианта. И далее по тексту мы предложим вам самый «правильный» рецепт создания такого эффективного котла.

Принцип работы индукционного котла

Нагрев теплоносителя производится за счет использования явления электромагнитной индукции. На катушку из толстого проводника подается переменный высокочастотный электрический ток. Внутри и вокруг нее создается электромагнитное поле.

Внутри располагается стержень из материала, который магнитится. Вихревые токи, воздействуя на стержень, разгоняют молекулы внутри него, за счет чего он очень быстро нагревается.

Вокруг стержня циркулирует жидкий теплоноситель, забирая избыточное тепло, и доставляет его в радиаторы по всему помещению. Движение теплоносителя в контуре отопления может происходить естественным образом за счет конвекции. В больших системах дополнительно ставится система циркуляционных насосов, которая обеспечивает движение воды внутри батарей.

Понимая принцип работы устройства, можно придумать, как сделать самому подобный аппарат. Рассмотрим один из самых легких способов.

Принцип работы отопителя

В основе лежит преобразование электрической энергии в тепловую. Такой же принцип используется и в отопительных приборах с ТЭНом, но между ними существенна разница в технологии изготовления котла. При установке индукционного отопителя нет необходимости делать существенную модернизацию уже имеющейся системы отопления.

Как происходит нагрев

Принцип работы электрического индуктора лежит в основе любой модели подобных отопителей. Индуктор состоит из первичной и вторичной обмоток. Первичная преобразовывает энергию в вихревой ток. В результате создается магнитное поле, которое направляется на вторичную обмотку. Она является непосредственно нагревательным элементом котла и выделяет тепло, передаваемое теплоносителю в системе. Теплоносителем может выступать любая подходящая для таких целей жидкость.

Корпус – наиболее важный элемент, который и характеризует базовую разницу между заводским и самодельным устройством. Модели заводского изготовления имеют цилиндрическую обмотку, а самодельные – тороидальную. Обмотка изготавливается из медной проволоки, которая окружает корпус из ферримагнетика с толщиной более 10 мм. КПД такого устройства составляет около 97%.

В сравнении с обычным газовым котлом индукционный отопитель имеет ряд преимуществ:

  • нагревание теплоносителя происходит значительно быстрее;
  • в результате магнитной индукции накипь не может образоваться в узлах;
  • не нуждается в профилактических чистках и прост в эксплуатации;
  • для установки нет необходимости строить вентиляцию.

Важные рекомендации по сборке

Планируя самостоятельную сборку индукционного котла, учитывайте, что она потребует от вас наличия навыков использования сварочного аппарата и трёхфазного трансформатора.

Однако применение индукционного котла самостоятельной сборки ограничено. Он пригоден только для монтажа в закрытых обогревательных системах с принудительной циркуляцией воздуха. Разводка при этом может быть выполнена только трубами из пластика или пропилена.

Обезопасить систему можно установкой подрывного клапана. Он избавляет котёл от ненужного воздуха и нормализует рабочее давление.

При установке котла следует обратить внимание, чтобы он по возможности не соприкасался с какой-либо поверхностью. Оптимальным считается расстояние около 30 см. Это обезопасит вас от распространения последствий при возникновении непредвиденных ситуаций вроде перегрева.

Подпишитесь на наши Социальные сети

Плюсы и минусы индукционных котлов

Индукционный котел заводской сборки

Действительно ли этот тип теплоснабжения насколько эффективен, как его рекламируют производители? Читая отзывы об индукционном отоплении нельзя сделать однозначный вывод. Многие потребители жалуются на большой расход электроэнергии, некоторые самодельные модели котлов явно опасны в эксплуатации.

До того, как делать индукционный котел отопления своими руками, подбирать для него компоненты и комплектующие – рекомендуется детально ознакомиться с плюсами и минусами этого типа теплоснабжения.

Преимущества:

  • Быстрое повышение температуры теплоносителя до требуемого уровня. В отличие от работы ТЭНов индукционный нагрев воды для отопления не требует дополнительных изоляционных материалов. Т.е. тепловая энергия от стержня передается непосредственно теплоносителю;
  • Долгий срок службы. Это обусловлено отсутствием движущихся частей и высокой надежностью материалов изготовления;
  • Небольшие размеры конструкции;
  • Не происходит формирование накипи на внутренних стенках. Это связано с небольшой вибрацией стержня во время его работы. Однако если читать отзывы об индукционных котлах отопления, то никто не жалуется на высокий уровень шума.

Но наряду с этим нужно учитывать и отрицательные моменты эксплуатации отопительных котлов этого типа:

  • Высокая стоимость заводских моделей. По-настоящему качественные электрические индукционные котлы отопления делаются с применением современных материалов, стоимость которых в большей степени и обуславливают высокую цену. Поэтому самодельные модели значительно уступают по качеству и техническим параметрам заводским;
  • Для установки котлов мощностью более 7 кВт потребует обустроить электросеть 380 В. В противном случае нагрузка не позволит работать оборудованию в нормальном режиме;
  • В случае отсутствия воды во время работы индукционной печи отопления произойдет перегрев и выход ее из строя. Поэтому в конструкцию должны входить датчики давления, которые соединяются с автоматическим выключателем. При падении давления будет выполнено автоматическое отключение устройства.

Определившись, что все-таки необходимо делать индукционное отопление самостоятельно – можно приступать к выбору оптимальной схемы котла и расчету его параметров.

Индукционный принцип нагрева уже не один десяток лет применяется в сталелитейной промышленности для нагрева металла. Именно из этой отрасли и пришли индукционные отопительные котлы.

Основные варианты современных электрокотлов

Существует не один вариант конструкции котла для электрического отопления. Самым простым является встроенный ТЭН

Необходимо обратить внимание на трубу, куда монтируется ТЭН. Она обязательно должна быть категории съемной, что касается диаметра, то лучше, если он будет больше, чем иные подобные элементы

Съемная труба требуется для осуществления работ, связанных с ремонтом, если ТЭН выйдет из строя. Кроме того, труба, которая имеет встроенный ТЭН, может быть отнесена к категории особых компактных котлов. Стоит отметить, что данная система отличается высокими показателями эффективности.

Важно! По этой причине рекомендуется избежать всех ненужных расходов, но всеми возможными методами добиться использования всей системы в целом. Можно просто выполнить небольшой по размеру стоящий отдельно котел

Оборудование такого плана можно произвести из специальной, выполненной из стали трубы. Здесь, чем котел меньше по размерам, чем более эффективно он будет осуществлять свою работу. Нет необходимости нагревать лишнюю воду и соответственно тратить большое количество киловатт энергии.

Для эффективного обогрева относительно небольшого по площади дома из двух-трех комнат, достаточно взять элемент трубы, диаметр которой равен 220 мм, а показатели длины должны составлять всего половину метра.

С двух сторон труба должна быть герметично заварена специальными крышками из стали. При этом в верхнем элементе необходимо сделать специальное отверстие, которое будет предназначено для присоединения отводной трубы. По данной трубе будет осуществляться передвижение горячей воды к установленным радиаторам. В нижнем элементе построенного котла, с одной из его сторон проделывается точно такое же отверстие, потом туда будет присоединяться труба, но уже с прохладной водой.

Для подобной конструкции можно задействовать ТЭН, с параметрами мощности в 1 Квт. Он осуществляет обогрев от стандартной сети в 220 Вольт. Что касается самого ТЭНа, то его можно быстро инсталлировать в расположенную снизу крышку нового котла или с одной их боковых сторон. Главное чтобы это была сторона, находящаяся на другой стороне патрубка, в нее обычно поступает уже холодная вода.

Важно! Электрокотел такого плана в состоянии работать круглосуточно. Если произвести установку в его конструкции дополнительного автоматического оборудования, можно будет вполне спокойно поддерживать требуемый температурный режим

Кстати, он обычно выставляется посредством специального регулятора.

Установка регулятора обязательна, так как именно он в состоянии эффективно защитить оборудование от перегрева. Кроме того, монтированная автоматика предоставляет оптимальную возможность экономить материальные средства на общем количестве потребляемой энергии.

Принцип работы индукционного нагревателя

Индукционный нагрев невозможен без использования трех основных элементов:

  • индуктора;
  • генератора;
  • нагревательного элемента.

Индуктор представляет собой катушку, обычно выполненную из медной проволоки, с ее помощью генерируют магнитное поле. Генератор переменного тока используют для получения высокочастотного потока из стандартного потока домашней электросети с частотой 50 Гц.

В качестве нагревательного элемента применяется металлический предмет, способный поглощать тепловую энергию под воздействием магнитного поля. Если правильно соединить эти элементы, можно получить высокопроизводительный прибор, который прекрасно подходит для подогрева жидкого теплоносителя и отопления дома.

С помощью генератора электрический ток с необходимыми характеристиками подается на индуктор, т.е. на медную катушку. При прохождении через нее поток заряженных частиц формирует магнитное поле.

Принцип действия индукционных нагревателей основан на возникновении электротоков внутри проводников, появляющихся под воздействием магнитных полей

Особенность поля состоит в том, что оно обладает способностью на высоких частотах изменять направление электромагнитных волн. Если в это поле поместить какой-нибудь металлический предмет, он начнет нагреваться без непосредственного контакта с индуктором под воздействием созданных вихревых токов.

Высокочастотный электрический ток, поступающий от инвертора к индукционной катушке, создает магнитное поле с постоянно изменяющимся вектором магнитных волн. Помещенный в это поле металл быстро разогревается

Отсутствие контакта позволяет сделать потери энергии при переходе из одного вида в другой ничтожными, чем и объясняется повышенный КПД индукционных котлов.

Чтобы подогреть воду для отопительного контура, достаточно обеспечить ее контакт с металлическим нагревателем. Часто в качестве нагревательного элемента используют металлическую трубу, через которую просто пропускают поток воды. Вода попутно охлаждает нагреватель, что значительно увеличивает срок его службы.

Электромагнит индукционного прибора получают путем намотки проволоки вокруг сердечника из ферромагнита. Полученная в результате катушка индукции разогревается и передает тепло нагреваемому телу или протекающему рядом теплоносителю через теплообменник

Первый вариант котла

Для того чтобы собрать индукционный котел своими руками, не нужно обладать профессиональными знаниями.

Достаточно помнить обычный курс школьной физики и иметь под рукой весь необходимый материал и инструмент.

Котлы индукционного типа имеют относительно простую конструкцию, кроме этого, для их сборки потребуется минимальный набор соответствующих материалов.

Желательно иметь под рукой самый обыкновенный инвертор для сварки, лучше, если это устройство дополнительно будет обеспечивать ручную регулировку тока.

В большинстве случаев, в инверторе сварочного типа величина тока составляет порядка пятнадцати ампер, но для индукционного котла рекомендуется использовать агрегат с более высокой мощностью.

В самодельном индукционном котле в качестве нагревательных элементов выступают небольшие части обыкновенной нержавеющей проволоки.

В качестве основного корпуса для нагревателя котла индукционного типа рекомендуется использовать пластиковую трубу, но только ту, которая имеет толстые стенки.

К общей системе отопления дома индукционный котел подключают через специальные переходники. Таких переходников потребуется два, один на вход, а другой на выход.

Оба конца трубы следует плотно закрыть сеткой, выполненной из металла, предварительно поместив в нее куски проволоки.

Далее вокруг этой пластиковой трубы аккуратно наматывают ровно девяносто витков медного эмалированного провода.

В окончательном варианте должен получиться агрегат, который следует подсоединить к стационарной системе отопления дома.

После этого необходимо все имеющиеся соединения проверить на герметичность и только после этого пускать воду.

Перед тем как испробовать индукционный котел в действии, в обязательном порядке его следует заземлить.

Видео:

Особенности монтажа котельной установки и её эксплуатации

Для обеспечения непрерывной циркуляции теплоносителя, система отопления, оборудованная индукционным электрокотлом, должна быть закрытая, в обязательном порядке снабжённая циркуляционным насосом. Существуют некоторые правила установки индукционного котла в помещении.

Котёл должен быть смонтирован на расстоянии не менее 30 см от поверхностей стен. От пола и от потолка дистанция должна быть более 80 см. Для возможности наблюдения за работой системы и обеспечения её безопасности сразу за патрубком вывода теплоносителя следует встроить манометр, подрывной клапан, автоматическое устройство, предназначенное для отвода воздуха.

Перед началом работы следует обязательно проверить наличие в системе теплоносителя. Подача электроэнергии при его отсутствии гарантирует выход оборудования из строя. Устанавливать такой котёл можно в любом помещении здания, с учётом его монтажа на указанном выше расстоянии от его стен, потолка и пола.

Многих потребителей, использовавших при монтаже системы пластиковые трубы, волнует вопрос: можно ли к ним подсоединять инновационный котёл? Такой проблемы не существует, пластиковые трубы для систем отопления рассчитаны на использование любого отопительного оборудования.

Плюсы и минусы индукционного нагрева ГВС

Плюсы самодельных и заводских индукционных проточных водонагревателей:

  • полная бесшумность;
  • КПД 98 – 99%;
  • из-за микровибраций грязь и накипь не прилипают, электрохимических реакций нет, чистка не потребуется, эксплуатация продлевается;
  • высокая ремонтопригодность, эффективность и простота, минимум деталей – нагрев производится отрезком трубы с обмоткой – (срок службы 10 – 20 лет), но этого достоинства нет, если используется радиосхема;
  • компактность;
  • экологичность, нет продуктов горения;
  • нет затрат на техническое обслуживание, не надо чистить, менять аноды, ТЭН;
  • регулируется, настраивается (уменьшая/увеличивая силу тока, размер намотки).

Нет зависимости мощности от температуры воды, но чем холоднее она поступает и интенсивнее проток, тем прохладнее на выходе, так как не успевает вобрать тепло, поэтому рекомендовано, чтобы жидкость дольше двигалась внутри индукционного водонагревателя (несколько секций, отделение, проволока внутри).

Минусы:

  • не экономные;
  • нагревается только рабочий элемент, но тепло передается и в пространство, прикасаться к прибору небезопасно, кожух не всегда решает проблему;
  • риск взрыва системы, пожара из-за перегрева, поэтому надо устанавливать датчик температуры с автоотключением;
  • высокая цена заводских моделей – в среднем 30 тыс. за изделие небольшой мощности;
  • электромагнитное поле;
  • без электротехнических навыков сложно добиться технических характеристик, обеспечивающих мощность выше 2,5 кВт, так как потребуется сборка частотного преобразователя.

Чем отличаются индукционные котлы от ТЭНовых

Отличие оборудования, оснащенного ТЭН, от индукционных котлов:

  1. 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).
  2. Управляющая электроника стандартного котла располагается внутри кожуха, индукционное оборудование укомплектовано отдельным шкафом.
  3. Вес компонентов индукционного котла в 1,8-2,2 раза превышает массу деталей стандартного прибора с ТЭН.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.

Модернизация индукционного отопления

У индукционных систем отопления зачастую одобрительные отзывы. Беззвучность, эффективность и долголетие, являются бесспорным плюсом системы отопления. Одна из разновидностей системы – эксплуатация индукционного водонагревателя для отопления. Индукционный водонагреватель можно купить, и вмонтировать в систему трубопровода.

Можно подобрать схему индукционного отопления своими руками. В этом случае можно хорошо сэкономить свои средства.

Но, для более эффективной работы индукционной системы, важно знать некоторые нюансы. Устанавливая индукционную плиту в конструкцию, ее подключают к зарядному устройству, аккумуляторам и инвертору. Инвертор – прибор, который переводит постоянный ток в переменный. Его применение сводит количество потребляемой электроэнергии для системы отопления фактически к нулю.

Для меньшего потребления энергии, нужно:

  • Инвертор на 4 кВт;
  • 2 аккумулятора 250 А*ч;
  • Устройство для заряда аккумуляторов.

Подключаем синхронно 2 аккумулятора, и к ним зарядку. В них генерируется постоянный ток, и подается на инвертор. Инвертор конвертирует постоянный ток в переменный. Затем инвертор передает ток на индукционную плиту, а зарядка непрерывно заряжает аккумуляторы. Тем самым, расход устройства зарядки в 24 В и есть потребление энергии индукционного отопления дома. Затраты на насос считаем отдельно. Индукционные нагреватели применяют только модификациях с принудительной циркуляцией.

Что потребуется для изготовления своими руками

Для предстоящей сборки нагревателя из инверторного механизма потребуется подготовить:

  1. Корпус будущего агрегата. Его делают из полимерной трубы диаметром 50 мм, которая устойчива к нагреву.
  2. Нагревательный элемент. В качестве этой детали можно использовать проволоку из нержавеющего материала.
  3. Держатель для проволочных отрезков. Это металлическая сетка с небольшим сечением ячеек.
  4. Индукторная составляющая. Подойдет медная проволока.
  5. Система подачи жидкости. Для этих целей используется циркуляционный насос.

Индукционный котел отопления своими руками видео: Индукционный котел отопления своими руками: как соорудить самодельный агрегат — Водонагреватели, радиаторы, котлы отопления и другие товары для отопления и водоснабжения в Москве | Интернет-магазин … Индукционный котел своими руками: устройство, схема, чертежи, монтаж Индукционные котлы отопления своими руками: самодельные индукционные системы отопления, принцип работы, схема установки Индукционные котлы отопления — какие лучше для частного дома и как сделать индукционное отопление своими руками Индукционный котел отопления своими руками: руководство, видео Индукционный котел своими руками: схема, устройство, чертежи и пошаговая инструкция по монтажу + фото

Кроме того, потребуется подготовить терморегулятор и элементы подключения к отопительному контуру, к которым относятся шаровые краны и переходники.

Необычная модель индукционного прибора

Эта модификация индукционного котла может показаться очень необычной, тем не менее, вполне имеет право на существование.

Более того, практика показывает, что такое устройство намного экономичнее стандартного ТЭНового котла. На обогрев стандартной «трешки» будет уходить порядка 1,8-2,5 кВт в час, тогда как электрокотел потратит как минимум 6 кВт.

При изготовлении самодельных индукционных котлов для намотки на сердечник используется только специальная обмоточная медная проволока

Собственно, котел представляет собой врезанный в отопительную систему теплообменник, который нагревается от индукционной электроплитки.

Важное звено конструкции – теплообменник, он должен быть компактным, надежным и по возможности дешевым. Расчеты показывают, что для обогрева квартиры площадью около 50 кв. м будет достаточно устройства, работающего с 40 л теплоносителя.

То есть понадобится плоский металлический бак, размеры которого варьируются в пределах 50х600х500 мм. Такую емкость вполне можно изготовить самостоятельно, сварив из профильных труб 50х50.

Работы выполняются в следующей последовательности:

Теплообменник готов, его можно устанавливать на место и подводить под него источник тепла. Практика показывает, что лучше всего установить такую систему в санузле, выполнив вертикальный монтаж.

Обычная индукционная плитка может стать источником тепла для обогрева квартиры

Теплообменник вваривается в отопительную систему, а плитка располагается между ним и стеной.

Домашние мастера утверждают, что если подключить к такому устройству инвертор, его энергопотребление существенно уменьшится.

После прочтения инструкций вам изготовление самодельных котлов кажется сложным и опасным занятием? Вы сомневаетесь, что самоделка будет экономнее расходовать электроэнергию для подогрева теплоносителя в системе отопления? В таком случае покупка готового нагревательного агрегата станет лучшим решением.

    Что такое индукционный нагрев:

    Индукционный котел – наиболее экономичный и эффективный из всех отопительных приборов, работающих от электричества. Существует множество модификаций самодельных индукционных устройств, можно выбирать любое, наиболее подходящее к условиям эксплуатации.

    Чтобы купить такое устройство в магазине придется потратить значительную сумму, поэтому домашние умельцы научились изготавливать их самостоятельно .

    Вы используете в качестве отопительного прибора самодельный индукционный котел? Поделитесь фотографией свой самоделки и рекомендациями по сборке в блоке комментариев.

    А может вы только собираетесь заняться изготовлением котла и у вас остались нерешенные вопросы после прочтения нашей статьи? Не стесняйтесь их задать – мы постараемся вам помочь.

Сегодня уже с трудом верится, что отопление может быть экономным. Мы либо платим за электричество и газ, либо сжигаем огромное количество природного сырья. Но есть конструкция, способная спасти наш кошелек – индукционный котел отопления, своими руками который сделать тоже окажется дешевле.

Принцип работы

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

  • Генератора.
  • Индуктора.
  • Нагревателя.

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

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

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

Индукционный котел отопления своими руками: руководство, видео

Одна из основных задач, которая стоит перед каждым владельцем частного дома, – это обеспечение в нем тепла в холодное время года. Наибольшей популярностью пользуются газовые и электрокотлы. Вместе с тем, следует отметить, что отопление – это серьезная статья расходов, особенно это касается систем, которые основаны на электричестве. В целях экономии, можно рассмотреть вопрос об установке индукционного котла отопления, сделанного своими руками.

Устройства и принцип работы индукционного котла

Заводской индукционный котел.

Прежде чем приступить к созданию своими руками индукционной системы отопления частного дома, следует понять устройство самого котла. Основные компоненты, из которого он состоит, следующие:

  1. Основной элемент – индуктор, который представляет собой своего рода трансформатор с двумя обмотками. Первичная располагается на сердечнике, где создается индукция электромагнитного поля. Вторичная обмотка, выполняющая роль корпуса котла, принимает вихревой поток, исходящий из первой обмотки, и отправляет энергию на теплоноситель.
  2. Инвертор – преобразователь электроэнергии. Работа его заключается в приемке электроэнергии и преобразовании ее в высокочастотный ток, который передается на индуктор, в частности на первичную обмотку.
  3. Элемент нагревания – может быть выполнен из металлической трубы, которая выполняет роль сердечника первичной обмоткой индуктора.
  4. Патрубки – выполняют роль проводника теплоносителя от точки заполнения, распределяя его по всей системе.

Схема.

Процесс работы индукционного котла следующий:

  1. По входному патрубку теплоноситель поступает в котел.
  2. Подается высокочастотный ток за счет активации инвертора.
  3. Верхняя обмотка нагревает сначала сердечник и постепенно – весь элемент нагревания.
  4. Вырабатываемое тепло направляется на теплоноситель, нагревая его до необходимой температуры.
  5. Гидростатическое давление заполняет горячим теплоносителем всю систему отопления.

Устройство и принцип работы индукционного котла достаточно просты, поэтому при самостоятельном его изготовлении проблем возникнуть не должно.

Для справки! В качестве теплоносителя в индукционных котлах используется жидкость, например, вода или антифриз. Благодаря отличным теплофизическим данным, этот теплоноситель используется в 70% отопительных систем.

Подготовка материалов

Блок питания для индукционного котла.

Чтобы в процессе работы не отвлекаться на поиск необходимых материалов и деталей, лучше подготовить их заблаговременно. Для изготовления индукционного котла понадобится следующее:

  1. Пластиковая труба, которая будет выполнять роль корпуса насоса.
  2. Проволока из нержавеющего металла или стальная для устройства нагревательного элемента.
  3. Краны и переходники, чтобы осуществить подключение котла к отопительной системе.
  4. Инвертор от сварочного аппарата, который безупречно преобразует поступающую электроэнергию в 220 вольт.
  5. Циркуляционный насос, обеспечивающий бесперебойное движение теплоносителя по системе отопления.

Из инструментов необходимы только кусачки и плоскогубцы.

Основные этапы работ

Несмотря на то, что устройство индукционного котла несложное, все же стоит придерживаться определенного порядка работ. Процесс изготовления заключается в осуществлении следующих этапов:

  1. При помощи кусачиков нарезать проволоку на прутки длиной 70 мм и плотно наполнить ими пластиковую трубу. Проволоку следует укладывать так, чтобы пустоты были минимальны.
  2. Чтобы отрезки не выпали из трубы, ее торцы можно закрыть кусочками металлической сетки.
  3. С обеих сторон пластиковой емкости вставляются патрубки для пропускания теплоносителя. Верхний будет использоваться для приема жидкости, а нижний – для ее отправки в отопительную систему.
  4. На пластиковую трубу, заполненную отрезками проволоки, наматывается нить из меди. Следует обратить внимание, что количество витков намотки должно быть не менее 90. Концы медной проволоки крепятся к инвертору через установленные на нем разъемы.

На завершающем этапе следует смонтировать краны для соединения насоса с отопительной системой.

Для справки! Испытать изготовленный агрегат можно только при условии, что включен циркуляционный насос и система полностью заполнена жидкостью.

Преимущества индукционных насосов

Индукционные насосы имеют ряд достоинств, которые нельзя не отметить. К основным плюсам можно отнести следующие факторы:

  1. Теплоноситель нагревается в течение 3 минут, при этом минимальная температура составляет около 35 градусов.
  2. Вибрации магнитного поля препятствуют появлению накипи в отопительной системе.
  3. Отсутствие теплопотерь, благодаря высокому КПД, поскольку весь объем поступающей энергии перерабатывается в тепло.
  4. Оптимальное поддержание частоты переменного тока в 50 Гц.
  5. Не требуется систематическое обслуживание, а также устройство дымохода, поскольку при работе котла не образуется вредных веществ сгорания.
  6. Срок эксплуатации составляет около 30 лет.

Таким образом, выходит, что провести отопление можно и своими руками, а индукционные котлы являются отличной альтернативой другим типам отопительных котлов.

Процесс изготовления индукционного котла можно посмотреть на видео:

все про принцип работы + 2 варианта устройства своими руками

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.

Делаем индукционный котел своими руками: рекомендации по изготовлению

Устройство индукционного котла отопления

Вихревые индукционные котлы отопления — хорошее решение для обеспечения энергоэффективности дома, достижения тепла, комфорта и уюта. При наличии некоторого опыта можно сделать индукционный котел своими руками, сэкономив на приобретении дорогостоящей конструкции. При этом самодельный агрегат ничуть не будет уступать по своим техническим параметрам изделиям, представленным на рынке ведущими производителями.

Устройство котла

Прежде чем устанавливать котел, следует знать, что он потребует практически полной перестройки всей системы отопления в доме. Это касается как самодельных конструкций, так и покупных моделей. Агрегат работает по принципу электрического индуктора с первичной и вторичной обмотками.

В первичном контуре происходит преобразование электроэнергии в вихревые токи, создающие магнитное поле. Поле направляется на вторичную обмотку, являющуюся основным нагревательным элементом прибора. Здесь вырабатывается тепловая энергия, нагревающая теплоноситель.

Корпус включает в себя несколько компонентов:

  • сердечник
  • внешний контур
  • электро- и теплоизоляцию

Как правило, корпус покупного агрегата имеет цилиндрическую обмотку, в то время как в самодельных конструкциях она тороидальная.

Принципиальная схема

Индукционные котлы характеризуются высоким КПД — до 97%, что и обеспечивает экономичность их эксплуатации. От традиционных агрегатов индукционные системы отличают следующие характеристики:

  • Нагревание теплоносителя происходит в них дважды.
  • Более короткий промежуток времени, необходимый для прогрева системы отопления.
  • Защита от накипи на стенках котла и трубопроводов благодаря магнитной индукции.
  • Простота эксплуатации и отсутствие сложного технического обслуживания.

Самодельные варианты

Составляющие элементы

Существует несколько вариантов конструкций, которые легко создать своими руками. В основе первого варианта лежит система из пластиковых труб и высокочастотный инвертор. Последний придется приобрести отдельно. Желательно, чтобы модель обладала функцией плавной регулировки тока. Минимальный показатель мощности — 15 ампер, но для качественного обогрева лучше выбирать более мощные варианты.

Нагреваемый элемент можно собрать из стальной катанки или проволоки диаметром 7 мм. Корпус индукционной катушки одновременно выполняет функцию части трубопровода и может изготавливаться из пластиковых толстостенных труб с внутренним диаметром около 50 мм.

К корпусу прикрепляются два патрубка. По одному из них к котлу подается холодный теплоноситель, а по другому отдается нагретая вода. Внутренняя часть корпуса полностью заполняется нагреваемым элементом. Торцы можно закрыть кусками стальной сетки.

Устройство в доме

Для того чтобы сделать индукционную катушку, пластиковую трубу тщательно обматывают медным проводом. После этого самодельное устройство монтируется в трубопровод. С этой целью просто вырезается кусок трубы, на место которого и будет вставлена катушка. Прежде чем подключать устройство, в систему необходимо залить теплоноситель — иначе корпус просто расплавится.

Еще один простой вариант, который легко сделать своими руками — это агрегат с трехфазным трансформатором. Две трубы свариваются между собой в форме кольца. Эта конструкция будет выполнять функцию нагревателя. На корпус наматывается обмотка. Подача и отвод теплоносителя, как и в предыдущем варианте, обеспечивается двумя патрубками. Всю конструкцию можно поместить в теплоизолирующий кожух, чтобы минимизировать потери тепла во время эксплуатации оборудования.

Индукционный котел обязательно должен быть заземлен. Устанавливать его можно только в закрытые сети отопления с принудительной циркуляцией. Он подходит для монтажа в системы с любым видом труб, включая пластиковые. При установке агрегата необходимо соблюдать расстояние не менее 30 см между котлом и стенами. От пола и потолка это расстояние должно быть не менее 80 см. Даже созданный своими руками индукционный котел можно оснастить дополнительной группой безопасности и автоматикой. Эта работа сложнее, но она обеспечит стабильное функционирование всей системы.

Промышленный или самодельный?

Модель Spec SAV-50

Рынок отопительного оборудования позволяет подобрать любую подходящую модель. Промышленные агрегаты могут существенно различаться между собой и по техническим параметрам, и по цене. Поскольку собрать такой котел своими руками очень просто, неизбежно возникает вопрос — стоит ли тратить средства на покупной прибор?

Обратите внимание! Покупать готовый котел стоит в том случае, если нет навыков, необходимых для работы. Несмотря на то, что собрать агрегат очень просто, ошибка может обойтись дополнительными затратами.

Еще одна ситуация, когда лучше отдать предпочтение покупным моделям — это необходимость обогрева большого помещения. Мощность котла рассчитывается исходя из соотношения 60 Вт на 1 кв. метр. А сделать самодельный агрегат высокомощным довольно сложно.

Когда целесообразнее самостоятельное изготовление?

Подключенная система

Делать котел своими руками целесообразно для домов с сезонным проживанием. Как правило, в таких зданиях устанавливается оборудование невысокой мощности, и нет нужды тратить огромные средства на покупку готовой модели. Затраты на изготовление прибора своими руками при этом минимальны.

Даже к самодельному агрегату легко подобрать дополнительные блоки автоматики, позволяющие устанавливать необходимые температурные параметры. Такое устройство позволит не просто задать нужные показатели на продолжительный срок, но и обеспечит удаленное управление всей системой отопления.

Заключение

Подведем итоги. Сделать своими руками не только простейший, но и более функциональный индукционный котел под силу любому домашнему мастеру. Затраты на изготовление такой конструкции минимальны, а эффективность по сравнению с другими видами отопительного оборудования огромна. Нет желания и возможности сделать такую работу? Всегда можно без труда подобрать подходящую модель на рынке.

Индукционный котел своими руками — чертежи

Отопительные котлы индукционного типа появились на рынке сравнительно недавно, но уже смогли составить достойную конкуренцию ставшим привычными электрическим приборам с нагревательным элементом. При прочих равных условиях (размеры, потребляемая мощность), индукционные котлы способны прогреть отопительную систему гораздо быстрее. Кроме того, они работают в системах с теплоносителем низкого качества, не нуждаются в сложном уходе. Знания по электротехнике и смекалка позволяют изготовить индукционный котел самостоятельно. Тема сегодняшней статьи: индукционный котел своими руками — чертежи, схемы и монтаж..

к содержанию ↑

Принцип действия

Действие индукционного котла основано на способности материалов, проводящих электрический ток, нагреваться от вихревых токов. Они создаются от электромагнитной индукции:

  • В качестве источника индукции используется переменный ток высокой частоты, который проходит через первичную обмотку нагревательного прибора. Она выполнена в виде катушки.
  • Элемент для нагревания, расположенный внутри катушки, служит вторичной короткозамкнутой обмоткой.
  • В нагревательном элементе электромагнитная энергия превращается в тепловую.

Важно! Возникновение вихревых токов возможно и при промышленной частоте тока в 50 Гц. Однако КПД от нагрева при этом будет небольшой. К тому же, прибор будет сильно шуметь и вибрировать в процессе работы. С увеличением частоты переменного тока до 10 кГц и более нагрев усиливается, а шум и вибрация — наоборот, исчезают.

к содержанию ↑

Как устроен промышленный индукционный котел?

Об устройстве такого оборудования необходимо иметь представление, иначе — сделать индукционный котел своими руками, составить чертежи и осуществить сборку агрегата не представляется возможным. Итак:

  • В основе промышленного индукционного котла находится теплообменник с тороидальной обмоткой, подключенной к преобразователю высокой частоты.
  • Ток, проходя по обмотке, создает переменное электрическое поле, которое индуцирует вихревые токи, проходящие сквозь теплообменник.
  • По сигналу, поступающему с пульта управления, преобразователь создает ток нужной частоты.
  • Современные модели котлов автоматизированы. Это позволяет не просто создать оптимальный режим нагревания теплоносителя, но и отключить прибор при возникновении аварии.
  • Теплоноситель находится внутри теплообменника. Вихревые токи разогревают его до заданной температуры. За счет разницы температур теплоносителя на входе и выходе происходит его непрерывная циркуляция. Не требуется даже подключение насоса.

Важно! Котлы индукционного типа можно применять в системах как с естественной, так и с принудительной циркуляцией.

  • В качестве теплоносителя можно использовать масло, тосол или антифриз. Качество теплоносителя значения не имеет.
  • Вибрация системы, которую человек не ощущает, предотвращает осаждение накипи на тепловом контуре.
  • В качестве внешней оболочки используется корпус из металла, который оснащен электрозащитной и тепловой изоляцией.
  • Конфигурация котла может быть любая. Поскольку бак внутри котла отсутствует, размеры его небольшие, а масса не более 50 кг.

Важно! Нельзя включать индукционный котел, если система не заполнена теплоносителем. Это чревато перегревом котла и выходом из строя его элементов.

Важно! Для тех, кто проводит много времени на даче, большой проблемой может быть отсутствие горячей воды. Этот вопрос можно решить. Перейдите по ссылке и узнайте, как сделать бойлер своими руками.

к содержанию ↑

Преимущества:

  • Высокое значение КПД (95-98%).
  • Большой ассортимент моделей разных мощностей, рассчитанных на напряжение 220 или 380 В.
  • Быстрое прогревание отопительной системы.
  • Возможность работы с разными теплоносителями.
  • Герметичность контура, по которому проходит теплоноситель. Это полностью исключает протечки и неисправности, связанные с ними.
  • Продолжительная работа без образования накипи. Именно накипь снижает со временем эффективность работы котлов, оснащенных ТЭНами. По этой же причине, ТЭНы перегреваются, и прибор выходит из строя.
  • Продолжительный срок службы (25-30 лет).

Важно! Есть и недостатки, в числе которых — высокая стоимость. Это и является стимулом для самостоятельного изготовления индукционного котла. Несмотря на сложность индукционных процессов, есть возможность создать устройство, которое не уступает по своим эксплуатационным качествам промышленным образцам.

Важно! Хотите, чтобы дизайн вашего жилья был эксклюзивным? Воспользуйтесь подробными инструкциями, чертежами и схемами, и создайте мебель своими руками.

к содержанию ↑

Котел, питающийся от сварочного инвертора

Это — довольно простая конструкция. Самый сложный элемент индукционного котла — это высокочастотный преобразователь. Инвертор для котла отопления своими руками изготовить непросто. Его роль хорошо выполняет современный сварочный инвертор, который способен выдавать выходной сигнал, частота которого составляет от 20 до 50 кГц. Помимо этого, для монтажа нужны:

  • Проволока из меди в эмалевой изоляции с диаметром в 1,0-1,5 мм.
  • Изолированный провод, оснащенный клеммами, чтобы подключать обмотку к инвертору.
  • Обрезки проволоки из нержавеющей стали с диаметром в 3-5 мм, длина 50 мм.
  • Мелкая сетка из нержавеющей стали.
  • Метровый отрезок полиэтиленовой или полипропиленовой водопроводной трубы с диаметром в 50 мм и с толщиной стенки 8,4 мм.
  • Текстолит для закрепления обмотки.
  • Эпоксидка для изоляции обмотки.

Важно! Корпусом самодельному котлу может служить распределительный шкаф из металла или пластика. В шкаф можно установить инвертор и нагревательный элемент.

Важно! В наше время хозяйки все реже занимаются консервацией, прибегая к заморозке фруктов на зиму. В обычном холодильнике невозможно разместить большое количество плодов. Если бюджет не позволяет приобрести морозильную камеру, сделайте ее самостоятельно. Вам поможет наш пост «Как сделать морозильную камеру своими руками?».

Алгоритм монтажа индукционного котла своими руками — чертежи и порядок сборки:

  1. Используя эпоксидный клей, закрепите на куске трубы 4 текстолитовые полосы шириной в 8-10 мм. При этом, нужно отступить от концов трубы по 7-10 см. На эти полосы будет наматываться обмотка. Чтобы закрепить крайние витки, сделайте в текстолите пазы.
  2. Намотайте 50-100 витков медного провода в изоляции. Расстояние между витками должно быть одинаковым, примерно 0,3-0,6 мм.

Важно! Число витков зависит от удельного сопротивления провода и его диаметра, а также выходных характеристик инвертора.

  1. При установке котла в жилом помещении желательно выполнить тороидальную внешнюю обмотку, чтобы уменьшить внешнее электромагнитное поле. Тороидальная обмотка имеет одинаковое число встречно направленных витков. Происходит взаимная компенсация электромагнитных потоков (они проходят исключительно по внутреннему контуру).
  2. Вставьте стальную сетку внутрь трубы и плотно набейте трубу с противоположного конца отрезками проволоки из нержавеющей стали. Под действием вихревых токов металл будет нагреваться.

Важно! Желательно применять именно нержавейку, чтобы избежать коррозии металла. Но за неимением нержавейки, подойдет и обычная проволока-катанка.

  1. Напаяйте на оба конца отрезка трубы переходники из полипропилена. Установите на них шаровые вентили для перекрывания циркуляции воды.
  2. Установите аварийный клапан для сброса давления со стороны выходного верхнего переходника. Изолируйте обмотку эпоксидным клеем.

Важно! При изготовлении эпоксидного клея, добавьте на 10-15% меньше отвердителя. Изоляция будет не такой хрупкой.

  1. Используя обжимные клеммы, закрепите к выводам обмотки изолированные провода. Необходимо, чтобы второй конец провода имел клеммы для подсоединения к инвертору.

Важно! Диаметр проводов нужно подбирать таким образом, чтобы он выдерживал наибольший выходной ток инвертора.

  1. Закрепите теплообменник в шкафу на кронштейнах из термостойкого материала, не проводящего электрический ток. Хороший вариант — текстолит.
  2. Подключите водонагреватель к системе, заполните ее теплоносителем.
  3. Установите инвертор в нижней части шкафа. Подключите к нему клеммы и включите его в сеть. Запустите котел и настройте его на оптимальный режим работы.

Важно! У многих мужчин дома есть машинка для стрижки волос. Что делать, если она вышла из строя или появился новый прибор? Любители мастерить своими руками подарят ей новую жизнь. Мы подготовили лучшие идеи в статье «Что можно сделать из машинки для стрижки волос?».

к содержанию ↑

Как сделать индукционный котел своими руками из индукционной плитки?

Разберите нагревательный элемент и используйте медный провод для наматывания на теплообменник. Используйте блок управления плиткой для питания обмотки, выставив нужную мощность на панели управления.

Однако этот метод имеет целый ряд своих минусов:

  • Необходимость в самостоятельном расчете индуктивности вновь намотанной катушки. Не факт, что она совпадет с первоначальным значением. Прибор может выйти из строя.
  • Большинство индукционных плит оснащено функцией автоматического отключения через 2-3 часа работы. Это значит, что котел будет регулярно отключаться.
  • Мощность плиток, как правило, не превышает 2,5 кВт. По этой причине, используя детали от индукционной плиты, вы сможете изготовить только маломощный котел.

Есть и более простой способ использования индукционной плиты, не разбирая ее: установить на плитку герметично выполненный бак из нержавеющей стали с входным и выходным штуцерами и подключить к системе отопления.

Важно! Перед каждым, кто купил новый холодильник, возникает проблема: куда деть старый? На нашем портале полезных советов есть статья, которая поможет решить этот вопрос, для этого переходите по ссылке «Старый холодильник».

к содержанию ↑

Видеоматериал

Обладая определенными знаниями в области электротехники, вы сможете выполнить индукционный котел отопления своими руками. Схема и монтаж особой сложностью не отличаются.

Поделиться в соц. сетях:

Схема электрического подключения индукционного котла | Построй дом сам!

Решив выбрать за основу отопления индукционный котел, становится вопрос о его схеме электрического подключения, т.е. какие существуют варианты подключения и их преимущества. Такая проблема возникает из-за недопонимания принципа работы самого отопителя.

Что же за «зверь такой» — индукционный котел, каковы его преимущества и недостатки, особенности длительной эксплуатации и множество других вопросов необходимо задавать себе еще до его приобретения, т.к. такой отопитель имеет яркие отличия от большинства распространенных нагревательных приборов и, возможно, вам может не подойти.

Общие понятия об индукционном котле и его перспектива

Индукционный котел – это отопительное устройство, нагревающее теплоноситель за счет законов индукции и аккумулирования тепла. Главной особенностью представителей такого оборудования является нагрев значительных объемов жидкого теплоносителя в период льготной тарификации электроэнергии, и использование этой накопленной энергии в момент стандартного тарифа на электроэнергию.

Индукционный котел – это отопительное устройство, нагревающее теплоноситель за счет законов индукции и аккумулирования тепла. Главной особенностью представителей такого оборудования является нагрев значительных объемов жидкого теплоносителя в период льготной тарификации электроэнергии, и использование этой накопленной энергии в момент стандартного тарифа на электроэнергию.

Конструктивно индукционный котел представляет собой большой трансформатор с короткозамкнутой вторичной обмоткой. Функцию вторичной обмотки выполняет металлическая труба, по которой и протекает теплоноситель. Для повышения КПД аппарата была применена технология тороидальных трансформаторов с охлаждаемым сердечником, за счет чего теплоотдающая площадь была значительна увеличена. А повышение рабочей частоты тока за счет специального преобразователя до 20 кГц на трансформаторе-котле привело к увеличению мощности без изменения габаритов.

Отличительные особенности индукционных котлов:

1. Главное преимущество индукционного котла – это использование большого объема теплоноситель, что с некоторыми обогревателями просто не допустимо. Такой «плюс» находит свое применение в системах напольного низкотемпературного обогрева.

2. Трансформаторная система котла большой мощности имеет громоздкую конструкцию, поэтому зачастую требует отдельного помещения-котельной. Установка специальной аппаратуры с большим теплоаккумуляционным изолированным баком для теплоносителя дает возможность интенсивно потреблять электроэнергию только в период льготного тарифа.

2. Трансформаторная система котла большой мощности имеет громоздкую конструкцию, поэтому зачастую требует отдельного помещения-котельной. Установка специальной аппаратуры с большим теплоаккумуляционным изолированным баком для теплоносителя дает возможность интенсивно потреблять электроэнергию только в период льготного тарифа.

3. В зависимости от требуемой мощности отопления может понадобиться усиленный ввод электропроводки к котлу, что часто ограничивает его область применения.

4. Высокий КПД до 99 %, который не изменяется даже при длительной эксплуатации прибора. Такой КПД достигается за счет использования специальных материалов и конструкции, а отсутствие изменения КПД обусловлено не возможностью образования накипи на стенках теплообменника из-за высокочастотной микровибрации всей конструкции. Такой эффект в свою очередь приводит к экономической выгоде.

5. Отсутствие механических узлов в конструкции увеличивает срок эксплуатации от 40 лет. Причем бесшумность котла позволяет не выводить отопитель из жилого здания.

6. В качестве теплоносителя могут применяться различные жидкости: масло, вода и антифриз. Причем специальная подготовка их не требуется. А использование не замерзающих жидкостей позволяет периодически использовать котел без каких-либо подготовительных работ. К тому же в процессе эксплуатации котел не требует текущих ремонтов и чисток.

Схема самостоятельного подключения индукционного котла

1. Индукционные котлы подключаются к системе отопления по общим принципам в разрыв магистрали, но конструктивные особенности отопителя дают возможность видоизменять общую систему отопления:

2. Так, способность работать с большим объемом теплоносителя применяется в организации тепловых аккумуляторов. А именно, котел прогревает «воду» в большой теплоизолированной емкости, и лишь затем из этой емкости подается дозированно «кипяток» в систему отопления. Такая система перспективна из-за теплового запаса и более плавной возможности регулировки. К тому же накопление энергии и ее отдача в необходимое время очень выгодно в зданиях периодического использования (школа, офис), что позволяет установить котел меньшей мощности.

3. В частных застройках в качестве теплового аккумулятора часто используется подпольное прокладывание труб, что приводит к подогреву пола, т.е. 2 в 1.

4. Индукционные котлы допустимо подключать по схеме естественной циркуляции воды, но рекомендуется все же использовать принудительную циркуляцию за счет насоса. При естественной водной циркуляции применение теплового аккумулятора допустимо только при его установке в верхней точке системы отопления, т.е. такой аккумулятор еще выполняет функцию расширительного бака. Регулировка температуры теплоносителя осуществляется подмешиванием кипятка через регуляционный кран.

5. Индукционные котлы могут работать при любых нагрузках: повышенное давление и температура. Поэтому их перспективность использования именно в сложных системах отопления с многоэтажной структурой строения.

Оригинал статьи находится здесь : https://postroimka-dom.ru/vodoprovod-otoplenie-i-elektrika/332-shema-elektricheskogo-podklyucheniya-indukcionnogo-kotla.html

Индукционный котёл отопления своими руками — ВикиСтрой

О том, что такое вихревой индукционный водонагреватель известно давно. Исчерпывающую информацию вы можете получить из нашей статьи.

Заводские изделия всегда привлекают покупателя аккуратным внешним видом и удобством исполнения. Однако эти достоинства приходится щедро оплачивать из собственного кармана. Домашние мастера реагируют мгновенно, копируя магазинную продукцию в гаражах и на дому. В результате они достигают тех же показателей эффективности, но в несколько раз дешевле.

Вихревой индукционный нагреватель (ВИН) своими руками

Главная проблема любой системы с разностью температур — нагревательный элемент или реактор. Это место образования избытка энергии, которая передаётся напрямую (как в случае с электрическими тэнами) или преобразовывается (как в случае с ВИН).

Теоретически котёл можно собрать из большой герметичной кастрюли, к которой будут подключены две трубы (подача и обратка), насос и расширительный бак. Трубы мы мысленно соединяем с цепочкой радиаторов, а кастрюлю ставим на газовую плиту. Заполняем систему водой (или антифризом), включаем насос и поджигаем газ — котёл готов. Разумеется, КПД его будет относительно низок, поэтому стоит подумать над более дешёвым источником энергии, т. к. сама система вполне рабочая.

Для этой цели нам и пригодится микроволновый эффект, на котором основано действие индукционной плиты. Он хорош тем, что нагревает агент очень быстро, безвредно и безопасно. Теперь, если установить не гипотетическую, а реальную чугунную или стальную ёмкость на такую плиту, включить её в цепь отопления, можно греть трёхкомнатную квартиру, потребляя 1,8–2,5 кВт/час (мощность плитки). Для сравнения, начальная мощность электрокотла с тэнами — 6 кВт.

Стоимость индукционных электроплит

Название Производитель Количество конфорок Мощность, Вт Цена, у. е.
Kitfort Кт-101 Китай/Россия 1 2000 65
Philips HD4959/40 Нидерланды 1 2200 115
Haus Muller 453 Китай/Швеция 1 750 100
Hendi (239780) KITCHEN LINE 3500 (проф.) Нидерланды 1 3500 385
INDOKOR IN3500 Южная Корея 1 3500 231
ENERGY EN-914 Китай/Китай 1 1100 58
Oursson IP2310T/BL Китай 2 2400/1800 215
KROMAX Endever Швеция 2 2200/1750 285

Совершенствуем теплообменник

Разумеется, теоретическая кастрюля — лишь промежуточный вариант теплообменника. На практике он должен быть надёжным, дешёвым и компактным, ведь речь идёт об отоплении квартиры (небольшой площади — до 50 кв. м). Количество агента не должно превышать 40 литров. Под все вышеперечисленные требования более всего подходит плоский металлический бак размерами примерно 500х600х50 мм. Такую ёмкость можно сварить из профильной трубы 50х50.

Порядок работы:

  • Нарезать трубу 50х50 по 600 мм — всего 9–10 шт.
  • Сварить отрезки между собой стенка к стенке, чтобы получился ряд трубок.
  • Отрезок длиной в поперечный размер прорезать вдоль, изъять одну стенку из трубы.
  • Установить и приварить поперечный отрезок на манер коллектора гребёнки.
  • Аналогичным образом установить противоположную стенку.
  • Вварить в противоположные по диагонали плоскости фитинги на 1–1,5 дюйма.
  • Тщательно обварить конструкцию — она должна быть герметичной и все камеры должны свободно сообщаться.
  • Индукционный теплообменник своими руками, видео

    Теплообменник готов. Теперь осталось включить его в систему и «поставить на огонь». Подвести трубы в нужное место домашнему мастеру не составит труда, но где найти это место в квартире? На наш взгляд оптимальный вариант — вертикальная установка в санузле. При этом плитку достаточно просто установить между стеной и теплообменником. Кстати, сам теплообменник тоже будет немного нагреваться, и этого будет достаточно для обогрева ванной комнаты.

    Экономия на потреблении электричества

    Потребление 2,5 кВт вместо 4–5 — прекрасный результат. Но его оказалось недостаточно для амбициозных и бережливых домашних мастеров. Но где взять дешёвую электроэнергию для плиты? Оказывается, ответ известен давно. Этот прибор называется инвертор, и он преобразовывает постоянный ток в переменный. С его помощью можно свести потребление тока для отопления практически к нулю.

    Для уменьшения расхода энергии нам понадобится следующее:

  • Два аккумулятора не менее 190 А•час (лучше 250 А•час).
  • Инвертор на 4 кВт.
  • Зарядное устройство для аккумуляторов (24 В).
  • Трубы магистрали должны быть выполнены из немагнитного материала (пластик, алюминий, медь).
  • Аккумуляторы подключаем параллельно и ставим на постоянную «зарядку». Процесс, который происходит в электроцепи:

  • В аккумуляторах образуется постоянный ток, который подаётся на инвертор.
  • Инвертор преобразует постоянный ток в переменный 220 В.
  • Ток с инвертора подаётся на индукционную печь, которая работает в обычном режиме (расход).
  • Зарядное устройство постоянно подзаряжает аккумуляторы.
  • Видео — схема отопления с индукционным котлом

    Таким образом, отопление квартиры обходится в оплату потребления зарядного устройства на 24 вольт, не считая расходов на работу циркуляционного насоса, который будет задействован в любом варианте.

    Техника безопасности при установке индукционного котла и энергосберегающей цепи

    Безопасных реакторов, энергоносителей, генераторов энергии не существует. Газ взрывоопасен, электричество может поразить человека или стать причиной пожара (КЗ). Микроволны минимально сказываются на здоровье человека: они активируют молекулы жидких веществ, нарушая естественные процессы в организме. Несколько простых правил помогут вам избежать даже минимального дискомфорта при использовании самодельного индукционного котла:

  • Микроволновые импульсы могут быть вредны для человека, если он продолжительное время находится ближе 50 см от работающего прибора. Если теплообменник установлен в ванной, отключайте плиту на время водных процедур.
  • Изолировать до 70% микроволнового излучения поможет сетчатый (ячеистый) экран из магнитного материала.
  • Аккумуляторы не следует держать в жилых помещениях и вообще внутри квартиры. Оборудуйте для этой цели место на балконе.
  • Стоимость деталей энергосберегающего блока

    Название Производитель Показатель Цена, у. е.
    Зарядное устройство 24 В
    NEVATRONIC 24 Telwin, Италия 15 А 90
    ЗУ1-24-8(5) «СибКонтакт», Россия 15-18 А 135
    Fubag SMART 130/24 027985 Fubag, Германия 12-25 А 150
    «СанЭнерджи» «СанЭнерджи», Россия 12-15 А 250
    KARCHER Charge 24v Karcher, Германия 25А 1685
    Аккумулятор
    Batbear 6СТ-190LA «Алькор», Россия 190 А·час 190
    Titan Standart 6СТ-190 Titan, Китай 190 А·час 225
    MUTLU MegaCalcium MUTLU, Турция 190 А·час 262
    Mutlu Blue Silver 6СТ-190 евро MUTLU, Турция 250 А·час 405
    Инвертор
    RDI 3000 ВА 24/230 В RDI, Китай/Россия 2200 Вт 145
    AcmePower AP-DS4000/12DC12V/AC WMT Limited, Китай 4000 Вт 325
    DMD-4000W 12 В GuangzhouDemuda LTD, Китай 4000 Вт 345
    «СОЮЗ» PI-4500W «СОЮЗ», Китай/Россия 4500 Вт 490
    UNIV-4200 12, 24VDC Suzhou Universal-Power Co., Ltd, Китай 4200 Вт 475
    ИС1-24-4000 DC-AC «СибКонтакт», Россия 4000 Вт 855

    Носителю тепла (агенту) «всё равно», чем его нагреют, но для хозяина дома это имеет огромное значение, и выбор делается всегда в пользу экономии текущих расходов. В случае с индукционными приборами нагревание происходит при колебании магнитных волн. При этом тепло не передаётся от более нагретой поверхности к менее нагретой (как в тэнах), а образуется непосредственно в агенте — жидкости. Это и обеспечивает колоссальную экономию при отоплении.

    Виталий Долбинов, рмнт.ру

    Принцип работы, конструкция и применение рабочей катушки

    Люди используют цепь индукционного нагревателя для бесконтактного нагрева проводящих материалов. Это также устройство, которое использует высокочастотное магнитное поле для нагрева ферромагнитной керамики и металлов. Кроме того, индукционный нагреватель подходит для плавки и ковки стали, а также алюминия. В коммерческих целях вы также можете использовать их для пайки, пайки и термообработки.

    Индукционный нагреватель особенно интересен в изготовлении, поскольку он не требует никаких индукционных нагревательных элементов.Вместо этого электронное устройство похоже на плиту, которая сохраняет температуру. В этом руководстве объясняется конструкция цепей индукционного нагревателя. Цепь первичного индукционного нагревателя проста в сборке, к тому же в ней используются только некоторые стандартные компоненты.

    Так что давайте перейдем к делу.

    Источник: https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Induction_heater.jpg

    1. Принцип работы индукционного нагревателя

    Согласно закону Фарадея, изучение процесса индукционного нагрева необходимо — согласно закону электромагнитной индукции Фарадея переключение проводника в электрическое поле приводит в действие переменное магнитное поле.Во время цикла индукционного нагревателя частота движется быстрее, чем электроны в утюге. Несомненно, это вызывает обратный ток, который является вихревым током.

    Из-за образования сильного вихревого тока утюг также нагревается. Принцип также работает наоборот при изменении магнитного поля в проводнике. Экстремальный нагрев равен удвоенному сопротивлению утюга. Поскольку загруженный металл — это железо, мы будем называть сопротивление R металлического железа.Таким образом, твердотельный источник питания радиочастоты применяется к катушке индуктивности и материалам, которые вы будете нагревать.

    Тепло = I2 x R (Железо)

    Удельное сопротивление железа = 97 нОм

    Поскольку указанное выше тепло равно рабочей частоте, обычные трансформаторы привода затвора не работают в системах высокочастотного индукционного нагрева. Следующий процесс представляет собой принцип Джоулевого нагрева. Здесь, после того, как ток проходит через материал, он генерирует магнитные материалы. Кроме того, простые конструкции схемы индукционного нагревателя устанавливаются на резонансную частоту медной катушки и блока схем, которые аналогичны цепи резервуара.

    2. Элементы цепи индукционного нагревателя

    Как построить индукционный нагреватель? Здесь мы обсудим проектирование индукционной катушки и быстро колеблющегося сигнала, в том числе индукцию протекания тока, чтобы сделать металл горячим. Как и для большинства устройств, для цепи индукционного нагрева требуется печатная плата и другие активные компоненты.

    2.1 Материалы

    • Согласование импеданса: мощность источника питания индукционного нагрева аналогична мощности других устройств предыдущего поколения.Поскольку он имеет как переменное, так и максимальное напряжение, полное сопротивление мощности и нагрузка должны быть близки к обеспечению полной подачи питания на заготовку. Цепи управления согласованием импеданса работают при индукционном нагреве, чтобы значения напряжения, тока и мощности достигли своих наивысших пределов. Кроме того, он полезен в электрическом трансформаторе.
    • Источник питания: индукционные источники питания являются неотъемлемой частью системы индукционного нагревателя. Их часто оценивают по рабочему диапазону частот и мощности.Кроме того, существует несколько типов источников питания, таких как умножители частоты, преобразователи искрового разрядника и инвертор напряжения.
    • Резонансный резервуар: Резонансный резервуар индукционного нагревателя обычно состоит из индукторов и конденсаторов, включенных параллельно с резонансной частотой. То, что происходит в контуре резервуара, похоже на качающийся маятник. В баке конденсатора источник питания обеспечивает энергию, которая колеблется между конденсатором (электростатическая энергия) и катушкой индуктивности (электромагнитная энергия).В этом случае передача энергии затухает из-за потерь в катушке индуктивности, нагрузке и конденсаторе. Кроме того, конденсаторная батарея обеспечивает необходимую емкость для достижения резонансной частоты с той же емкостью, что и источник питания.

    Источник: https://en.wikipedia.org/wiki/RLC_circuit#/media/File:RLC_parallel_circuit_v1.svg

    (резонансный контур)

    • Индукторы индукционного нагревателя

    2.2 Цепь индукционного нагревателя — Конструкция индукционной рабочей катушки

    Катушка индукционного нагревателя представляет собой профилированную медную трубку, которая передает энергию в нескольких формах.Индуктивный ток в материале равен количеству витков катушки. Следовательно, для эффективности схемы нагрева важна конструкция первичного змеевика.

    Это также проводящий материал, через который проходит переменный ток, образуя магнитное поле. Электропроводящие компоненты и металлические детали обычно остаются внутри индукционной тепловой катушки, рядом с ней или через нее. Обратите внимание, что эти материалы никогда не касаются кольца, но они создают магнитную индукцию в металле, чтобы создать тепло.

    Обычно индукционные катушки работают как медные индукционные катушки с водяным охлаждением. В зависимости от области применения также существуют катушки различной формы. Но обычно используется многооборотная спиральная катушка. В случае кольца ширина рисунка нагрева определяется количеством витков в петле. Таким образом, однооборотные замки подходят для приложений, где необходим нагрев кремния, наконечника материала или узкой ленты.

    Между тем многопозиционная спиральная катушка нагревает многие детали.Производители также используют внутреннее кольцо для нагрева внутренних отверстий, в то время как змеевик для блинов нагревает только одну сторону материала.

    Источник: https: //www.flickr.com/photos/abstractmachine/332302589

    (индукционная катушка)

    Схема индукционного нагревателя — Условия, которые необходимо учитывать

    1. Когда вы прикладываете катушку к магнитным материалам, она выделяет тепло как за счет эффекта гистерезиса, так и за счет вихревого тока.
    2. Расположение рядом с соединением отдельных катушек имеет меньшую плотность магнитного потока.Таким образом, центр внутреннего диаметра нагревательной катушки никогда не находится в центре индукционного нагрева.
    3. Для увеличения эффективности индукционного нагрева необходимо уменьшить расстояние между катушкой блина и нагрузкой.
    4. Если вы разместите деталь посередине катушки индукционного нагрева, лучше всего соединить ее рядом с магнитным проводом или полем. Однако, если он смещен по центру, зона нагрузки ближе к поворотам теряет меньше тепла.
    5. Чтобы определить мощность источника питания змеевика, примите во внимание конвекцию, излучение и теплопотери из-за теплопроводности.
    6. Чем выше критическая частота переменного тока, тем меньше глубина проникновения нагрева.
    7. Материалы с более высокой резонансной частотой нагреваются быстро.

    Источник: https://en.wikipedia.org/wiki/LC_circuit#/media/File:Tuned_circuit_animation_3_300ms.gif

    (контур резонансного бака)

    Эффективность катушки

    Ниже приведена формула КПД катушки:

    Эффективность катушки = энергоэффективность бифилярной катушки, передаваемая нагрузке / энергия, передаваемая катушке

    Схема индукционного нагревателя — Модификация катушки согласно заявке

    Хотя объект индукционного нагрева требует равномерного нагрева, во многих случаях его профиль не может быть постоянным.Однако вы можете изменить его двумя способами. Во-первых, разделите кривые, где спиральная катушка имеет большее поперечное сечение. Другой способ — увеличить расстояние между обмотками в тех местах, где площадь поперечного сечения более значительна.

    Аналогичная ситуация возникает при нагревании плоских поверхностей большим змеевиком для блинов. Другие области будут получать меньше тепла, чем средняя область. Чтобы предотвратить это, увеличьте пространство между плоским предметом и поверхностью катушки, соединив конический узор с катушкой для блинов.

    Схема индукционного нагревателя — Типы нагревательных змеевиков

    Канальные катушки

    Industries использует змеевик с каналом, когда время нагрева ни короткое, ни долгое; Но требует относительно небольшого уровня мощности. Несколько нагревательных спиралей проходят через него с постоянной скоростью, чтобы достичь максимального давления при выходе из устройства. Чтобы обеспечить вход и выход катушек, их концы часто загибают. Там, где железу требуется профильный нагрев, в промышленности наряду с многооборотными канальными катушками используется пластинчатый концентратор флюса.

    Катушка двойной деформации

    Производители используют двойной деформированный змеевик для достижения однородной температуры, нагревают концы вала и припой. Замок имеет наклонные стороны, что позволяет достичь равномерного нагрева. Чтобы иметь магнитный эффект, вы должны обратить внимание на путь обеих блинных катушек, в которых формируются первичные обмотки.

    Источник: https://pixabay.com/photos/coil-copper-diy-energy-heat-87655/

    (нагревательный змеевик)

    Разделительный теплообменник

    Он работает в таких областях, как сварка пластика, металла и узкополосных соединений при легировании ферромагнитной керамикой.Используя разделенную катушку возврата, вы индуцируете высокий ток в зоне сварки, который разделится на две части. Таким образом, процесс индукционного нагрева на пути сварки выше, чем на других частях объекта.

    Схема индукционного нагревателя — Конструкция выводов для индукционных катушек

    Хотя провода короткие, они являются важным элементом цепи резервуара и индукционной тепловой катушки, поскольку обладают конечной индуктивностью. На схеме ниже показана принципиальная электрическая схема тепловой станции резонансного контура.C — резонансный конденсатор тепловой станции. Кроме того, L — это вывод, который представляет собой полную индуктивность выводов катушки. V — полное входное напряжение от источника индукционного питания к работе цепи индукционного нагревателя.

    Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:FET_Armstrong_oscillator.svg

    Концентратор флюса

    Концентратор потока — это материал с низкой электропроводностью и высокой проницаемостью, который работает в катушке индукционного нагревателя, усиливая магнитный поток или поле на нагревающей нагрузке.Воздействие концентратора потока на цепь индукционного нагревателя заключается в повышении теплового КПД при низком уровне мощности.

    Цепь индукционного нагревателя — вычет индуктивности свинца

    Industries использует катушки с высокой индуктивностью на низкой частоте, потому что L-вывод меньше, чем L-катушка.

    Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Eddy_currents_due_to_magnet.svg

    (вихревой ток в магнитном поле)

    3.Пример отображения цепи индукционного нагревателя

    Ниже представлена ​​принципиальная схема и схема индукционного нагревателя.

    Заключение

    По сравнению с несколькими электронными устройствами, индукционные нагревательные приборы обладают большей эффективностью, лучшим контролем и скоростью. Однако уровень эффективности зависит от того, насколько хорошо вы их сконструируете и реализуете.

    Схема индукционного нагревателя обеспечивает быстрый, аккуратный и экологически чистый метод нагрева.С помощью приведенных выше диаграмм вы обнаружите, что работу и конструкцию контура бака и индукционной катушки легко построить и протестировать. Вы всегда можете связаться с нами в любое время.

    Принципиальная схема

    , работа и применение

    Принцип индукционного нагрева используется в производственных процессах с 1920-х годов. Как уже было сказано, необходимость — мать изобретений, во время Второй мировой войны необходимость в быстром процессе упрочнения деталей металлического двигателя привела к быстрому развитию технологии индукционного нагрева.Сегодня мы видим применение этой технологии в наших повседневных потребностях. В последнее время потребность в улучшенном контроле качества и безопасных производственных технологиях снова привлекла внимание к этой технологии. С помощью современных передовых технологий внедряются новые и надежные методы реализации индукционного нагрева.

    Что такое индукционный нагрев?

    Принцип работы процесса индукционного нагрева представляет собой комбинированный рецепт электромагнитной индукции и джоулева нагрева.Процесс индукционного нагрева — это бесконтактный процесс нагрева электропроводящего металла путем создания в нем вихревых токов с использованием принципа электромагнитной индукции. Поскольку генерируемый вихревой ток течет против удельного сопротивления металла, по принципу джоулева нагрева в металле генерируется тепло.

    Индукционный нагрев

    Как работает индукционный нагрев?

    Знание закона Фарадея очень полезно для понимания работы индукционного нагрева. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, изменение электрического поля в проводнике приводит к возникновению переменного магнитного поля вокруг него, сила которого зависит от величины приложенного электрического поля.Этот принцип работает и наоборот, когда в проводнике изменяется магнитное поле.

    Итак, вышеуказанный принцип используется в процессе индукционного нагрева. Здесь твердотельный источник питания с высокочастотной частотой подается на катушку индуктивности, а нагреваемый материал помещается внутри катушки. Когда через катушку пропускают переменный ток, вокруг нее создается переменное магнитное поле в соответствии с законом Фарадея. Когда материал, помещенный внутри индуктора, попадает в диапазон этого переменного магнитного поля, в материале генерируется вихревой ток.

    Теперь соблюдается принцип джоулева нагрева. В соответствии с этим при прохождении тока через материал в нем выделяется тепло. Таким образом, когда в материале генерируется ток из-за индуцированного магнитного поля, протекающий ток выделяет тепло изнутри материала. Этим объясняется процесс бесконтактного индукционного нагрева.

    Индуктивный нагрев металла

    Схема индукционного нагрева

    Установка, используемая для процесса индукционного нагрева, состоит из высокочастотного источника питания, обеспечивающего переменный ток в цепи.Медная катушка используется в качестве индуктора, и к ней подается ток. Нагреваемый материал помещается внутрь медного змеевика.

    Типовая установка для индукционного нагрева

    Изменяя силу подаваемого тока, мы можем контролировать температуру нагрева. Поскольку вихревой ток, возникающий внутри материала, течет противоположно удельному электрическому сопротивлению материала, в этом процессе наблюдается точный и локализованный нагрев.

    Помимо вихревых токов, в магнитных частях также выделяется тепло из-за гистерезиса.Электрическое сопротивление, создаваемое магнитным материалом по отношению к изменяющемуся магнитному полю внутри индуктора, вызывает внутреннее трение. Это внутреннее трение создает тепло.

    Поскольку процесс индукционного нагрева является процессом бесконтактного нагрева, нагреваемый материал может находиться вдали от источника питания или погружен в жидкость, или в любую газообразную среду, или в вакууме. Для этого типа нагрева не требуются дымовые газы.

    Факторы, которые необходимо учитывать при проектировании системы индукционного нагрева

    Есть несколько факторов, которые следует учитывать при проектировании системы индукционного нагрева для любого типа применения.

    • Обычно индукционный нагрев используется для металлов и токопроводящих материалов. Непроводящий материал можно нагревать напрямую.
    • При нанесении на магнитные материалы тепло генерируется как вихревыми токами, так и эффектом гистерезиса магнитных материалов.
    • Маленькие и тонкие материалы нагреваются быстрее по сравнению с большими и толстыми материалами.
    • Чем выше частота переменного тока, тем меньше глубина проплавления.
    • Материалы с более высоким сопротивлением быстро нагреваются.
    • Индуктор, в который помещается нагревательный материал, должен позволять легко вставлять и удалять материал.
    • При расчете мощности источника питания необходимо учитывать удельную теплоемкость нагреваемого материала, массу материала и требуемое превышение температуры.
    • Потери тепла из-за теплопроводности, конвекции и излучения также следует принимать во внимание при выборе мощности источника питания.

    Формула для индукционного нагрева

    Глубина, на которую вихревой ток проникает в материал, определяется частотой индуктивного тока.Для токоведущих слоев эффективная глубина может быть рассчитана как

    D = 5000 √ρ / мкФ

    Здесь d означает глубину (см), относительная магнитная проницаемость материала обозначена как µ, ρ — удельное сопротивление материала в Ом-см, f означает частоту переменного поля в Гц.

    Конструкция змеевика индукционного нагрева

    Катушка, используемая в качестве индуктора, к которому подается питание, бывает различных форм.Наведенный ток в материале пропорционален количеству витков в катушке. Таким образом, для эффективности и действенности индукционного нагрева важна конструкция катушки.

    Обычно индукционные катушки представляют собой медные проводники с водяным охлаждением. В зависимости от наших приложений используются катушки различной формы. Чаще всего используется многооборотная спиральная катушка. Для этой катушки ширина диаграммы нагрева определяется количеством витков в катушке. Однооборотные катушки полезны в тех случаях, когда требуется нагрев узкой полосы заготовки или кончика материала.

    Многопозиционный спиральный змеевик используется для нагрева более чем одной заготовки. Блинный змеевик используется, когда требуется нагреть только одну сторону материала. Внутренний змеевик используется для нагрева внутренних отверстий.

    Применение индукционного нагрева

    • Целевой нагрев для поверхностного нагрева, плавления, пайки возможен с помощью процесса индукционного нагрева.
    • Кроме металлов, индукционным нагревом возможен нагрев жидких и газообразных проводов.
    • Для нагрева кремния в полупроводниковой промышленности используется принцип индукционного нагрева.
    • Этот процесс используется в индукционных печах для нагрева металла до температуры плавления.
    • Поскольку это бесконтактный процесс нагрева, вакуумные печи используют этот процесс для производства специальной стали и сплавов, которые могут окисляться при нагревании в присутствии кислорода.
    • Индукционный нагрев используется для сварки металлов, а иногда и пластмасс, когда они легированы ферромагнитной керамикой.
    • Индукционные плиты, используемые на кухне, работают по принципу индукционного нагрева.
    • Для пайки твердого сплава на валу используется процесс индукционного нагрева.
    • Для герметизации крышек бутылок и фармацевтических препаратов с защитой от несанкционированного доступа используется процесс индукционного нагрева.
    • Машина для моделирования впрыска пластмасс использует индукционный нагрев для повышения энергоэффективности впрыска.

    Для обрабатывающей промышленности индукционный нагрев обеспечивает мощное сочетание стабильности, скорости и контроля.Это аккуратный, быстрый и экологически чистый процесс нагрева. Потери тепла, наблюдаемые при индукционном нагреве, могут быть решены с помощью закона Ленца. Этот закон показал способ продуктивного использования тепловых потерь, возникающих в процессе индукционного нагрева. Какое из применений индукционного нагрева вас поразило?

    Как разработать и изготовить один

    Вы новичок в цепи индукционного нагревателя? Или вы, наверное, слышали об этом, но не знаете, как это работает?

    Тогда эта статья для вас, но мы должны быть с вами честны!

    Спроектировать и создать цепь индукционного нагревателя может быть непросто, особенно если у вас нет достаточной информации и опыта.Он немного отличается от сильноточных печатных плат.

    К счастью, мы создали эту статью, чтобы помочь вам разбить предмет на понятные части и раскрыть секреты схемы индукционного нагревателя — как ее спроектировать и создать.

    Итак, приступим.

    Что такое цепь индукционного нагревателя?

    Электромагнитное индукционное нагревание

    Схема индукционного нагревателя — это устройство, используемое для выработки тепла для проводящих материалов, таких как железо, в чисто бесконтактном процессе.Кроме того, вы можете использовать схему индукционного нагревателя для коммерческих и личных проектов.

    Хотя, он идеально подходит для ваших проектов DIY. В коммерческих целях он подходит для пайки, термообработки, пайки и других процессов, связанных с нагревом.

    Одна замечательная особенность цепи индукционного нагревателя:

    Он генерирует тепло внутри электронного прибора без использования каких-либо внешних источников тепла или какой-либо формы контакта. Таким образом, вы можете быстро нагреть приборы — без загрязнения.

    Принцип работы цепи индукционного нагревателя

    Схема, показывающая метод испытания на магнитную индукцию

    Для работы индукционного нагревателя необходимо высокочастотное магнитное поле для быстрого нагрева проводящего материала посредством «вихревого тока».

    Вихревые токи — это обратные токи, возникающие при быстром изменении магнитного поля. Когда это магнитное поле попадает на проводящий объект, внутри проводника генерируются электрические токи, называемые вихревыми токами.

    Вихретоковый контроль

    Но это только основная часть. Вот сделка!

    Принцип работы индукционного нагревателя заключается в том, насколько он неэффективен в качестве электрического трансформатора.

    Как?

    Чтобы электрический трансформатор вырабатывал электричество, сердечник должен быть совместим с наведенной частотой. Когда происходит обратное, скорость нагрева резко возрастает.

    Итак, если трансформатору с железным сердечником для работы требуется низкочастотный диапазон около 50-100 Гц, сердечник станет более горячим, если вы увеличите эту частоту.Следовательно, увеличение частоты до более высокого уровня, например 100 кГц, приведет к сильному нагреву в железном сердечнике.

    Электрический трансформатор, изменяющий напряжение и ток

    То же самое относится к цепи индукционного нагревателя. Когда вы увеличиваете частоту, индукционная катушка получает тепло, что приводит к быстрой нагревательной нагрузке на железный сердечник (варочные панели или наконечник паяльной машины).

    Простые схемы схем индукционного нагревателя

    Здесь мы обсудим две простые конструкции индукционного нагревателя и материалы, необходимые для их создания.

    1. Проектирование схемы индукционного нагревателя с использованием концепции драйвера Mazzilli

    Первый дизайн демонстрирует очень эффективную индукционную концепцию ZVS, основанную на известной «теории драйверов Mazzilli».

    Итак, в конструкции используется одна рабочая катушка и две катушки ограничителя тока. Его конфигурация не требует центрального отвода от значительной рабочей катушки. Следовательно, система становится эффективной и быстро нагревает нагрузку. Опять же, рабочая катушка использует двухтактное действие полного моста для нагрева нагрузки.

    Лучшая часть:

    Данную модель легко приобрести по разумной цене. Например, вот схема цепи ниже:

    Конструктор индукционного нагревателя Mazzilli Driver Concept

    Источник: Викимедиа

    Для работы этой конструкции необходимы два мощных полевых МОП-транзистора с входным напряжением от 5 до 12 В и током от 5 до 20 ампер (в зависимости от выбранной нагрузки).

    Между тем, выходная мощность этой конструкции может достигать 1200 Вт — при увеличении входного напряжения примерно до 48 В и тока до 25 ампер.В этот момент тепло, которое вы получите, может расплавить болт толщиной 1 см всего за минуту.

    Наконец, размеры вашей рабочей катушки должны быть 30 мм в длину, 19 мм (для внутреннего диаметра) и 22,5 мм (для внешнего диаметра). Катушки двойного ограничителя тока должны быть длиной 24 мм и диаметром 14 мм.

    2. Индукционный нагреватель с рабочей катушкой с центральным отводом

    Эта вторая конструкция также имеет концепцию ZVS, но она не так эффективна, как первая, из-за необходимости в рабочей катушке с центральным отводом.Таким образом, рабочая катушка здесь представляет собой центральную бифуркацию.

    Самый важный элемент в этой конструкции — L1. Таким образом, вы должны построить его из очень толстых медных проводов, чтобы удерживать тепло во время индукции. Кроме того, убедитесь, что вы подключаете конденсатор близко к клеммам L1, чтобы поддерживать заданную резонансную частоту (200 кГц).

    Вот схема этого дизайна:

    Индукционный нагреватель с центральной катушкой

    Источник: Викимедиа

    Для L1 (катушки индукционного нагревателя) вы можете намотать медные провода диаметром 1 мм в бифилярную катушку или в виде двух отдельных катушек в качестве альтернативного метода.Также вы можете приобрести предыдущий дизайн в Интернете.

    Вот детали, необходимые для этой конструкции:

    • 330 Ом 1/2 Вт для R1, R2
    • BA159 / FR107 для D1, D2
    • IRF540 для T1, T2
    • 10,000 мкФ / 25 В для C1
    • 2 мкФ / 400 В для C2
    • 25-амперные диоды для D3 — D6
    • 7812 для IC1
    • Латунная намотанная труба 2 мм диаметром около 30 мм для tL1
    • Дроссель 2 мГн из намотанного магнитопровода 2 мм на ферритовый стержень для L2
    • 0-15 В / 2 А для TR1
    • Регулируемый 15 В, 20 А постоянного тока для блока питания

    И это все, что вам нужно для этого дизайна.

    Как сделать схему индукционного нагревателя своими руками

    Вот шаги для создания индукционного нагревателя 30 кВА и необходимые компоненты:

    Шаг 1. Получите необходимые компоненты

    Чтобы построить эту схему, вам понадобится несколько компонентов. К счастью, вы можете получить большинство из них бесплатно, утилизируя старые ЭЛТ-телевизоры или другие электронные устройства.

    Итак, вот список того, что вам нужно.

    Стабилитроны

    Ряд медных проводов

    • Резисторы Ом (220)

    Готовые к установке резисторы

    Ом

    Пакет Mosfets

    • Конденсаторы (10x /.047 мкФ)

    Тороидальные индукторы

    Свинцовые герметичные батареи

    Шаг 2: Необходимые инструменты

    Далее вам нужно получить инструменты, необходимые для этого DIY-проекта; необходимые вам инструменты:

    • Кусачки
    • Мультиметр
    • Паяльник

    Шаг 3: Транзисторы и охлаждение

    Силовой транзистор

    Здесь мы используем концепцию ZVS (переключение при нулевом напряжении), поэтому транзисторы не должны сильно нагреваться.Итак, если вы хотите проработать эту схему более минуты, вам нужно установить транзисторы на одном радиаторе.

    Убедитесь, что ваши полевые транзисторы имеют необходимую изоляцию, проверив их с помощью мультиметра. Кроме того, убедитесь, что вы изолировали металлические задние поверхности полевых транзисторов от радиатора, чтобы избежать повреждений. Следовательно, вы получите преемственность, если они не изолированы.

    Шаг 4: Банк конденсаторов

    Конденсаторы на печатной плате

    Создайте медное кольцо и добавьте 10.Конденсаторы 047 мкФ, чтобы увеличить емкость вашей конденсаторной батареи до 0,47 мкФ и обеспечить достаточно места для охлаждения.

    Почему? Потому что конденсатор всегда будет очень горячим из-за протекающего через них постоянного тока. Для правильной работы схемы конденсаторы должны быть емкостью 0,47 мкФ.

    Поэтому разместите конденсаторы параллельно рабочей катушке.

    Шаг 5: Изготовление рабочей катушки

    Магнитная катушка

    Этот шаг является важной частью схемы.Итак, здесь рабочая катушка генерирует магнитное поле для работы цепи индукционного нагревателя. Следовательно, для изготовления этой катушки вам понадобится медный провод. Чтобы создать его, девять раз оберните медную проволоку вокруг трубы из ПВХ.

    Шаг 6: Построение схемы

    Сначала скрутите диоды с резистором 10 кОм и припаяйте их между затвором и базой полевого МОП-транзистора. Затем припаяйте полевые МОП-транзисторы к перфорированной плате и используйте нижнюю часть для соединения двух быстрых диодов между желобом и воротами вашего полевого транзистора.

    После этого подключите провод VCC источника питания к затворам транзистора через два резистора (220 Ом). Опять же, припаяйте батарею конденсаторов и рабочую катушку параллельно друг другу и присоедините каждый конец к разному стоку.

    Наконец, пропустите немного энергии через каждый сток MOSFET с индукторами (2x50uH). Вы также можете использовать тороидальные сердечники с десятью витками для индуктивности. И ваша схема готова к работе.

    Таким образом, вы можете использовать кусок дерева в качестве основы для поддержки всех компонентов вашего индукционного нагревателя.

    Заключительные слова

    Вот и все: все, что вам нужно знать о схемах индукционного нагревателя и о том, как их создать.

    Мы создали эту статью, чтобы помочь вам понять принципы и секреты схем индукционного нагревателя. Итак, с информацией, представленной здесь, вы можете легко интегрировать ее в свой проект.

    Если вам нужна помощь по этой теме, не стесняйтесь обращаться к нам.

    Схема простого индукционного нагревателя

    Идея предлагаемой схемы простого индукционного нагревателя проста.Катушка генерирует высокочастотный магнитный поток, а затем металлические предметы в катушке создают вихревые токи, которые могут нагревать ее.

    Просадки гистерезиса дополнительно способствуют нагреву. Возможно, даже для такой катушки меньшего размера, как эта, обычно используется ток около 100 А, следовательно, в случае с катушкой вы обнаружите резонансную емкость, которая составляет их индуктивный характер.

    Цепь катушка-конденсатор должна получать питание на их резонансной частоте.Ток мотивации значительно меньше, чем ток по всей катушке. Источником питания является простой полумост MOSFET, регулируемый схемой IR2153. МОП-транзисторы имеют компактный радиатор.

    Управляющая частота настраивается на резонанс с помощью потенциометра. Резонанс определяется неоновой лампочкой. Частоту можно было регулировать в диапазоне примерно от 20 до 200 кГц.

    Для цепи управления требуется вспомогательное напряжение 12-15 В постоянного тока. Я буду использовать небольшой источник питания для настенной розетки, но просто потому, что можно использовать всего несколько мА, не стесняйтесь использовать осаждающий резистор или конденсатор.

    В основном из-за того, что выходной драйвер не может быть напрямую связан, вы можете последовательно найти дополнительный дроссель. Он включает около двадцати витков диаметром 1,5 мм на ферритовом сердечнике 8×10 мм, а также прочность может быть определена путем изменения воздушного зазора.

    Индукционный нагрев работает напрямую от электросети. Он будет использовать двухполупериодное выпрямленное напряжение без фильтрующего электролитического конденсатора. Лампочка подключается последовательно, чтобы уменьшить ток и помочь сохранить схему в случае ошибки, перегрузки или нежелательной работы.
    Рабочая катушка индукционного нагрева должна быть из прочной медной проволоки или, что более желательно, из медной трубки и иметь примерно 12–30 витков на диаметре 3–10 см.

    Резонансный конденсатор — результат большой силы тока, создаваемой многочисленными (как минимум 6) конденсаторами. В моем примере катушка имеет 26 витков, а конденсаторы — 6 x 330n 250V ~.

    Вместе очень сильно нагреваются после длительной работы. Резонансная частота составляет примерно 29 кГц. Мой резонансный контур построен быстро, с добавлением метода проб и ошибок можно достичь значительно лучших конечных результатов.

    Это действительно мой первый опыт работы с простой схемой индукционного нагревателя

    США твердотельный высокочастотный индукционный нагреватель мощностью 15 кВт 30-80 кГц, 220 В или 110 В

    Описание продукта

    Когда дело доходит до индукционного нагрева, высокочастотный индукционный нагреватель USS-HFIH00001 является одним из лучших. В нем используются новейшие блоки питания MOSFET и IGBT, а также новейшие методы и методы управления частотой, а также обеспечивается высокая эффективность, низкое энергопотребление и очень высокая выходная мощность.Благодаря этому он обеспечивает эффективный и быстрый нагрев любой целевой области и очень полезен при нагревании металлов.

    Он рассчитан на 100% нагрузку, что означает, что он может работать 24 часа без остановки. На случай возникновения проблем имеется инфракрасный датчик температуры, который предупреждает оператора о перегреве машины, а также упрощает контроль температуры и упрощает ручное управление.

    Технические характеристики

    Модель USS-HFIH00001
    Входное напряжение однофазный; 220 В или 110 В
    Макс.Выходная мощность 15 кВт
    Выходная мощность 7 кВт
    Макс. Температура нагрева 1200 ° С
    Колебательная частота 30 — 80 кГц
    Переменный ток нагрева 200-600 А
    Ток теплоизоляции 200-600 А
    Время охлаждения 1-99 с (Авто)
    Время термической изоляции 1-99 с (Авто)
    Время нагрева 1-99 с (Авто)
    Расход охлаждающей воды 7.5 л / мин, 0,06 — 0,12 МПа
    Подъем охлаждающей воды ≥ 30 м
    Температура воды. Точка защиты 40 ° С
    Масса нетто 25 кг
    Размер 550 x 220 x 470 мм

    1. Нагревательный змеевик диаметром 30 мм и медная трубка M6 длиной 1,5 м будут включены бесплатно. Если вы хотите заказать дополнительные нагревательные змеевики или другие размеры, свяжитесь с нами по электронной почте service @ ussolid.com с вашим номером заказа и деталями катушки, которая вам нужна.
    2. Этот аппарат нельзя использовать с вилкой. Для прямого подключения машины к источнику питания потребуется провод (площадь поперечного сечения линии электропередачи должна быть больше 6 квадратных миллиметров).

    Приложения
    1. Работает с золотом, серебром, алюминием и т. Д. Весом от 0,5 до 2 кг;
    2. Размер тигля, который можно использовать, составляет от 60 * 80 мм до 100 * 125 мм (обычно 75 * 90 мм).

    Упаковочный лист
    1 индукционный нагреватель
    1 стандартный нагревательный змеевик (диаметр 30 мм, 3 витка)
    1 ножная педаль
    1 руководство на английском языке
    1 медная трубка M6 1,5 м (подарок)

    Пользовательское поле

    категория продуктов google Бизнес и промышленность> Производство

    Энергосберегающий индукционный котел. Использование электромагнитной индукции для отопления дома.Самодельный индукционный котел

    Электрокотел, без сомнения, отличная альтернатива газовой или твердотопливной технике. Но у него есть существенный недостаток — большой расход электроэнергии. В процессе поиска способов снизить потребление электроэнергии был изобретен индукционный котел.

    Справедливости ради стоит отметить, что принцип индукционной печи был изобретен довольно давно, еще в 1887 году, и применялись они только в промышленности.Развитие технологического процесса позволило создать компактные модели нового поколения, пригодные для бытового использования, например, для отопления частного дома.


    Устройство и принцип работы

    Основным элементом индукционного котла является трансформатор с тороидальной обмоткой. Само устройство такого котла состоит из следующих элементов:

    • Корпус агрегата выполнен из металла.
    • Слой электрозащиты и теплоизоляции.
    • Сердечник ферримагнитной трубки.

    Обмотка сердечника выполняет роль первичной обмотки, а барабан котла — вторичной обмотки. В набор также входят:

    В такой системе охлаждающей жидкостью может выступать не только обычная вода и антифриз, но и масло.

    Принцип действия

    Название индукционного электрокотла основано на принципе его действия — электромагнитная индукция. При подаче напряжения происходят следующие процессы:

    • Создается электромагнитное поле.
    • Ядро нагревается до 750 ° С.
    • Теплоноситель поступает по специальным трубам и, проходя по активной зоне, нагревается, передавая тепло радиаторам отопления дома.

    Этот способ нагрева позволяет за короткий промежуток времени нагреть большой объем теплоносителя. В этом случае создаваемые конвекционные потоки позволяют обойтись без циркуляционного насоса.

    Совет! Отсутствие циркуляционного насоса оправдано в небольших системах отопления.При отоплении двухэтажного дома индукционным котлом его наличие обязательно.

    Преимущества и недостатки индукционных котлов

    Для начала рассмотрим положительные характеристики индукционных котлов:

    • Высокий и постоянный КПД: до 99%.
    • Такому котлу не требуется устройство дымохода.
    • Отсутствие движущихся и нагревательных элементов способствует высокой надежности и долговечности систем нового поколения.
    • Тихая работа.
    • Малая инерционность системы позволяет экономить электроэнергию.
    • Для установки индукционного котла не требуется отдельного помещения.
    • Высокочастотная вибрация сердечника предотвращает образование накипи.
    • Доступный монтаж не требует специальных знаний и навыков.
    • Высокий уровень пожарной безопасности за счет отсутствия открытого огня и нагревательных элементов.

    Как и все оборудование, индукционный котел имеет не только достоинства, но и недостатки, к которым можно отнести:

    • В первую очередь, конечно, дороговизна таких котлов.Более привычный котел электрического отопления стоит в 1,5 раза дешевле.
    • Подключение производится только к закрытой системе отопления дома. При этом давление в нем необходимо контролировать и поддерживать ниже 0,3 МПа.
    • Значительный вес при небольшом размере. Этот факт следует учитывать при креплении котла к стене.
    • Генерация помех во всем радиодиапазоне в радиусе нескольких метров (в зависимости от мощности котла). Такое вмешательство для человека абсолютно безопасно.

    Совет! Основным преимуществом устройств индукционного типа является быстрый и экономичный нагрев большого объема теплоносителя, для чего у других типов котлов потребовалось бы гораздо больше времени. Именно это качество нашло свое применение в индукционных проточных водонагревателях.

    Помощь в выборе котла

    В связи с новизной такого оборудования на отечественном рынке представлены всего две марки:

    1. VIN — производитель ООО «Альтернативная энергия».Этот вихревой нагреватель (так расшифровывается аббревиатура) потребляет преобразованное высокочастотное напряжение. На выходе из катушки это дает резкий скачок силы ЭДС и увеличение поверхностных токов Фуко. Это позволяет корпусу и всем внутренним частям, специально изготовленным из особого ферримагнитного сплава, почти мгновенно нагреваться и передавать тепловую энергию охлаждающей жидкости. Можно сказать, что все узлы конструкции агрегата действуют как один теплообменник, чем и объясняется его высокий КПД.
    2. SAV является производителем ЗАО НПК «ИНЕРА». Индукционный котел представляет собой лабиринт из короткозамкнутых труб с теплоносителем, который выполняет роль вторичной обмотки. Генерируемый в этой обмотке переменный ток обеспечивает быстрый нагрев поверхности теплообменника. Благодаря разветвленному лабиринту труб в теплообменнике проходящий через него теплоноситель быстро нагревается, чем и объясняется высокий КПД этого типа котла. Благодаря закону самоиндукции устройство нового поколения позволяет катушке самостоятельно индуцировать необходимую реактивную мощность.Это позволяет использовать индукционные котлы данного типа в электрических сетях с пониженным напряжением, что дает ощутимый результат при работе в сельской местности со слабыми электрическими подстанциями.

    Все индукционные электрокотлы различаются мощностью и количеством фаз подключения:

    • Однофазный: мощность 2,5–7 кВт.
    • Трехфазный: мощность 7-60 кВт.

    Помимо штатной автоматики (автоматические выключатели), индукционный котел может быть укомплектован электронным программатором.Это устройство позволяет установить режим работы котла на всю неделю, а при необходимости произвести настройку удаленно — по каналу GSM.

    Расчет мощности котла

    Чтобы максимально точно рассчитать пропускную способность системы, необходимо пригласить специалистов. Но вы легко можете сделать приблизительный расчет, которого будет вполне достаточно. Для этого на каждый квадратный метр отапливаемой площади необходимо учесть 60 Вт мощности котла.

    Этой мощности вполне достаточно, так как КПД очень высокий и при работе не снижается.

    Совет! Выбирая индукционный котел, необходимо уточнить толщину стенок сердечника. Оптимальная толщина 10 мм. Такой сердечник гарантирует долгую и безотказную работу системы отопления дома.

    Установка и подключение

    Установка котлов этого типа достаточно проста, но требует соблюдения определенной технологии:

    • Монтаж выполняется только в закрытой системе отопления.
    • Обязательно оборудовать такую ​​систему расширительным бачком типа экспансомат.
    • Целесообразность наличия циркуляционного насоса зависит от системы уклона отопительных труб дома. В некоторых случаях при соблюдении правильного уклона можно обойтись без естественной циркуляции.
    • Индукционный котел необходимо устанавливать вертикально. В этом случае крепление к стене происходит через специальные «ушки» или обычные хомуты, в зависимости от модели.
    • При этом важно соблюдать свободное расстояние между котлом и стенами: по бокам — не менее 30 см, сверху и снизу — не менее 80 см.
    • При креплении агрегата следует учитывать его солидный вес и выбирать для установки надежную несущую стену.

    Подключение котла к системе отопления

    Особенностью индукционного котла является то, что нет необходимости выполнять обвязку из металлических труб. Можно сразу соединить металлопластиковыми или пластиковыми трубами:

    • Патрубок, расположенный в верхней части корпуса, предназначен для подачи горячего теплоносителя в систему отопления дома.
    • Затем обратная труба отопления подключается к патрубку, расположенному внизу котла.
    • На расстоянии не более 80 см от розетки необходимо установить группу безопасности агрегата. Присутствующий в этой группе набор устройств стандартный для всех типов котлов: автоматический предохранительный клапан, манометр и воздухоотводчик.
    • После группы безопасности можно, но не обязательно, замкнуть петлю (соединение горячей подачи с возвратом).В некоторых экстренных случаях наличие малогабаритного контура предохраняет индукционный электрокотел от перегрева.
    • В любом случае установка запорной арматуры происходит после смонтированной группы безопасности.

    Далее приступаем к установке вспомогательных устройств на обратную трубу. На малом контуре или перед запорной арматурой на обратке последовательно монтируются следующие устройства:

    1. Расширительный бак.
    2. Фильтр отстойника.
    3. Бронзовый фильтр грубой очистки.
    4. Циркуляционный насос.
    5. Датчик расхода. Наличие этого датчика в системе позволяет контролировать циркуляцию теплоносителя и отключать котел в случае его остановки.

    Более подробная схема подключения содержится в инструкции производителя, которую необходимо изучить перед началом монтажных работ.

    Электрическое подключение

    При выполнении электрических подключений необходимо использовать провода того сечения, которое указано в инструкции.Электронные системы управления подключаются с помощью специальных разъемов, которые идут в комплекте с оборудованием.

    Совет! Важным моментом при установке индукционного устройства является заземление. Его нужно сделать отдельным проводом (оптимально шиной) и подключить к существующему заземлению дома.

    Обслуживание индукционных котлов

    Таким образом, индукционный котел не требует обслуживания. Единственное, что можно порекомендовать в этом вопросе, — это периодически проверять надежность заземления и электрических соединений.

    В заключение стоит отметить, что индукционные котлы нового поколения идеально подходят для отопления дома, где хозяева длительное время отсутствуют или находятся в гостях. Эффективность, автономность и безопасность данного вида отопительного оборудования полностью оправдывают его довольно высокую стоимость. А если в такой системе использовать в качестве охлаждающей жидкости антифриз, то замерзнуть точно не будет.

    Автономное отопление в частном доме — очень сложная и важная задача, которую можно решить с помощью электрокотлов.В настоящее время есть не только модели на ТЭНах, но и более экономичные изделия — электродные и индукционные. Индукционный электрокотел пользуется большой популярностью благодаря высокому КПД и, соответственно, меньшему расходу энергии на обогрев помещения. Рассмотрим подробнее возможности индукционного котельного оборудования, его достоинства и недостатки.


    Принцип действия и устройство индукционного нагревателя

    Индукция — это физическое явление, основанное на вихревых токах, которое было обнаружено и исследовано французским физиком Дж.Б.Л. Фуко. Индукционное котельное оборудование в своей работе использует токи Фуко, функционирующие по принципу той самой электромагнитной индукции.

    На катушку подается переменное напряжение, образуется электромагнитное поле, провоцирующее появление вихревых токов, нагревающих металл. Вода нагревается в теплообменнике и, циркулируя по системе, нагревает помещение в частном доме.

    Современные нагревательные агрегаты на основе индукции состоят из следующих элементов:

    • теплообменник или сердечник;
    • клеммная коробка;
    • индуктор;
    • шкаф управления;
    • проводников;
    • патрубки впускные и выпускные.

    Для удобства использования оборудования в его конструкцию могут быть включены дополнительные элементы. Фактически, котел этого типа представляет собой индуктор, заключенный в небольшой, но очень тяжелый корпус из сплава железа.

    При этом в некоторых приборах вместо сердечника монтируется обычная металлическая трубка с теплоносителем. Однако наличие сердечника увеличивает площадь теплопередачи.

    Такая система обладает высокой степенью надежности, поскольку индукционная катушка плотно закрыта в герметичном корпусе, не контактируя напрямую с теплоносителем.Возникновение дырок в витках практически невозможно, так как они не наматываются слишком плотно, а вдобавок залиты специальным изоляционным составом.

    Все это заключено в массивный толстостенный корпус, что гарантирует долгий срок службы. Производители дают гарантию 5-10 лет, но продавцы котельного оборудования заявляют, что индукционный электрокотел может прослужить около 30 лет без обслуживания.

    Конструктивные особенности двух типов котлов

    Перед приобретением индукционного электрокотла для автономного отопления дома необходимо определиться, какой тип оборудования наиболее подходит для вашего случая.

    Для нагрева теплоносителя используются вихретоковые электрокотлы двух типов — SAV и VIN (вихревые токи), которые имеют отличия в характеристиках.

    • Электрокотел SAV не требует инвертора для работы. В этом случае напряжение от сети 50 герц подается прямо на обмотку (кутушку). В результате вторичная обмотка, представляющая собой систему металлических трубок теплообменника, нагревается токами Фуко, быстро нагревая воду.Теплоноситель с помощью циркуляционного насоса принудительно перемещается по контуру системы отопления.

    Котлы индукционные типа САВ выпускаются на напряжение 220В и 380В. Оборудование мощностью 2,5 кВт способно обогреть помещение до 30 м2. Приобрести данный котельный электроагрегат САВ вместе с автоматикой и блоком управления можно за 27000 — 32000 рублей.

    • Электрокотлы индукционные типа ВИН (вихревые). Это модели нового поколения, для которых нужен специальный инвертор, преобразующий частоту электрической сети.Такое техническое решение позволяет делать конструкции меньше и легче, чем оборудование типа SAV. В этом случае теплообменник выполнен из ферромагнитного сплава, а магнитопровод и вторичная обмотка являются не только теплообменником, но и корпусом агрегата.

    Индукционный котел типа ВИН мощностью 3 кВт легко обогреет помещение площадью 40 м2. Электрокотел ВИН в комплекте с блоком автоматики, помпой и циркуляционным насосом стоит немного дороже — от 37000 до 40000 рублей.

    Преимущества электрических индукционных котлов для отопления

    Продавцы котлов хвалят исключительную производительность индукционных агрегатов. Некоторые слова действительно правдивы, другая часть — выдумка. Например, консультанты говорят, что индукционные устройства экономят до 30% электроэнергии по сравнению с электрокотлами на ТЭНах. Однако заявление несколько преувеличено.

    Дело в том, что оба типа котельного оборудования потребляют примерно одинаковое количество электроэнергии.Но индукционные котлы нагревают теплоноситель быстрее, чем ТЭН, в том числе за счет меньшей инерционности системы. Поэтому, если вовремя выключить агрегат, когда комната достаточно прогрелась, то счета за электричество действительно будут меньше. В этом случае систему отопления лучше оснастить автоматикой с блоком управления.

    КПД индукционного котла действительно очень высок и близок к показателю ± 98%, как у ТЭНов или электродных устройств.Однако индукционные электрокотлы для отопления частного дома стоят дороже обычных ТЭНов. Блок управления и автоматика, специальный сплав корпуса и обмотки увеличивают стоимость оборудования. В то же время, как и другие технические устройства, котлы индукционного нагрева имеют достоинства и недостатки.

    Перечислим основные преимущества электрических индукционных котлов:

    • высокая надежность, однако нельзя допускать отсутствия жидкости в системе;
    • можно использовать любой тип охлаждающей жидкости;
    • нет необходимости заменять какие-либо элементы устройства;
    • шкала не образуется из-за постоянной высокочастотной вибрации;
    • большой срок службы котла до 30-35 лет;
    • экономия ресурсов до 25% за счет скорости нагрева;
    • монолитный корпус из ферросплава исключает возможность протечки;
    • не требуют отдельного помещения и устройства вентиляции;
    • малогабаритный — отрезок трубы длиной от 40 см до 1 м;
    • тихо во время работы;
    • не нуждается в обслуживании;
    • охлаждающая жидкость нагревается очень быстро — за 5-7 минут;
    • автономная система работы;
    • простой монтаж.

    К недостаткам данных агрегатов можно отнести большой вес при малых габаритах — от 30 до 40 килограммов, а также высокую стоимость оборудования. Кроме того, для коттеджей в 2-3 этажа потребуется установка дополнительного циркуляционного насоса большой мощности.

    Особенности установки индукционных нагревателей

    Текущие индукционные электрические котлы для отопления следует устанавливать только с замкнутым контуром с мембранным расширительным баком и циркуляционным насосом.Принудительная циркуляция необходима в первую очередь из-за того, что интенсивный нагрев и небольшой объем теплообменника препятствуют созданию естественной циркуляции, вода закипит до того, как будут созданы условия для гравитационной циркуляции.

    В случае, если в качестве теплогенератора используется электрический котел индукционного нагрева, то необходимо использовать в контуре пластиковые трубопроводы или изолировать металлические трубы от котла, установив пластмассовую арматуру. Котел должен иметь обязательное и качественное заземление.

    Требования к установке, как и для всех электрокотлов: от поверхности пола или потолка — 80 см, от стены — 30 см. Установка предохранительного блока, в который входят манометр, воздушный и предохранительный клапаны, обязательна, как и для всех закрытых системы отопления. В частных домах обычно используется типовая система подключения.

    Установка индукционных котлов должна производиться в соответствии с инструкциями или требованиями, указанными в техническом паспорте.Устройство должно располагаться строго в вертикальном положении, нижний входной патрубок подсоединяется к обратке, верхний соответственно — к подаче. Для этого следует использовать только металлические или металлопластиковые трубы.

    Если принято решение о самостоятельной установке электрокотла, необходимо помнить о заземлении. В непосредственной близости необходимо установить группу безопасности, шкаф управления, на входе — фильтры и датчик расхода.

    При покупке нужно внимательно смотреть на мощность оборудования, которая не уменьшается в процессе использования.Оптимальное соотношение — 60 Вт на квадратный метр. Чтобы рассчитать эту характеристику, необходимо учитывать габариты всех комнат.

    Если не хватает теплоизоляции, нужно брать отопительный котел посильнее. Современные индукционные блоки могут поддерживать низкие температуры в редко используемых помещениях. Соответственно, для дома вполне подойдет электрокотел на 6 кВт.

    Таким образом, самым простым и оптимальным решением для отопления является установка электрического котла.Они действительно более экономичны за счет меньшей инерционности системы, надежности (при использовании сложных технологий и качественных материалов) и хорошей работы автоматики, в которую входит только система поддержания температуры. Это оборудование устанавливается как дублирующее в частных домах, а также для обогрева офисов и торговых павильонов.


    Постоянный рост стоимости энергии привел к появлению новых технологий отопления. Помимо модернизации существующих систем, производители предлагают принципиально новые способы нагрева воды.Особый интерес представляет индукционное отопление частного дома котлом своими руками.

    Особенности индукционного нагрева

    Для повышения температуры теплоносителя необходимо обеспечить передачу тепла от энергоносителя воде. В традиционных электрокотлах за это отвечают ТЭНы. Однако у них есть ряд недостатков, которые в первую очередь связаны с повышенным расходом электроэнергии. Современная печь индукционного нагрева 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:

    • Первичный … Необходимо преобразовать подводимое к нему электричество в вихревой ток. Это один из шагов к созданию индукционного явления;
    • Вторичный … Из-за воздействия электромагнитного поля он начинает нагреваться, тем самым передавая полученную тепловую энергию теплоносителю.

    На практике для изготовления индукционного отопления частного дома своими руками потребуется внешний контур, выполняющий функцию кузова. Внутренний сердечник изготовлен из стального прутка, обычно толщиной 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 котел индукционного нагрева своими руками имеет значение этой характеристики порядка 87-90%.

    Все системы индукционного нагрева не оснащены циркуляционными насосами, расширительным баком и системой безопасности. Эти компоненты необходимо приобретать отдельно.

    Плюсы и минусы индукционных котлов

    Действительно ли этот вид отопления настолько эффективен, как заявляют производители? Читая отзывы об индукционном нагреве, нельзя сделать однозначный вывод.Многие потребители жалуются на большое потребление электроэнергии, некоторые самодельные модели котлов явно опасны в эксплуатации.

    Перед тем, как сделать котел индукционного нагрева своими руками, подберите к нему комплектующие и комплектующие — рекомендуется подробно ознакомиться с плюсами и минусами этого вида теплоснабжения.

    Достоинства:

    Но наряду с этим необходимо учитывать и отрицательные стороны эксплуатации отопительных котлов этого 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 существенно уступают по качеству и техническим параметрам заводским;
    • Для установки котлов мощностью более 7 кВт потребуется оборудование электросети 380 В. В противном случае нагрузка не позволит оборудованию работать в штатном режиме;
    • При отсутствии воды во время работы индукционной нагревательной печи произойдет перегрев и выход из строя.Поэтому в конструкцию обязательно должны входить датчики давления, подключенные к выключателю. Если давление упадет, устройство автоматически отключится.

    Решив, что индукционный нагрев все же нужно делать самостоятельно, можно приступать к выбору оптимальной схемы котла и расчету ее параметров.

    Принцип индукционного нагрева десятилетиями использовался в сталелитейной промышленности для нагрева металла. Именно из этой отрасли произошли котлы индукционного нагрева.

    Самодельный индукционный котел

    Чтобы сделать индукционный обогрев частного дома своими руками, сначала необходимо сделать корпус. Для этого следует использовать жаропрочную сталь. В качестве внутреннего сердечника обычно используется стальная труба, на которую устанавливается обмотка из медного провода.

    Для уменьшения теплопотерь наружные стены утеплены базальтовой ватой. Таким образом, можно установить индукционные котлы для отопления частного дома в подсобных помещениях.

    После установки внутреннего контура необходимо выполнить следующие работы:

    1. Пропустите контактные провода через специальные отверстия на внешней конструкции.
    2. Тщательно изолируйте кабели в области их прохождения через внешний кожух.
    3. Подключить котел к системе управления. Лучше всего приобретать заводскую модель этого компонента, так как она включает в себя защитные и регулирующие элементы.

    Перед первым пуском самодельного котла индукционного нагрева нужно проверить герметичность всей конструкции. Для этого следует заглушить одну из форсунок, а во вторую подать воду с помощью помпы.Заполнив внутреннее пространство, увеличиваем давление до максимального расчетного. Обычно этот показатель составляет 15-20 атм.

    На практике по-настоящему надежные и эффективные котлы для индукционного нагрева воды в отоплении самостоятельно не изготовить. Исключение составляют лишь небольшие конструкции, которые скорее выполняют функцию горячего водоснабжения, чем отопления.

    Это связано со сложностью соблюдения всех технологических норм изготовления. Нередко в обзорах самодельных котлов индукционного нагрева можно встретить попытки сделать их своими руками.Но после серии испытаний выбор остановился на заводских моделях этого отопительного оборудования.

    В случае неправильно сделанной обмотки может произойти межвитковый электрический пробой. Это приведет к короткому замыканию и повреждению оборудования. Поэтому котлы необходимо оборудовать УЗО.

    Правила организации индукционного нагрева

    Так как индукционные электрокотлы для отопления отличаются от обычных, то требования к их эксплуатации также разные.Прежде всего, нужно знать, что установка такого типа оборудования возможна только в закрытых системах теплоснабжения. Для улучшения циркуляции теплоносителя можно установить помпу.

    Чтобы нагрев от индукционной плиты был безопасным, необходимо адаптировать существующую проводку. Для этого рассчитайте мощность электроприборов в доме, включая котел, и к полученному показателю прибавьте запас в 20%. Технические характеристики электрического кабеля не должны быть меньше полученного значения.

    Подключение индукционной нагревательной печи к электросети должно производиться 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 вам необходимо установить следующие компоненты:

    • Расширительный бачок … Необходимо компенсировать давление в случае его превышения из-за перегрева теплоносителя.Температура внутри индукционного котла для отопления дома может достигать + 110 ° C;
    • 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 сброса воздуха и воды.

    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 установить аварийный генератор, чтобы избежать водяного охлаждения в случае отключения электроэнергии. Особенно это актуально для систем индукционного отопления в частном доме.

    Обзор производителей индукционных котлов

    А что делать, если вам нужны индукционные электрокотлы для заводского отопления? Увы, в настоящее время на рынке не так много производителей, продукция которых соответствует мировым стандартам.

    При выполнении индукционного нагрева своими руками рекомендуется проанализировать актуальные предложения на рынке. В этом случае необходимо не только ознакомиться с отзывами об индукционных котлах, но и проверить их соответствие действующим нормам. Последнее сделать будет непросто, так как в настоящее время отсутствуют ГОСТы и СНиПы, регулирующие производственный процесс их изготовления. Максимум, что вы можете проверить, это внутренние спецификации производителя.

    Но как же в таком случае оборудовать индукционный обогрев частного дома надежным оборудованием? Для решения этого вопроса предлагаем обзор производителей котлов для систем индукционного нагрева.

    Гейзер

    Одно из крупнейших и надежных предприятий по производству оборудования для электрического отопления. В настоящее время потребитель может выбрать котел индукционного нагрева мощностью от 4,5 до 250 кВт. Примечательно, что конструкция имеет класс электробезопасности «2», не требующий организации дополнительного контура заземления.

    Модели серии «Е» имеют накопительный бак, что делает индукционный нагрев теплоносителя для нагрева более экономичным.

    Эдисон

    Компания специализируется на производстве крупных систем отопления для отопления общественных и промышленных зданий. В комплект поставки входят все необходимые комплектующие. В ассортименте представлены модели, предназначенные для нагрева от индукционной плиты малой мощности. Но их количество крайне мало.

    Миратрон

    Особенностью котлов электрического отопления индукционного типа от этой компании является модульная компоновка.Это дает возможность в любой момент увеличить мощность системы теплоснабжения без полной замены оборудования. В ассортименте 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.

    В связи с постоянным ростом цен на энергоносители владельцы загородных домов и городских квартир переходят на альтернативные, более выгодные виды отопления, в основном выбирая его автономные варианты.Некоторые предпочитают устанавливать, чтобы не переплачивать за центральное отопление, которое в некоторых регионах оплачивается не только зимой, но и летом. Другие домовладельцы заинтересованы в обогреве своих домов электрическими приборами.

    Электричество удобнее в том смысле, что установка такого водонагревателя не требует согласования с разрешительными организациями, составления и утверждения проекта. Но многих отпугивают высокие тарифы. Это значит, что необходимо остановить свой выбор на электрокотлах, которые отличаются повышенным КПД и экономичностью работы.К ним, конечно же, относятся узлы индукционного принципа действия. Они по праву создали довольно высокую конкуренцию газовым отопительным приборам.

    Но сам по себе индукционный котел — очень дорогое «удовольствие». Поэтому многих домашних мастеров интересует вопрос — можно ли сделать индукционный котел своими руками. Оказывается, да, это выполнимая задача, но она требует определенных навыков и знаний, особенно в области электротехники.

    Оговоримся сразу о следующем. Автор этих терминов не является сторонником «самоделок» в области электрооборудования, работающего с опасными для жизни напряжениями. Поэтому данную публикацию следует рассматривать как обзор возможных вариантов, а не как пошаговое руководство к действию. Вам следует очень трезво взвесить свои силы, знания и возможности, прежде чем браться за такую ​​задачу.

    Что такое индукционный котел?

    Системы индукционного нагрева начали применять в 80-х годах прошлого века на промышленных предприятиях.Бытовая техника появилась только в середине девяностых годов. За последние десятилетия они были доработаны, и в их конструкцию были внесены некоторые обновления, однако принцип их действия остался неизменным.

    Название этих отопительных систем и устройств уже само по себе говорит о том, что в основе их функционирования лежит электромагнитная индукция. Суть принципа работы заключается в том, что если пропускать переменный ток по проводу достаточно большого диаметра в сечении, намотанному в виде катушки, то вокруг этой первичной обмотки создается мощное электромагнитное поле.Если в этом поле есть проводник, то в нем будет индуцироваться (индуцироваться) напряжение. Ну а если силовые линии поля пересекают сердечник из сплава с расположенными в нем магнитными свойствами, то получается своеобразная короткозамкнутая цепь. А из-за появления на нем блуждающих токов Фуко происходит очень быстрый и сильный нагрев этого материала.

    Этот принцип широко используется, например, в сталелитейной промышленности. Также они нашли применение для быстрого и высокотемпературного нагрева воды.Понятно, что в этом случае стержнем будет труба или другой канал, по которому циркулирует теплоноситель.

    И наиболее понятный пример индукционного нагревателя — это проволока, намотанная на трубу из диэлектрика, которая будет изолировать магнитопровод, помещенный во внутреннее пространство.

    Катушка с проволокой подключается к источнику питания и создает электромагнитное поле. В результате воздействия переменного электромагнитного поля металлический стержень-стержень нагревается, передавая тепло теплоносителю, который затем поступает в трубы и радиаторы отопительного контура.В качестве теплоносителя в автономных системах отопления можно использовать масло, воду или этиленгликоль.

    Это, конечно, очень упрощенное объяснение. В индукционных котлах промышленного производства теплообменный ферромагнитный сердечник может представлять собой целый лабиринт труб или каналов, и часто, например, в вихревых нагревателях, в этом процессе участвует и корпус устройства.

    В отопительных системах небольшой длины теплоноситель, нагреваясь, будет подниматься вверх, и создаваемого естественного давления обычно достаточно для его естественной циркуляции.Если теплотрасса достаточно длинная и разветвленная, привязана к коллекторам с дальнейшим распределением потоков теплоносителя по отдельным контурам, то в системе устанавливают один или несколько циркуляционных, так как без них невозможно будет добиться необходимого движения теплоносителя. охлаждающая жидкость.

    Действительно ли индукционный метод нагрева теплоносителя эффективен и надежен?

    Перед покупкой или началом изготовления индукционного котла стоит понять, насколько эффективен этот способ нагрева.В специализированных торговых центрах от продавцов-консультантов можно услышать только положительные характеристики систем, работающих по этому принципу. Однако не все, что они скажут, правда на 100%. И у этих отопительных агрегатов есть свои, так называемые,
    «подводные скалы».

    Продавцы оперируют целым списком тезисов, пытаясь увеличить продажи котлов, работающих по индукционному принципу:

    • Например, широко распространено мнение, что принцип работы этих устройств является инновационной разработкой.

    На самом деле это неправда, поскольку электромагнитная индукция была открыта еще в 1831 году английским физиком-экспериментатором Майклом Фарадеем … Во второй половине ХХ века индукционные системы успешно применялись в металлургической промышленности.

    Из этого можно сделать вывод, что данные устройства вряд ли можно отнести к категории инновационных технологий. Однако в этом есть свой «плюс», поскольку такая система уже проверена временем и доказала свою эффективность.

    • Следующее важное качество, на которое обращают внимание продавцы, — это экономичность использования индукционного котла. Обычно утверждается, что этот тип агрегатов потребляет на 25 ÷ 30% меньше энергии, чем другие электронагреватели. Вы согласны с этим?

    Цены на индукционные котлы

    Котел индукционный

    Наверное, нет. Любой человек потребляет электроэнергию в соответствии с ее мощностью, указанной производителем в техническом паспорте. То есть для выработки одного киловатта тепла в самом идеальном случае (при 100% КПД) устройству необходимо потреблять киловатт электроэнергии.Более того, даже при названных параметрах КПД агрегата может быть меньше, так как многое также зависит от конкретных условий работы котла.

    Время нагрева теплоносителя до нужной температуры зависит от мощности и эффективности нагревательного элемента. Надо сказать, что часть затраченной энергии так или иначе тратится зря, поскольку материалы, из которых изготовлены детали устройства, не имеют нулевого сопротивления. Однако тепловые потери от работы индукционного котла не уходят «в дымоход», а остаются в помещении, где установлен прибор, что зачастую является их очевидным преимуществом.

    Итак, напрашивается вывод, что серьезно сэкономить на электроэнергии при использовании индукционного котла вряд ли удастся. Но их КПД и скорость нагрева действительно высоки.

    • Несмотря на примерный срок службы, указанный в техпаспорте, установленный производителем (не путать с гарантией!), Продавцы уверяют, что котел индукционного нагрева прослужит не менее 25 лет. Стоит согласиться, что эта информация достоверна, если электронный блок управления выполнен качественно.Блок включает в себя полупроводниковые элементы в своем корпусе, которые еще могут выйти из строя. Как правило, на комплектующие электронного блока производители дают десятилетнюю гарантию. Однако нередко они отлично работают 25-30, а то и более лет.

    А вот в самом котле по большому счету ломать просто нечего. Итак, первичная обмотка, обычно сделанная из меди, имеет большой запас прочности и прослужит долго, если ее правильно охладить (а это обеспечивается циркуляцией теплоносителя).

    Сердечник-стержень или материал внутренних каналов, конечно, со временем начнут портиться, так как на него постоянно будет отрицательно влиять агрессивная среда теплоносителя, а также чередование охлаждения-нагрева. Однако для того, чтобы он пришел в полную негодность, должно пройти не один десяток лет.

    Учитывая конструкцию котла, работающего по индукционной схеме, можно сделать вывод, что он намного надежнее и долговечнее нагревательных приборов, в которых в качестве нагревательных элементов используются нагревательные элементы.

    Цены на отопительный котел

    котел

    • Еще одно качество, которое ставят в плюс индукционные нагреватели, — бесшумность работы — якобы выгодно отличает их от других нагревательных приборов. Возникает вопрос, так ли это?

    А здесь с точностью до наоборот. Да, электрические нагревательные элементы работают бесшумно, поскольку во время их работы не возникают акустические колебания и не используются механические компоненты. Однако именно во время работы индукционного устройства отчетливо ощущаются низкочастотные колебания, которые могут раздражать людей с повышенным слухом.Это негативное явление минимизировано в котлах вихревого типа, в которых напряжение питания первичной обмотки предварительно преобразуется в высокочастотное.

    Кроме того, если в системе установлен циркуляционный насос низкого качества, он также может стать источником легкого раздражающего шума. Но это уже касается всех систем отопления вне зависимости от типа котла. Но современный ассортимент насосов позволяет приобрести совершенно бесшумную модель.

    • Компактность котла покупатель может оценить визуально.Можно сказать, что данный агрегат состоит из отрезка трубы определенной длины, который не занимает много места, в отличие от других отопительных приборов. Правда, масса индукционного котла обычно очень внушительная, то есть потребуются надежные кронштейны.

    Однако не забывайте, что потребуется место для сопутствующих элементов системы, а также для разводки цепей и установки коллекторов, если этого требует схема. Если необходимо отапливать довольно большую площадь дома, то часто устанавливают несколько индукционных приборов, а для всей системы требуется много места.

    • Утверждение, что котлы данного типа полностью безопасны, к тому же это качество котлов более выражено, чем у их аналогов ТЭНов, неверно. Эксплуатационная безопасность этих двух типов нагревательных устройств примерно одинакова и зависит от правильного подключения и работоспособности встроенных в них систем защиты от экстремальных ситуаций.

    Например, если в индукционном приборе происходит утечка теплоносителя, а электромагнитное поле вовремя не отключается, а нагрев внутреннего сердечника продолжается, то корпус и крепеж могут расплавиться буквально за считанные минуты.Поэтому при покупке устройства или его самостоятельном проектировании нужно обратить внимание на автоматическое отключение агрегата в случае возникновения аварийной ситуации.

    Как видно из информации, представленной выше, индукционные котлы, как и другие отопительные агрегаты, имеют свои недостатки, и они не являются уникальными устройствами, позволяющими платить за отопление сущие копейки. Однако их эффективность не вызывает сомнений. И еще — за счет компактных размеров котла его вполне можно разместить в квартире, например, в нише, так что он будет практически незаметен.

    Как самому сделать индукционный котел?

    Существует множество конструкций индукционных котлов. Некоторые из них сложно выполнить самостоятельно, другие проще. Далее мы рассмотрим относительно доступные варианты, которые можно изготовить в домашних условиях. Однако для воплощения этих проектов в жизнь потребуются определенные материалы и инструменты.

    Первый вариант — с использованием индукционной варочной панели

    Этот вариант нагревателя можно назвать экспериментальным.Подходит для отопления небольшого помещения площадью 20 ÷ 25 м². Лучше всего в отопительный контур, обогреваемый таким устройством, установить либо радиаторы, которые быстро прогреваются и отдают тепло в комнату. К тому же объем таких радиаторов небольшой, поэтому требуется небольшое количество теплоносителя, который в индукционном мини-котле будет быстро нагреваться.

    Источником переменного электромагнитного поля в этом проекте является индукционная плита, которую, возможно, заменили более современной моделью, и которая до сих пор лежит без дела в кладовой.

    Для изготовления данной модели индукционного нагревателя потребуются следующие материалы:

    • Труба стальная профильная 50х25 мм, десять секций длиной 500 мм и две длиной 300 мм — для изготовления теплообменника котла.
    • Труба стальная профильная 50х30 мм, две штуки длиной 500 мм и одна 700 мм — для изготовления кронштейна.
    • Труба стальная диаметром 20 ÷ 25 мм — два отрезка по 120 ÷ 150 мм.
    • Лист стальной толщиной 3 ÷ 4 мм для изготовления расширительного бачка размерами 270 × 270 × 100 мм.
    • … Их количество будет зависеть от конкретной схемы, которая делается для определенного расположения котла и его трубопроводов. Для соединения труб вам потребуются сопутствующие элементы — муфты, уголки, резьбовые соединения и т. Д. — здесь вы можете показать собственное видение трубопроводов и трубопроводов.
    • Краны шаровые, перекрывающие движение теплоносителя при необходимости проведения профилактических или ремонтных работ на отопительном оборудовании.

    Помимо этих материалов, необходимо подготовить некоторые другие устройства и аксессуары, необходимые для установки и установки в трубопроводе котла.

    Цены на полипропиленовые трубы

    трубы полипропиленовые

    • Циркуляционный насос.
    • Плита электрическая индукционная двухконфорочная — по-другому ее часто называют панелью.

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

    • Устройство для пайки полипропиленовых труб.
    • Газовый ключ.
    • Электродрель.
    • «Болгарка» (болгарка).

    Циркуляционный насос цены

    циркуляционный насос

    Работы по изготовлению такого индукционного котла отопления выполняются в следующем порядке:

    Иллюстрация
    На первом этапе с помощью «болгарки» разрезается стальная профильная труба на отрезки необходимой длины. Из них будет изготовлен корпус теплообменника, по которому будет циркулировать теплоноситель.
    Сегменты сложены бок о бок на торцевой стороне, получается своеобразная батарейка.Они должны быть зафиксированы в положении прижатыми друг к другу.
    Затем трубы свариваются точечной сваркой. Скрепляются сначала по краям, а затем по всей линии стыков через каждые 100 мм.
    Для максимально быстрого охлаждения и упрочнения мест сварки, а также для очистки от ожога сварного шва получившуюся конструкцию можно пролить струей холодной воды.
    Следующим этапом является обрезка краев получившейся «батарейки» — для этого они обрезаются болгаркой.
    Гладкие края необходимы, так как они будут закрыты металлическим U-образным профилем (швеллером), который должен идеально совпадать с кромками сваренных между собой квадратных труб.
    П-образный профиль можно купить готовым или изготовить самостоятельно, вырезав из профильной трубы одну широкую полосу.
    Вам нужно приготовить две такие детали.
    Кроме того, отрезанные полосы затем будут использоваться для закрытия торцевых кромок U-образных деталей, а также для изготовления скоб.
    Теперь полученный профиль канала нужно очень аккуратно приварить сплошным швом к краям торцевых сторон «батареи». Пространство, которое будет образовано этой деталью, позволит циркулировать теплоносителю по трубам — получается два оригинальных коллектора.
    Здесь следует отметить, что теплообменник-батарею вполне можно сделать в виде змеевика — это упростит циркуляцию теплоносителя, он быстрее прогреется, что повысит теплоотдачу.
    Далее из одной из полос, оставшихся после изготовления П-образных профилей, вырезаются четыре вставные вставки, соответствующие по размеру отверстиям, образованным П-образными профилями, приваренными к концам П-образных профилей. батарея.
    Затем их приваривают к предназначенному для них месту сплошным швом, так как конструкция должна получиться герметичной.
    Теперь на торцевых сторонах аккумулятора нужно просверлить два отверстия, в которые привариваются участки трубы с резьбой на внешней стороне.
    Один патрубок должен располагаться в нижней части одной стороны батареи — он предназначен для ввода охлажденной воды в котел отопления (так называемая «обратка»).
    Вторая труба приваривается к отверстию, расположенному в верхней части противоположной стороны конструкции. Через него нагретая вода попадет в отопительный контур (подачу).
    Кроме них, по центру сторон, также сваркой, закрепляют участки профильной трубы длиной 100 мм.
    Места сварки и швы на готовом теплообменнике сглаживаются шлифовальной машиной, что придает конструкции аккуратный вид и гладкость.
    С тыльной стороной теплообменника следует обращаться особенно осторожно, так как поверхность нагрева индукционной плиты должна быть прижата к ней.
    Далее готовую сборку необходимо загрунтовать, а затем покрыть термостойкой краской, предназначенной для металлических элементов системы отопления.
    Следующим шагом будет изготовление расширительного бачка из металлических панелей. Его части свариваются сплошным швом, так как он должен быть герметичным.
    В нижней части этой части системы прорезан патрубок с внешней резьбой для подключения к отопительному контуру.
    Сразу скажу, что расширительный бачок можно купить готовым. Его мощность подбирается в зависимости от того, сколько теплоносителя будет в отопительном контуре — исходить можно от значения 10% объема.
    Далее необходимо подготовить каркас кронштейна для установки индукционной панели и крепления теплообменника.
    На этом рисунке вы можете видеть, что кронштейн состоит из двух вертикально расположенных профильных трубок и нижней полки.Последний также можно сделать из профильной трубы, у которой отрезается одна узкая и одна широкая сторона.
    Посередине вертикальных профилей приваривают участки профильной трубы. Их расположение необходимо рассчитать так, чтобы они могли состыковаться с закрепленными на концах теплообменника участками труб. Затем все детали скрепляются между собой сваркой, а нижняя горизонтальная часть конструкции должна образовывать полку, на которую будет устанавливаться индукционная панель.
    После этого теплообменник фиксируется на кронштейне с помощью приваренных к его концам отрезков трубы.Однако между кронштейном и теплообменником должен быть зазор, в котором может быть установлена ​​индукционная плита, чтобы она плотно прижималась к теплообменнику своими нагревательными элементами.
    Индукционная плита, предназначенная для приготовления пищи, работает по тому же принципу, что и бойлер, поскольку внутри нее находятся змеевики, которые создают мощное переменное электромагнитное поле. Это поле станет «инициатором» нагрева стальных профильных трубок батареи-теплообменника.
    Простота использования заключается в том, что все электронные и электрические модули расположены внутри конструкции, а внешняя крышка панели делает устройство безопасным.
    При установке панели в кронштейн за теплообменником она прижимается к его поверхности.
    Теперь осталось только подвести к котлу трубы, которые подключат его к отопительному контуру.
    Для этого можно использовать полипропиленовые или металлопластиковые трубы, главное, чтобы они были рассчитаны на горячую воду, имеющую температуру не менее 95 градусов.
    Как уже говорилось выше, выход нагретого теплоносителя из установки соединен с патрубком, подающим его к радиаторам, а также с расширительным бачком, который закреплен на стене под потолком.
    Вся система не будет эффективно работать без циркуляционного водяного насоса, который можно установить в любом удобном месте отопительного контура, а в идеале — на «обратной» трубе перед входом в котел — там и будет. меньше подвергаться воздействию высоких температур.
    Желательно, чтобы он располагался рядом с розеткой.
    Осталось залить систему водой (теплоносителем), проверить герметичность всех соединительных узлов.
    Если все в норме, котел можно запускать.
    На рисунке показан тестовый запуск с использованием носителя. В реальных условиях эксплуатации, конечно, необходимо подвести к котлу отдельную линию питания с соответствующим сечением проводов и заземляющим контуром.

    Используя индукционную панель, можно сделать другую версию котла, которая будет более производительной, чем описанная выше, хотя и менее компактна.

    Особенностью данного варианта является горизонтальное расположение индукционной варочной панели с установкой теплообменников непосредственно на расположенных в ней нагревательных площадках. Здесь конструкция, по сути, работает так же, как обычная конфорка, на которую ставят кастрюлю с водой и нагревают до высоких температур. Отличие заключается в том, что емкость («кастрюля») изготовлена ​​из ферромагнитного сплава, то есть все ее стенки активно нагреваются. Эти емкости делают герметичными, соединенными между собой, и нагретая вода не испаряется, а уходит в контур отопления, подключенный к такому котлу.

    Второй вариант — с самодельной индукционной катушкой и сварочным инвертором

    Второй вариант индукционного нагревателя котла выполнен на базе высокочастотного сварочного инвертора. Желательно, чтобы аппарат был оборудован плавной регулировкой сварочного тока. Мощность инвертора должна быть прямо пропорциональна мощности, которую должен иметь отопительный котел. Наиболее подходящий вариант для самодельной конструкции — инверторный индикатор на 15 ампер, но при необходимости его можно сделать и посильнее.

    Следует правильно понимать, что подключение водонагревателя ни в коем случае не к клеммам сварочных проводов — ничего кроме короткого замыкания в этом случае не сработает. Инвертор придется немного доработать — первичная обмотка созданного нагревателя должна быть подключена после высокочастотного преобразователя, а не индукционной катушки самого инвертора. Если самостоятельно с этим справиться сложно, то проконсультируйтесь со специалистом в этой сфере.

    Этот принцип нагрева используется для нагрева теплоносителя, который проходит через ту же трубу, помещенную в электромагнитное поле.Представленный ниже вариант можно назвать очень спорным, но мастер, испытавший его на практике, убеждает в его эффективности и действенности.

    Как будет видно, производственные затраты минимальны, поэтому при желании можно провести эксперимент. Даже если мощности недостаточно для полноценного нагрева, это может быть приемлемым решением для нагрева воды для бытовых нужд.

    Рисунок Краткое описание выполняемой операции
    Итак, помимо сварочного инверторного аппарата, для создания нагревателя потребуется еще ряд деталей.
    Отрезок толстостенной полипропиленовой трубы (PN25) длиной 400 ÷ 500 мм используется в качестве корпуса, который будет частью нагревательного контура, а также основой для формирования индукционной катушки и теплообменника. теплообменник, предназначенный для транспортировки горячей воды.
    Желательно, чтобы внутренний диаметр трубы был не менее 50 мм, то есть использовалась труба с внешним диаметром 75 мм. Можно взять меньший, скажем, с внешним 50 мм, внутренним — 33, но производительность ТЭНа, конечно, снизится.
    Требуется стальная проволока или металлический пруток диаметром 6 ÷ 7 мм — из нее вырезают отрезки длиной 40 ÷ 50 мм. Эти элементы возьмут на себя роль ферримагнитного сердечника-теплообменника. Возможны и другие варианты теплообменников — об этом пойдет речь ниже.
    Вместо отрезанных кусков стержня, вставленного в полость трубы, можно использовать один толстый металлический стержень или стальную трубу меньшего диаметра, стальной винт или другие изделия, обладающие магнитными свойствами и удобные для размещения в Можно использовать трубу ПВХ.
    Итак, практикуют заполнение трубы стальными шариками, крупной стружкой, ненужными гайками и т. Д.
    Если для заполнения трубы используются мелкие металлические элементы, от которых будет нагреваться теплоноситель, то один край трубы необходимо закрыть металлическая сетка. Затем насыпьте в него стальные элементы-заполнители, а затем закройте сеткой второй его край.
    Можно использовать металлический саморез с частыми оборотами или несколько металлических трубок диаметром 4 ÷ 5 мм, которые будут плотно установлены в корпусе полипропиленовой трубы.Они обеспечат большую площадь прямого теплообмена с циркулирующей водой.
    Некоторые мастера для заполнения «бойлера» используют стальную проволоку или даже обычные кухонные губки из нержавеющей стали, плотно вбивая их в полипропиленовую трубу.
    Приобретая для этих целей кухонные мочалки, необходимо проверить, обладают ли они магнитными свойствами. Для этого, собираясь в магазин за покупками, можно взять с собой обычный магнит и прикрепить его к посудомоечной машине.Если такая губка магнитная, то она подходит для заполнения полости индукционного теплообменника.
    Поскольку стружка тонкая, она очень быстро нагревается, отдавая тепловую энергию охлаждающей жидкости, которая проходит через нее.
    Вариант плотного заполнения трубы металлической стружкой, пожалуй, можно назвать самым простым, доступным и эффективным вариантом.
    При заполнении корпуса индукционного теплообменника металлическими изделиями по его краям приваривают переходные муфты, доводя его большой диаметр до диаметра труб отопительного контура.
    Затем при необходимости установки устройства в определенном месте через участок трубы к муфтам приваривают отводы, направляя поток теплоносителя в нужном направлении. Муфты неплохо было бы приварить гайками американские —
    , чтобы нагреватель стал съемным, например, для проведения любых ремонтно-восстановительных или ремонтных работ.
    Конкретная электрическая схема этих колен или, при необходимости, прямых участков труб составляется заранее, исходя из конкретных условий установки нагревателя и электромонтажа контура.
    Далее нужно наклеить на трубу текстолитовые палочки или стержни, которые будут служить основой для намотки индукционной катушки. Текстолит
    выбран потому, что он обладает прекрасными диэлектрическими качествами и не боится высоких температур.
    По краям корпуса теплообменника необходимо сделать компенсационные швы на концах провода из той же печатной платы, высотой 12 ÷ 15 мм.
    Они необходимы для расположения клеммных контактов, через которые котел будет подключаться к инверторному устройству.
    Катушка намотана из изолированного провода сечением 1,5 мм, который используется для намотки в трансформаторах.
    Витки уложены поверх текстолитовых стержней с шагом 3 мм.
    Концы кабеля закреплены на текстолитовых стойках-скобах. Обмотка должна состоять из целого отрезка хорошо изолированного кабеля, поскольку именно по нему будет проходить электрический ток, создающий электромагнитное поле, необходимое для нагрева сердечника теплообменника.
    Для создания обмотки потребуется 10 ÷ 10,5 м изолированного кабеля, из которого должно получиться 90 витков.
    Его длина и размер в поперечном сечении были определены после расчета параметров катушки, расположенной на «родном» индукторе сварочного аппарата.
    Для подключения катушки к сварочному аппарату на концах намотанной проволоки закрепляются клеммы. Соединение должно быть хорошо изолировано.

    По соображениям безопасности вся эта конструкция может быть помещена в кожух, который будет служить внешней изоляцией для устройства.Он должен быть изготовлен из диэлектрического материала, который может представлять собой трубу из полипропилена, ПВХ или полиэтилена большого диаметра. В защитном кожухе предусмотрены отверстия для вывода концов силового кабеля, для вывода патрубков для врезки в контур отопления или горячего водоснабжения. Например, можно заглушить концы заглушками, поместив их на термостойкий клей и проделав в них или в боковых частях кожуха отверстия для насадок. Здесь в принципе есть широкое поле для фантазии мастера.

    Испытание данного устройства можно проводить только после его установки в систему отопления и заправки теплоносителем. Иначе при нагревании полипропиленовая трубка корпуса может быстро расплавиться.

    На этом рисунке показан пример схемы автономного отопительного контура с установленным в нем индукционным котлом. Система состоит из следующих элементов и агрегатов:

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

    2 — Сам индукционный водонагреватель.

    3 — Элементы «группы безопасности», которые могут включать манометр, термометр, предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик.

    4 — Краны шаровые, перекрывающие подачу воды в определенный участок контура, а также для подпитки или слива воды из контура отопления.

    5 — Циркуляционный насос, необходимый для создания необходимого потока охлаждающей жидкости.

    6 — механический (сетчатый) для очистки теплоносителя. Фильтрация теплоносителя позволяет значительно увеличить срок службы котельного оборудования.

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

    8 — Радиатор отопления. В системе с питанием от индукционного котла наиболее эффективно будет работать биметаллический или алюминиевый радиатор. Для них характерны небольшие объемы и очень высокая теплоотдача.

    9 — Линия для наполнения системы водой или слива ее для проведения работ по техническому обслуживанию или ремонту.

    В заключение публикации необходимо еще раз подчеркнуть: если нет опыта работы с электротехническими изделиями, забываются знания основ физики, нет уверенности в своих навыках в слесарно-сантехнических работах, то не стоит браться за такое.Лучше всего приобрести индукционный котел в готовом виде или, в случае крайней необходимости, заказать устройство у опытного мастера, который не только изготовит его, но и проверит его работоспособность и безопасность в эксплуатации.

    Видео: Мастер делится секретами изготовления индукционного котла своими руками


    Отопление частного дома, особенно в нашем климате, очень важная и сложная задача. И отопление электрокотлами — один из способов ее решения.Конечно, если есть возможность использовать природный газ, то электрокотел можно поставить только в качестве резервного оборудования, да и то маловероятно. Но если нет газа, можно уже думать об этом варианте. Причем сегодня есть не только электрокотлы для нагрева на ТЭНах: есть еще электродные и индукционные. Мы расскажем о преимуществах, недостатках, возможностях индукционных котлов для отопления.

    Принцип действия

    При нагреве теплоносителя в индукционных котлах используется энергия, которая выделяется при возникновении индуцированных токов в корпусе теплообменника.По сути, это индукционная катушка, заключенная в массивный корпус из ферросплава. Сам корпус представляет собой вторичную обмотку. Он нагревается из-за прохождения наведенных в нем токов. Для увеличения площади теплообмена он выполнен в виде лабиринта с толстыми стенками. Теплоноситель, проходя по лабиринту, нагревается.

    Система обладает высокой степенью надежности, так как змеевик герметичен в корпусе и не имеет контакта с водой или другим теплоносителем. Вероятность пробоя витков невелика — они не намотаны плотно и дополнительно залиты изоляционным составом.Все это вкупе с массивным толстостенным корпусом позволяет говорить о долгом сроке службы. Продавцы заявляют о 30-летней эксплуатации без обслуживания, но производители устанавливают гораздо меньший гарантийный срок.

    Реальные преимущества индукционных электрокотлов

    Часто можно услышать заявления об исключительной производительности индукционных котлов. Некоторые из них правдивы, некоторые — выдумка. Например, продавцы заявляют о 30% экономии электроэнергии по сравнению с другими принципами нагрева теплоносителя.Никаких доказательств не приводится, это просто утверждается как факт. Хотя все знают, что это невозможно в принципе: сколько энергии потребляется, столько тепла отдаётся. Тем не менее, несмотря на закон сохранения энергии, владельцы таких систем говорят, что действительно платят меньше. Но здесь главную роль играет, скорее, качественная автоматизация и низкая инерционность системы.

    Еще говорят, что индукционные котлы — это новая технология. Это тоже не так.Первые индукционные котлы начали работать в первой половине прошлого века. Из новых технологий используются микропроцессоры и датчики, еще одна элементная база, позволяющая контролировать работу системы и ее параметры и обеспечивать должный уровень комфорта и безопасности, но сам принцип далеко не нов. Тем не менее, у этого отопительного оборудования есть много положительных качеств.

    К достоинствам этих систем отопления можно с уверенностью добавить:

    • Высокая надежность (описано выше).Надежность таких котлов действительно велика, но есть обстоятельство, которое может вывести оборудование из строя за несколько минут: работа без жидкости в системе. При отсутствии жидкости или ее циркуляции тепло от корпуса не отводится, он все больше нагревается и через некоторое время просто тает. Поэтому одна из важных функций, которые обязательно должны присутствовать — это наличие контроля уровня теплоносителя в системе и автоматическое отключение котла при ее недостаточном количестве.
    • Малый размер — котел представляет собой отрезок трубы размером от нескольких десятков сантиметров до метра. Он намного меньше котла на ТЭНах, но по размерам почти такой же, как. Благодаря небольшим размерам его можно разместить где угодно.

    • Максимальный КПД с большим диапазоном регулирования, который нагревает воду в системе отопления до 85 ° C. КПД, как и у всех электронагревательных устройств, находится в диапазоне 90-99%. Эффективность каждого котла зависит от того, насколько правильно спроектирован теплообменник (лабиринт) и насколько качественно построена вся система в целом.
    • Низкая инерционность системы позволяет тратить минимум электроэнергии. На начальном этапе наибольшее количество энергии уходит на нагрев теплоносителя. При достижении заданной температуры мощность снижается, и температура просто поддерживается. Инерционность таких котлов меньше, чем у нагревательных элементов, но больше, чем у электродных.
    • Без накипи. Масштаба действительно нет. Во-первых, сердечник постоянно вибрирует от постоянно индуцируемых индукционных токов, поэтому на его поверхность ничего не может отложиться.
    • Возможность использования различных типов теплоносителей. Это правда. Индукционный котел похож на отопление. Главное, чтобы он был жидким. Другое дело, что производители часто дают свои рекомендации. Некоторые люди разрабатывают специальные составы, обеспечивающие долгую и безотказную работу. С одной стороны, покупка специальной жидкости — это дополнительные затраты, с другой — повышается эффективность и срок службы устройства, а срок использования таких жидкостей составляет несколько лет.В общем, нужно думать и считать.
    • Автономная система работы. Это действительно так, но любые современные электрокотлы работают автономно (при наличии источника питания).

    • Простая установка и обслуживание. Действительно, установка проста. Это может сделать кто угодно. К положительным моментам необходимо отнести то, что переделывать систему не нужно — не нужно менять патрубки и батареи. Он будет работать с кем угодно, но эффективность может быть недостаточно высокой.При должном качестве котла обслуживание должно вообще отсутствовать: ломать нечего, менять тоже. Все обслуживание заключается только в обслуживании элементов системы — в, трубопроводов, теплоносителя.

    У этого оборудования есть еще один привлекательный момент: оно высокотехнологично, а его блок управления в некоторых случаях представляет собой мини-компьютер (такие системы стоят дорого). Итак: управлять ими можно удаленно. Управляющие сигналы передаются по витой паре (до 1 км), по каналу GSM на неограниченное расстояние, есть возможность организовать оповещение в случае возникновения нештатной ситуации (например, SMS-сообщением на определенные номера и т. Д.))

    Если рассматривать возможности индукционных систем с этой точки зрения, они определенно могут представлять интерес в некоторых случаях, поскольку они предоставляют сервисные функции, которые ранее были недоступны.

    Выпускаются не только бытовые индукционные котлы. Есть аналогичные производственные системы. Они потребляют и вырабатывают значительное количество тепла: потребляемая мощность от 1000 кВт до 10000 кВт. Такие агрегаты называются высоковольтными индукционными электрокотлами.

    Обзор, анализ и сравнение

    Есть несколько отзывов об использовании этих котлов.Наверное, потому, что активное продвижение продукта на рынке началось совсем недавно. Тем не менее, индукционные электрические котлы отопления получают в основном положительные отзывы, так как многие считают их более практичными и экономичными. Хотя специалисты по теории и закону сохранения энергии утверждают, что экономии быть не может, владельцы индукционных котлов говорят, что экономия есть. Трудно понять, кто прав, а кто нет. Как одни, так и другие, могут быть «посланы казаками».

    Один из самых «бронебойных» аргументов противников индукционных котлов — их дороговизна. Собственно да, дешевых пока нет. Самая низкая цена, которую мы смогли найти, составила около 220 долларов (Винницкий завод) за самые маломощные модели без группы автоматики, и это все равно около 50-150 долларов, в зависимости от функциональности.

    При том, что цены на котлы на ТЭНах начинаются где-то от 80 долларов. Но надо сказать, что столько стоит эконом вариант: без электроники и прочих «наворотов».Более сложные модели с несколькими ступенями регулирования мощности уже как минимум вдвое дороже. И их цена по сравнению с ценой индукции больше не кажется запредельной.

    Найденные нами цены указаны в таблице. Сразу скажу, что взяли первые несколько моделей, которые попадались из списка выдачи в поиске Яндекса. Никто не проводил глубоких исследований. Что сшили, то и поступили. То же самое и с отапливаемой зоной — что в характеристиках писали, то и ставят.Надо сказать, что и здесь некоторые продавцы лукавят: указывают не отапливаемую площадь, а объем. На самом деле это правильно: нужно нагреть весь воздух в помещении, поэтому правильно указывать объем, но большинство потребителей ориентируются на площадь. Не глядя на единицы измерения, впадаешь в ступор: котел 3 кВт на 120-150 м 3! Во избежание таких искажений в таблице все данные приблизительно пересчитаны и указаны в м 2.

    Еще раз обращаем ваше внимание на то, что мы не искали ни самые дорогие, ни самые дешевые модели, хотя они, безусловно, есть.Стоимость индукционных котлов очень зависит от производителя и установленной автоматики. Например, Галан мощностью 9 кВт в «стандартной» конфигурации стоит 415 долларов, а в «Элитной» версии — более 600 долларов.

    Индукция Нагревательный элемент
    Мощность Отапливаемая зона Цена Мощность / количество нагревательных элементов Отапливаемая зона Цена
    3 кВт 30-40
    м 2
    220-415
    $
    Нагревательный элемент 3 кВт / 1 20-35 м 2 80-100
    $
    3 кВт / 3 нагревательных элемента 30
    м 2
    180
    $
    4 кВт 50-60 м 2 230-42
    0 руб.
    5
    кВт / 2 + 3 нагревательных элемента
    50 м 2 3
    0
    0
    $
    5
    кВт
    50-65 м 2 240-525
    $
    6 кВт / 3 нагревательных элемента 60 м 2 150
    $
    7 кВт 70-80 м 2 300-695
    $
    7
    кВт / 1 нагревательный элемент
    50-70 м 2 150
    $

    При анализе отзывов обнаружился еще один нюанс: индукционный электрокотел прилично гудит.Некоторые даже собираются построить небольшую котельную недалеко от дома. Но это, видимо, некоторые модели настолько шумные, потому что этот эффект проявляется далеко не у всех.

    С другой стороны, на одном из форумов в полемике было сказано, что большинство жалоб на низкое качество работы связано с дешевыми моделями. Индукционные котлы также были отнесены к премиальному сегменту рынка. И трудно ожидать, что люди, покупающие эти продукты, будут посещать форумы.В принципе, это так, но потом оказывается, что надежное оборудование далеко не массовый продукт именно из-за своей цены. И спорить не о чем.

    Результаты

    Учитывая все вышесказанное, можно сказать, что использование индукционных электрокотлов для отопления рационально только при наличии достаточной теплоизоляции здания, так как тарифы на электроэнергию не самые низкие. И они действительно будут экономичными, но за счет меньшей инерционности системы, надежности (с использованием качественных материалов и продуманной технологии) и хорошей работы автоматики, которая будет включать систему только для поддержания температуры.

    Inductotherm Corp. | Индукционные печи и технологии для плавления и нагрева металлов

    Системы индукционной плавки, выдержки, разливки и нагрева

    Являясь сегодня ведущим мировым производителем систем индукционной плавки металла для производителей металла, Inductotherm построила более 36 500 систем плавления и нагрева для производителей металла и литья по всему миру. Благодаря проверенной технологии индукционной плавки для любых требований плавильного цеха у нас есть опыт, который может помочь.Только Inductotherm может предложить вам проверенные эффективные, надежные и действенные системы, которые дадут вам конкурентное преимущество.

    « Я работаю в литейной промышленности 34 года и не буду использовать ничего, кроме оборудования lnductotherm. lnductotherm разбирается в литейном бизнесе и знает, что вам необходимо надежное плавильное оборудование. Они также понимают, что если ваше оборудование выходит из строя, вам нужно быстро восстановить его. lnductotherm определяет эффективное и надежное оборудование, а также отличную поддержку.От сервисной поддержки до обслуживающего персонала, поставки запасных частей и программ обучения — lnductotherm обеспечивает нас.

    Брюс Кинер, президент / генеральный директор
    Metaltec Steel Abrasive Co.

    Мы проектируем и производим самые современные системы индукционной плавки, нагрева, выдержки и разливки практически для всех металлов и материалов. Сюда входит оборудование для нагрева серого и высокопрочного чугуна, стали, меди и сплавов на основе меди, алюминия, цинка, химически активных металлов, драгоценных металлов, кремния и графита, а также для многих других специальных применений.Мы также проектируем и производим полную линейку индукционного оборудования для плавки, нагрева, нанесения покрытий, цинкования и гальваники на постоянной основе, в первую очередь для сталелитейной промышленности.

    Металл — это материальная основа мира, в котором мы живем сегодня. Мы отмечаем важность металла, уникальность металла и бесконечное количество способов, которыми металл делает нашу жизнь лучше. После трансформации металл может быть тысячей разных вещей. Для нас большая честь быть частью пути наших клиентов, поскольку они ежедневно используют наши продукты для осуществления этих преобразований.В Inductotherm мы верим, что металл — это то, что ВЫ делаете из него. Мы знаем, что мы можем сделать с металлом, и хотим узнать, что вы делаете с металлом.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *