Интернет списание на летен жител. Направи си сам градина и зеленчукова градина

Схеми на домашни индукционни котли "Направи си сам". Как да направите индукционен отоплителен котел със собствените си ръце: направете домашен топлинен генератор. Какви условия са необходими за безопасна работа на котела?

Поради постоянното увеличение на цените на енергията, собствениците на селски къщи и градски апартаменти преминават към алтернативни, по-изгодни видове отопление, като основно избират автономни опции. Някои хора предпочитат да инсталират, за да не надплащат за централно отопление, което в някои региони се плаща не само през зимата, но и през лятото. Други собственици се интересуват от отоплението на домовете си с помощта на електрически уреди.

Електричеството е по-удобно в смисъл, че инсталирането на такъв бойлер не изисква координация с разрешителни организации, изготвяне и одобрение на проект. Но много от тях са отблъснати от високите тарифи. Това означава, че трябва да изберете електрически котли, които се характеризират с повишена ефективност и икономична работа. Те, разбира се, включват агрегати на индукционния принцип на работа. Те с право създадоха доста висока конкуренция газови уредиотопление.

Но самият индукционен котел е много скъпо „удоволствие“. Ето защо много домашни занаятчии се интересуват от въпроса дали е възможно да се направи индукционен отоплителен котел със собствените си ръце. Оказва се, да, това е изпълнима задача, но изисква определени умения и познания, особено в областта на електротехниката.

Нека веднага направим резервация за следното. Авторът на тези условия не е привърженик на „домашно приготвени продукти“ в областта на електрическото оборудване, работещо с животозастрашаващи напрежения. Ето защо тази публикация трябва да се разглежда като рецензия възможни варианти, но не и как ръководство стъпка по стъпкакъм действие. Трябва много трезво да претеглите силите, знанията и възможностите си, преди да се захванете с подобна задача.

Какво е индукционен котел?

Индукционните отоплителни системи започват да се използват през 80-те години на миналия век в индустриални предприятия. Домакинските уреди се появяват едва в средата на деветдесетте години. През последните десетилетия те бяха усъвършенствани и бяха направени някои актуализации на дизайна им, но принципът на тяхната работа остава непроменен.

Име на данните отоплителни системии устройства само по себе си показва, че тяхното функциониране се основава на електромагнитна индукция. Същността на принципа на работа е, че ако преминете през тел с достатъчно голям диаметър на напречното сечение, навит под формата на намотка, променлив ток, тогава около тази първична намотка се създава мощно електромагнитно поле. Ако в това поле има проводник, тогава в него ще се индуцира (индуцира) напрежение. Е, ако линиите на полето пресичат сърцевина, направена от сплав с магнитни свойства, разположена в нея, тогава се получава един вид късо съединение. И поради появата на блуждаещи токове на Фуко върху него, се получава много бързо и силно нагряване на този материал.

Този принцип се използва широко, например, в стоманодобивната промишленост. Освен това са му намерили приложение за бързо и високотемпературно нагряване на водата. Ясно е, че сърцевината в този случай ще бъде тръба или друг канал, през който циркулира охлаждащата течност.

И най-разбираемият пример за индукционен нагревател е жица, навита около тръба, изработена от диелектрик, която ще изолира магнитна сърцевина, поставена във вътрешността му.

Телната намотка е свързана към захранването и създава електромагнитно поле. В резултат на излагане на променливо електромагнитно поле, прътът с метална сърцевина ще се нагрее, пренасяйки топлина към охлаждащата течност, която след това навлиза в тръбите и радиаторите на отоплителния кръг. Като охлаждаща течност в автономни отоплителни системи може да се използва масло, вода или етиленгликол.

Това, разбира се, е много опростено обяснение. В индукционни котли промишлено производствоВ топлообменника феромагнитното ядро ​​може да бъде цял лабиринт от тръби или канали и често, например, във вихрови нагреватели, тялото на устройството също участва в този процес.


В отоплителни системи с малка дължина охлаждащата течност, нагрявайки се, ще да се качиш, а създаденото естествено налягане обикновено е достатъчно за естествената му циркулация. Ако отоплителната магистрала доста дългои разклонени, свързани с колектори с по-нататъшно разпределение на потоците на охлаждащата течност по отделни вериги, тогава в системата се монтират една или повече циркулационни системи, тъй като без тях ще бъде невъзможно да се постигне необходимото движение на охлаждащата течност.

Наистина ли методът на индукционно нагряване е ефективен и надежден?

Преди да купите или започнете да правите индукционен котел, струва си да разберете колко ефективен е този метод на отопление. В специализираните търговски центрове можете да чуете само продавач-консултанти положителни характеристикисистеми, работещи на този принцип. Въпреки това, не всичко, което казват, е 100% вярно. И тези нагревателни агрегатиимат свои собствени т.нар, "подводни скали".

Продавачите работят с цял списък от тези, опитвайки се да увеличат продажбите на котли, работещи според индуктивен принцип:

  • Например, често срещано е твърдението, че принципът на работа на тези устройства е иновативна разработка.

В действителност това не е вярно, тъй като електромагнитната индукция е открита през 1831 г Английският експериментален физик Майкъл Фарадей. През втората половина на ХХ век индукционните системи се използват успешно в металургичната промишленост.

От това можем да заключим, че тези устройства едва ли ще бъдат класифицирани като иновативни технологии. Това обаче има и свой „плюс“, тъй като такава система вече е изпитана във времето и е доказала своята ефективност.

  • Следващото важно качество, върху което се фокусират продавачите, е рентабилността на използването на индукционен котел. Обикновено се посочва, че този тип агрегати консумират 25-30% по-малко енергия от другите електрически нагреватели. Възможно ли е да се съгласим с това?

Цени за индукционни котли за отопление

индукционен котел за отопление

Вероятно обаче не. Всеки консумира електроенергия според мощността, посочена от производителя в техническия лист. Тоест, за да генерира един киловат топлина, в най-идеалния случай (при 100 процента ефективност) устройството трябва да консумира киловат електроенергия. освен това, дори и при посочените параметри, ефективността на уреда може да бъде по-ниска, тъй като много зависи и от специфичните условия на работа на котела.


Времето, необходимо за загряване на охлаждащата течност до желаната температура, зависи от мощността и ефективността на нагревателния елемент. Трябва да се каже, че част от изразходваната енергия, по един или друг начин, се губи, тъй като материалите, от които са направени частите на устройството, имат ненулево съпротивление. Загубата на топлина от работата на индукционния котел обаче не отива „в комина“, а остава в помещението, където е инсталирано устройството, което често е очевидното им предимство.

И така, изводът се налага сам по себе си, че е малко вероятно да спестите сериозни пари от електричество, когато използвате индукционен котел. Но тяхната ефективност и скорост на нагряване са наистина високи.

  • Въпреки приблизителния експлоатационен живот, посочен в информационния лист, установен от производителя (да не се бърка с гаранцията!), Продавачите уверяват, че индукционният отоплителен котел ще продължи най-малко 25 години. Необходимо е да се съгласите, че тази информация е надеждна, ако електронният блок за управление е направен с високо качество. Устройството включва полупроводникови елементи, които все още могат да се повредят. По правило производителите предоставят десетгодишна гаранция за компонентите. електронен блок. Въпреки това, доста често те работят перфектно в продължение на 25-30 или дори повече години.

Но в самия котел като цяло просто няма какво да се счупи. По този начин първичната намотка, обикновено изработена от мед, има голям запас на безопасност и ще издържи дългосрочен, ако е правилно охладен (и това се осигурява от циркулация на охлаждащата течност).

Основен прът или материал вътрешни каналиразбира се, той ще започне да се влошава с течение на времето, тъй като постоянно ще бъде неблагоприятно повлиян агресивна средаохлаждаща течност, както и редуване на охлаждане и отопление. Но за да стане напълно негоден за употреба, трябва да минат повече от дузина години.

Като се има предвид конструкцията на котел, работещ с помощта на индукционна верига, можем да заключим, че той е много по-надежден и издръжлив от нагревателните устройства, в който катоНагревателните елементи се използват за нагревателни елементи.

Цени за отоплителни котли

котел

  • Друго качество, което е плюс за индукционен нагревател, е безшумната му работа - предполага се, че това го отличава от другите нагреватели. Възниква въпросът дали това е така?

Но тук точно обратното. Да, електрическите нагреватели работят безшумно, тъй като по време на тяхната работа не се създават акустични вибрации и не се използват механични компоненти. Въпреки това, по време на работа на индукционното устройство могат ясно да се усетят нискочестотни вибрации, които могат да раздразнят хората с остър слух. Това негативно явление е сведено до минимум в котлите вихров тип, при който захранващото напрежение към първичната намотка е предварително преобразувано във високочестотно.

Освен това, ако в системата е инсталирана нискокачествена циркулационна помпа, тя също може да се превърне в източник на лек досаден шум. Но това вече важи за всички отоплителни системи, независимо от вида на котела. Но модерен асортиментпомпи прави възможно закупуването на напълно безшумен модел.

  • Купувачът може да оцени компактността на котела визуално. Можем да кажем, че тази единица се състои от парче тръба с определена дължина, която не заема много място, за разлика от други отоплителни уреди. Вярно е, че масата на индукционния котел обикновено е доста впечатляваща, което означава, че ще са необходими надеждни скоби.

Не забравяйте обаче, че ще е необходимо място за придружаващите елементи на системата, както и за окабеляване на вериги и инсталиране на колектори, ако се изисква от веригата. Ако е необходимо да се затопли доста голяма площ от къщата, тогава често се инсталират няколко индукционни устройства и цялата система ще изисква много място.

  • Твърдението, че котлите от този тип са напълно безопасни, е и, това качество на котлите е по-силно изразено от това на техните аналози с нагревателни елементи, което е неправилно. Експлоатационната безопасност на тези два вида отоплителни уреди е приблизително еднаква и зависи от правилна връзкаи върху работата на системите, предназначени да ги предпазват от екстремни ситуации.

Например, ако възникне изтичане на охлаждаща течност в индукционно устройство и електромагнитното поле не се изключи навреме и нагряването на вътрешното ядро ​​продължава, тогава корпусът и крепежните елементи могат да се стопят буквално за няколко минути. Ето защо, когато купувате устройство или го проектирате сами, трябва да обърнете внимание на автоматичното изключване на устройството в случай на авария.


Както можете да видите от представената по-горе информация, индукционните котли, както и другите отоплителни уреди, имат своите недостатъци и не са уникални устройства, които ви позволяват да плащате само стотинки за отопление. Въпреки това, тяхната ефективност е извън съмнение. И все пак, благодарение на компактния размер на котела, той може да бъде поставен в апартамент, например в ниша, така че да бъде почти невидим.

Как сами да направите индукционен котел?

Има много дизайни на индукционни котли. Някои от тях са трудни за самостоятелно изпълнение, други са по-прости. След това ще разгледаме налични опции, които могат да бъдат направени в домашни условия. Въпреки това, за да оживите тези проекти, ще ви трябват определени материали и инструменти.

Първият вариант е с с помощта на индукционна печкапанели

Тази версия на отоплителното устройство може да се нарече експериментална. Подходящ е за отопление на малко помещение от 20÷25 м². Най-добре е да инсталирате радиатори в отоплителния кръг, загрят от такова устройство, което бързо се затопля и отделя топлина в помещението. В допълнение, обемът на такива радиатори е малък, така че е необходимо малко количество охлаждаща течност, която бързо ще се нагрее в индукционен мини котел.

Източникът на променливото електромагнитно поле в този проект е индукционен котлон, който може да е бил заменен с по-модерен модел и в момента лежи бездействащ в килера.

За производството на този модел отоплителен уред, работещ на индукционен принцип, ще ви трябват следните материали:

  • Стоманена профилна тръба 50х25 мм, десет парчета с дължина 500 мм и две с дължина 300 мм - за производство на топлообменник на котела.
  • Стоманена профилна тръба 50х30 мм, две части с дължина 500 мм и една дължина 700 мм - за изработка на конзола.
  • Стоманена тръба с диаметър 20÷25 мм - две секции с дължина 120÷150 мм.
  • Стоманен лист с дебелина 3÷4 mm за изработка на разширителен съд с размери 270×270×100 mm.
  • . Техният брой ще зависи от конкретния дизайн, който е направен за конкретно местоположение на котела и неговите тръбопроводи. За да свържете тръби, ще ви трябват свързани елементи - съединители, ъгли, резбови фитинги и др. – тук можете да покажете вашата собствена визия за тръбопроводи и тръбопроводи.
  • Сферични кранове, което ще блокира движението на охлаждащата течност, ако е необходимо да се извърши превантивна или ремонтна дейноствърху отоплително оборудване.

В допълнение към тези материали е необходимо да се подготвят някои други устройства и аксесоари, необходими за монтаж и монтаж в тръбопровода на котела.

Цени за полипропиленови тръби

полипропиленови тръби

За да извършите работата, ще ви трябват някои инструменти и инструменти, както и, разбира се, способността да работите с тях:

  • Устройство за запояване на полипропиленови тръби.
  • Газов ключ.
  • Електрическа бормашина.
  • "Българка" (мелница).

Цени на циркулационни помпи

циркулационна помпа


Работата по производството на такъв индукционен отоплителен котел се извършва в следния ред:

Илюстрация
Първата стъпка е да изрежете профила с мелница стоманена тръбана части с необходимата дължина. Тялото на топлообменника ще бъде направено от тях, през което ще циркулира охлаждащата течност.
Сегментите са сгънати един до друг от крайната страна, създавайки нещо като батерия. Те трябва да бъдат фиксирани в положение, притиснато един към друг.
След това тръбите се заваряват заедно точково заваряване. Първо се захващат по ръбовете, а след това по цялата линия на фугите на всеки 100 mm.
За по-бързо охлаждане и укрепване на заварените точки, както и за почистване от заварени изпарения, получената конструкция може да се напръска със струя студена вода.
Следващата стъпка е да отрежете ръбовете на получената „батерия“ - за да направите това, те се подрязват с шлифовъчна машина.
Необходими са гладки ръбове, тъй като те ще бъдат покрити с метален U-образен профил (канал), който трябва да бъде идеално равномерно монтиран върху ръбовете на квадратните тръби, заварени заедно.
П-образен профил можете да закупите от завършена формаили го направете сами, като изрежете една широка лента от профилна тръба.
Трябва да подготвите две такива части.
Освен това, нарязаните ленти ще бъдат допълнително използвани за покриване на крайните ръбове на U-образните части, както и за дизайна на скобите.
Сега полученият профил на канала трябва да бъде много внимателно заварен с непрекъснат шев към ръбовете на крайните страни на „батерията“. Пространството, което ще се образува от тази част, ще позволи на охлаждащата течност да циркулира през тръбите - получавате два уникални колектора.
Тук трябва да се отбележи, че е напълно възможно да се направи топлообменник-батерия под формата на намотка - това ще опрости циркулацията на охлаждащата течност, ще се затопли по-бързо, което ще увеличи преноса на топлина.
След това от една от лентите, останали след производството на U-образните профили, се изрязват четири щекерни вложки, съответстващи по размер на отворите, образувани от U-образните профили, заварени към краищата на батерията.
След това те се заваряват на предназначеното за тях място с непрекъснат шев, тъй като конструкцията трябва да е херметична.
Сега, от крайните страни на батерията, трябва да пробиете две дупки, в които секциите на тръбите имат навъндърворезба
Една тръба трябва да бъде разположена в долната част на едната страна на батерията - тя е предназначена за навлизане на охладена вода в отоплителния котел (така нареченото „връщане“).
Втората тръба е заварена в отвор, разположен в горната част на противоположната страна на конструкцията. През него нагрятата вода ще потече в отоплителния кръг (захранване).
В допълнение към тях, в центъра на страните, също чрез заваряване, са фиксирани секции от профилна тръба с дължина 100 mm.
Заваръчните петна и шевовете на готовия топлообменник се почистват с мелница и структурата се завършва добре. външен види гладкост.
Задната страна на топлообменника трябва да се третира особено внимателно, тъй като нагревателната повърхност на индукционната печка трябва да бъде притисната към нея.
След това готовият монтаж трябва да бъде грундиран и след това покрит с топлоустойчива боя, предназначена за метални елементи на отоплителната система.
Следващата стъпка е да направите разширителен резервоар от метални панели. Частите му са заварени заедно с непрекъснат шев, тъй като трябва да е херметичен.
В долната страна на тази част от системата се нарязва тръба с външна резба за свързване към отоплителния кръг.
Трябва да се каже, че разширителният резервоар може да бъде закупен и готов. Неговият капацитет се избира в зависимост от това колко охлаждаща течност ще бъде в отоплителния кръг - можете да изхождате от стойността от 10% от обема.
След това трябва да подготвите рамката-скоба за монтаж индукционен панели закрепване на топлообменника.
На тази илюстрация можете да видите, че скобата се състои от две вертикално разположени профилни тръбии долния рафт. Последният може да бъде изработен и от профилна тръба, от която се отрязва една тясна и една широка страна.
В средната част на вертикалните профили са заварени секции от профилна тръба. Тяхното местоположение трябва да бъде изчислено така, че да могат да се закачат с тръбните секции, прикрепени към краищата на топлообменника. След това всички части се закрепват заедно чрез заваряване, а долната хоризонтална част на конструкцията трябва да образува рафт, върху който ще бъде монтиран индукционният панел.
След това топлообменникът се фиксира към конзолата с помощта на тръбни секции, заварени в краищата му. Между конзолата и топлообменника обаче трябва да има празнина, в която да се монтира индукционният панел, така че да се притиска плътно към топлообменника с неговите нагревателни елементи.
Индукционният панел, предназначен за готвене, работи на същия принцип като бойлер, тъй като съдържа намотки вътре, които индуцират мощно променливо електромагнитно поле. Това поле ще стане „инициатор“ за нагряване на стоманените профилни тръби на топлообменната батерия.
Удобството при използването му се състои в това, че всички електронни и електрически модули са разположени вътре в конструкцията, а външното покритие на панела прави устройството безопасно.
При монтиране на панела в скобата зад топлообменника, той се притиска към повърхността му.
Сега остава само да доведете тръбите до котела, който ще го свърже с отоплителния кръг.
За тази цел полипропилен или металопластични тръби, основното е, че са предназначени за топла водас температура най-малко 95 градуса.
Както бе споменато по-горе, изходът на нагрятата охлаждаща течност от инсталацията е свързан към тръба, доставяща я към радиаторите, както и към разширителен съд, който е фиксиран към стената под тавана.
Цялата система няма да работи ефективно без циркулационна водна помпа, която може да се монтира на всяко удобно място в отоплителния кръг, но в идеалния случай на „връщащата“ тръба преди влизане в котела - там тя ще бъде по-малко изложена на високотемпературни въздействия .
Препоръчително е да се намира близо до електрически контакт.
Остава само да напълните системата с вода (охлаждаща течност) и да проверите херметичността на всички свързващи възли.
Ако всичко е нормално, можете да стартирате котела.
Илюстрацията показва тестово пускане с помощта на носач. В реални работни условия, разбира се, е необходимо да се свърже отделен захранващ проводник към котела с подходящо напречно сечение на проводника и заземителен контур.

С помощта на индукционен панел можете да направите друга версия на котела, която ще бъде по-ефективна от описаната по-горе, макар и по-малко компактна.


Особеността на тази опция е хоризонтален индукционен плотс топлообменни блокове, инсталирани директно върху нагревателните подложки, разположени в него. Тук дизайнът по същество работи по същия начин като обикновена печка, върху която се поставя съд с вода и се нагрява високи температури. Разликата е, че контейнерът ("тиганът") е направен от феромагнитенсплав, тоест всичките му стени се нагряват активно. Тези контейнери са направени запечатани, свързани помежду си и нагрятата вода не се изпарява, а отива в отоплителния кръг, свързан към такъв котел.

Вторият вариант е със самоделна индукционна бобина и заваръчен инвертор

Втората версия на нагревателя за индукционен котел е направена на базата на високочестотен заваръчен инвертор. Препоръчително е устройството да бъде оборудвано плавно регулиранезаваръчен ток. Мощността на инвертора трябва да е право пропорционална на мощността, която трябва да има отоплителният котел. Най-подходящият вариант за домашен дизайн е инвертор с мощност 15 ампера, но ако е необходимо, можете да го направите по-мощен.

Трябва правилно да се разбере, че бойлерът при никакви обстоятелства не е свързан към клемите на заваръчния проводник - нищо друго освен късо съединениев този случай няма да работи. Инверторът ще трябва да бъде малко модифициран - първичната намотка на създадения нагревател трябва да бъде свързана след високочестотния преобразувател, вместо индукционната намотка на самия инвертор. Ако е трудно да разберете това сами, консултирайте се със специалист в тази област.


Този принцип на отопление се използва за загряване на охлаждащата течност, коятопреминава през същата тръба, поставена в електромагнитно поле. Вариантът, показан по-долу, може да се нарече много противоречив, но майсторът, който го е изпробвал на практика, убеждава в неговата производителност и ефективност.

Както ще видите, разходите за производство са минимални, така че при желание е напълно възможно да се проведе експеримент. Дори ако мощността не е достатъчна за пълно отопление, може би това ще бъде приемливо решение за отопление на вода за битови нужди.

ИлюстрацияКратко описание на извършената операция
Така че, в допълнение към заваряването инверторно устройствоЗа да създадете нагревател, ще са необходими още няколко части.
Като корпус, който ще бъде част от отоплителния кръг, както и основа за формиране на индукционната бобина и топлообменника, парче полипропиленова тръбас дебели стени (PN25) с дължина 400÷500 mm, предназначени за пренос на топла вода.
Желателно е вътрешният диаметър на тръбата да бъде най-малко 50 mm, т.е. тръба с външен диаметър 75 мм. Можете да вземете по-малък, да речем, с външен диаметър 50 mm и вътрешен 33, но производителността на нагревателя, разбира се, ще намалее.
Ще ви е необходима стоманена тел или метален прът с диаметър 6÷7 mm - от него се изрязват секции с дължина 40÷50 mm. Тези елементи ще поемат ролята на феримагнитно топлообменно ядро. Възможни са и други опции за топлообменници - това ще бъде разгледано по-долу.
Вместо нарязани парчета прът, поставени в кухината на тръбата, може да се използва един дебел метален прът или стоманена тръба с по-малък диаметър, стоманен шнек или други продукти, които имат магнитни свойства и са удобни за поставяне в PVC тръба.
Така се упражняват да пълнят тръбата със стоманени топчета, едри стърготини, ненужни гайки и др.
Ако се използват глоби за пълнене на тръбата метални елементи, от който охлаждащата течност ще се нагрее, тогава единият ръб на тръбата трябва да бъде покрит с метална мрежа. След това изсипете стоманени пълнежни елементи в него и след това покрийте втория му ръб с мрежа.
Можете да използвате метален винт с чести завъртания или няколко метални тръби с диаметър 4÷5 mm, които ще бъдат плътно монтирани в тялото на полипропиленова тръба. Те ще осигурят голяма площ на директен топлообмен с циркулираща вода.
Някои занаятчии използват стоманена тел или дори обикновени кухненски гъби от неръждаема стомана, за да напълнят „казана“, като ги забиват плътно в полипропиленова тръба.
Когато купувате кухненски гъби за такива цели, ще трябва да ги проверите дали имат магнитни качества. За да направите това, когато пазарувате в магазина, можете да вземете със себе си обикновен магнит и да го прикрепите към продукта, за да почистите съдовете. Ако такава гъба е магнитна, тогава тя е подходяща за запълване на кухината на индукционен топлообменник.
Тъй като чиповете са тънки, те ще се нагреят много бързо, давайки Термална енергияохлаждаща течност, която ще премине през него.
Възможността за плътно запълване на тръбата с метални стърготини може би може да се нарече най-простият, най-достъпен и ефективен вариант.
Когато корпусът на индукционния топлообменник е пълен метални изделия, по ръбовете му са заварени адаптерни съединители, привеждайки големия му диаметър до диаметъра на тръбите на отоплителния кръг.
След това, ако е необходимо да се монтира устройството на определено място, ъглите на коляното се заваряват към съединителите през част от тръбата, насочвайки потока на охлаждащата течност в желаната посока. Би било хубаво да заварявате съединителите с американски гайки -
по този начин отоплителното устройство ще може да се сваля, например за извършване на ремонт или поддръжка.
Предварително се изготвя специфична електрическа схема за тези ъглови завои или, ако е необходимо, прави тръбни участъци, въз основа на специфичните условия за инсталиране на отоплителното устройство и схемата на веригата.
След това трябва да залепите текстолитни пръчки или пръчки върху тръбата, която ще служи като основа за навиване на индукционната бобина.
Текстолитът е избран, защото има отлични диелектрични свойства и не се страхува от повишени температури.
По ръбовете на тялото на топлообменника от същата печатна платка трябва да направите компенсаторни стойки за краищата на проводника с височина 12÷15 mm.
Те ще трябва да намерят клемните контакти, чрез които котелът ще бъде свързан към инверторното устройство.
Бобината е навита от изолиран проводник с напречно сечение 1,5 mm, който се използва за навиване в трансформатори.
Намотките се полагат върху текстолитните пръти на стъпки от 3 mm.
Краищата на кабела са фиксирани върху текстолитни стелажи-скоби. Намотката трябва да се състои от цяло парче добре изолиран кабел, тъй като през него се електричество, създавайки електромагнитно поле, необходимо за загряване на сърцевината на топлообменника.
За да създадете намотка, ще ви трябва 10÷10,5 m изолиран кабел, от който трябва да се получат 90 навивки.
Неговата дължина и размер на напречното сечение бяха определени след изчисляване на параметрите на бобината, разположена на „родния“ индуктор на заваръчната машина.
За да свържете бобината към машина за заваряванеКлемите са прикрепени към краищата на навития проводник. Връзката трябва да е добре изолирана.

От съображения за безопасност цялата тази конструкция може да бъде поставена в корпус, който ще служи като външна изолация на устройството. Тя трябва да бъде изработена от диелектричен материал, който може да бъде тръба с голям диаметър от PPR, PVC или PE. Защитният корпус има отвори за изхода на краищата на захранващия кабел и изхода на тръбите за вкарване в отоплителния или водоснабдителния кръг. Например, краищата могат да бъдат запечатани с тапи, поставени върху топлоустойчиво лепило и дупки за тръбите, направени в тях или в страничните части на корпуса. Тук по принцип има широко поле за въображението на господаря.

Тестването на това устройство може да се извърши само след инсталирането му в отоплителната система и напълването му с охлаждаща течност. В противен случай при нагряване полипропиленовата тръба на корпуса може бързо да се стопи.


Тази илюстрация показва приблизителна схема на автономна отоплителна верига с монтиран в нея индукционен котел. Системата се състои от следните елементи и възли:

1 - Свързване към електрическата мрежа чрез преобразувател на енергия. В дизайна, разгледан по-горе, като него се използва високочестотен преобразувател на заваръчен инвертор.

2 - Самият индукционен бойлер.

3 - Елементи на „групата за безопасност“, която може да включва манометър, термометър, предпазен клапани автоматичен вентилационен отвор.

4 - Сферични кранове, които спират подаването на вода в определен участък от веригата, както и за допълване или източване на вода от отоплителния кръг.

5 - Циркулационна помпа, необходима за създаване на необходимия поток на охлаждащата течност.

6 - механична (мрежа) за почистване на охлаждащата течност. Филтрирането на охлаждащата течност може значително да увеличи експлоатационния живот на котелното оборудване.

7 - Мембрана разширителен съд, необходими за компенсиране на топлинното разширение на вода или друга охлаждаща течност.

8 - Отоплителен радиатор. В система, захранвана от индукционен котел, биметален или алуминиев радиатор. Характеризират се с малки обеми и много висок топлообмен.

9 - Линия за допълване на системата с вода или изпразване за поддръжка или ремонт.

В края на публикацията е необходимо още веднъж да подчертаем: ако няма опит в работата с електрически продукти, знанията по основната физика са забравени, няма увереност в уменията по ВиК и ВиК работа, тогава не си струва да се заемете с такова нещо. Най-добре би било да закупите готов индукционен котел или в случай на спешност,поръчайте устройството от опитен техник, който не само ще го произведе, но и ще провери неговата производителност и безопасност при работа.

Видео: Майсторът споделя тайните за сами да направите индукционен котел

Собствениците на частни къщи имат много възможности за оборудване на отоплителна система. Но най-често изборът пада върху индукционни котли. И това не е изненадващо, защото такава инсталация има редица предимства. Външно индукционният електрически бойлер донякъде напомня на трансформаторна инсталация. Няма нагревателни елементи. Водата се нагрява чрез електромагнитна индукция.

Какви са електрическите индукционни котли за отопление, какви предимства имат и как да ги направите сами ще бъдат обсъдени в тази статия.

Високата популярност на индукционните котли се дължи на техните предимства. Сред основните можем да назовем рентабилността. Инсталацията ви позволява да пестите електрическа енергия. Като оборудвате отоплителна система с електрически котел, можете да забравите за необходимостта от редовно попълване на запасите от гориво. Какво не можем да кажем за системите с течни горива и...

Индукционните електрически котли работят безшумно. Устройството не отделя никакви емисии по време на работа. вредни веществаи е екологичен.Друго предимство е, че електрическата намотка е изолирана и не влиза в контакт с охлаждащата течност. Това означава, че няма възможност за теч.

Индукционното устройство е издръжливо и безопасно.

В допълнение, такова оборудване може лесно да бъде направено сами.

Какво е необходимо за направата на котел?

По този начин индукционните котли имат много предимства. Но има един недостатък - висока цена. Но този недостатък може лесно да бъде коригиран. В крайна сметка не е трудно да направите индукционен котел със собствените си ръце.

Разходите за инсталиране на индукционно оборудване бързо се изплащат поради висока ефективности електрическа безопасност.

След като сте направили чертежи за индукционен котел със собствените си ръце, можете лесно кратко времесъздават икономични и ефективна системаотопление на дома.

За да изградите индукционен котел, ще ви трябват следните инструменти и материали:

По този начин не са необходими специални и скъпи инструменти и материали за създаване на индукционно устройство. всичко необходимо оборудванеи всеки собственик вероятно има материали. Като направите свои собствени чертежи за индукционен отоплителен котел, можете да получите топлинен генератор, който е доста икономичен за работа и евтин за създаване и инсталиране.

Алгоритъм за създаване на индукционен котел

След като подготвите всички инструменти и материали, можете да започнете работа. Първоначално може да изглежда, че не е лесно да направите сами индукционен котел. Но в действителност не е никак трудно. Основното нещо е да се придържате към алгоритъма и да следвате правилата.

За да направите котел на базата на индукционна печка, е необходимо да извършите следната работа:

За да направите работата на оборудването по-безопасна, по-добре е да изолирате отворените зони на медната намотка. При избора на изолатор трябва да се вземе предвид топло- и електрическата проводимост. Можете да прочетете за други домашно приготвени продукти за отопление.

Домашен индукционен котел - реалност

По този начин, правенето на индукционни отоплителни котли със собствените си ръце е много просто. В допълнение, цената на домашен котел е евтина. Единственият недостатък на такова устройство е неговият неестетичен външен вид и малки размери. Но след като инсталирате такъв котел, можете веднага да почувствате положителния ефект от неговата работа; скоростта на нагряване на охлаждащата течност в отоплителната мрежа се увеличава значително.

Осигурява ли индукционната верига за нагряване на охлаждащата течност реални ползи? Колко икономичен е в сравнение с нагревателните елементи? Как работи индукционният котел? Трудно ли е да го сглобите сами? Нека се опитаме да отговорим на тези въпроси.

Снимката показва домашен индукционен котел.

Какво е

Същността на явлението електромагнитна индукция, открито от Майкъл Фарадей през 1831 г., е, че електрически ток се възбужда в проводник, поставен в магнитно поле. Ефектът, по-специално, формира основата на принципа на работа на всеки съвременен трансформатор.

Ако навиете две изолирани намотки около феромагнитна сърцевина и приложите, да речем, 220 волта към една от тях, тогава ще възникне напрежение върху втората, свързано с тези 220 волта по същия начин, както е броят на навивките на вторичната намотка свързани с броя на завъртанията на първичната.

Напрежението с необходимите характеристики може да бъде премахнато от намотките на трансформатора и да се използва за работа на електродвигател или електроника. Какво ще стане, ако феромагнетик, който не е свързан с нищо, се постави в намотката, която генерира вихрови токове?

Очевидно получената ЕМП (електродвижеща сила) се преобразува напълно в кинетичната енергия на движение на нейните молекули. Просто казано - в отоплението.

Забележка: Ето как работят индукционните печки и топилните пещи в стоманодобивните заводи.

Така на изхода ще получим готов .

Просто трябва да разрешите няколко технически проблема:

  • Изберете сърцевина, изработена от некорозивен материал.
  • Изолирайте го от намотката, като същевременно гарантирате плътността на конструкцията.
  • Уверете се, че самата намотка не прегрява, когато през нея преминават големи токове.

Предимства на индукционната верига

По правило цената на фабрично произведените индукционни котли е средно значително по-висока от тази на аналозите на нагревателния елемент и започва от 20-25 хиляди рубли с мощност на устройството от 4 киловата.

Модел Електрическа мощност, W Цена, рубли производител Отоплителна площ
VIN-5 4250 27000 Русия 60-150
Индикатор 4000 18000 Украйна 200
Едисон-5 5000 35000 Европа 100-120
ИНЕРА САВ 4500 30000 Русия 50-80

Производителите и продавачите дават два аргумента, за да оправдаят по-високата цена:

  1. Индукционният котел е по-издръжлив в сравнение с нагревателния си елемент.
  2. Осигурява значителни (до 40-50%) икономии на енергия, което ще позволи разходите бързо да се изплатят.

Нека се опитаме да оценим истинността на двете твърдения.

Издръжливост

Твърденията, че индукционният дизайн е изключително устойчив и издръжлив, са абсолютно верни.

Причини?

  • В котела няма движещи се части. Ако е така, няма абсолютно никакво механично износване на конструкцията.
  • Той е освободен от основния проблем на нагревателните елементи - варовик на нагревателните елементи. Варовикът постепенно изолира тръбните нагреватели и ги кара да прегряват.

Любопитно е: когато в сърцевината на индуктора се възбудят вихрови токове, той вибрира едва забележимо, което насърчава самопочистването на повърхността.

Икономичен

Нека си припомним основите на физиката.

  • От гледна точка на сър Исак Нютон енергията не отива никъде и не идва отникъде. Вечен двигател е невъзможен; За да загреете фиксиран обем въздух с 10 градуса, трябва да изразходвате строго определено количество топлинна енергия, независимо от конструкцията на нагревателя.

  • При всяка трансформация на енергия от всякакъв тип, в крайна сметка или прави физическа работа(тоест движи обект с ненулева маса срещу вектора на гравитацията) или се използва за нагряване на околната среда.

Подчертаваме: ефективността на всеки електроуред с директно отопление е 100%.

Цялата изразходвана електроенергия се превръща напълно в топлина; За 1 kW електрическа мощност можете да получите 1 kW топлинна мощност.

По този начин, единственото нещо, което може теоретично да обясни предполагаемото повече висока ефективностиндукционен котел – по-малко разсейване на топлината в околната среда.

Този аргумент не издържа на критика:

  1. При инсталиране на котел в отопляема стая топлината, която не се абсорбира от охлаждащата течност, все още се изразходва за отопление.

  1. 50% по-ниска топлинна загуба при сравнима или по-лоша топлоизолация на корпуса на котела изглежда меко казано съмнително.

Изводите са очевидни:

  • Пазарна цена индукционни устройстванеоправдано напомпани.
  • Тяхната икономика е, както каза един от героите на Булгаков, типичен случай на така наречените лъжи. Електрическата мощност на устройството се избира в размер на стандартните 40 вата на кубичен метър отопляема стая. Опитът да отоплява 200-метрова къща с 4-киловатов уред само ще доведе до това, че скорошният купувач ще разбере, че е бил твърде наивен.

луди ръце

Въпреки купищата дезинформация, самата индукционна схема има повече от право на живот. Напомпаната пазарна стойност съвсем естествено води до идеята да направите индукционни отоплителни котли със собствените си ръце. Как да го направим?

Кадър

Трябва да бъде:

  • Диелектрик.
  • Достатъчно издръжлив.
  • Позволява херметично свързване към отоплителния кръг.

Най-простото и очевидно решение е полипропиленова тръба с диаметър 40 милиметра. В идеалния случай с подсилване на влакна, което ще има много положителен ефект върху силовите качества на тялото.

Навиване

За да изолирате индуктора, който се нагрява при подаване на захранване, от термопластичен полипропилен, е препоръчително да залепите няколко текстолитни ленти върху корпуса. С какво да лепя? Най-простото и очевидно решение е силиконов уплътнител: има приемлива адхезия към пластмаси и толерира умерена топлина.

Важен момент: по-добре е да вземете уплътнители от реномирани производители (Ceresit, Moment и др.).
Евтините уплътнители се различават от тях преди всичко в много по-лошата си адхезия към проблемни повърхности, което, разбира се, включва гладки.

Самата намотка е навита с мед емайлирана телс диаметър около 1,5 милиметра (сечение 2,25 mm2). Общата дължина на намотката трябва да бъде 10-15 метра. По-добре е намотките да се прилагат с малка постоянна междина.

Ядро

Какво трябва да бъде?

  • Проводим. В диелектрика няма да се индуцират вихрови токове.
  • Феромагнитни. Диамагнитният материал няма да взаимодейства с електромагнитното поле.
  • Неръждаема. Корозията в затворен отоплителен кръг очевидно не ни е от полза.

Ето някои възможни решения.

  • Винтов шнек, който пасва плътно в тръбата. Движейки се по жлебовете в него, водата ще отнеме максимална топлина.
  • Нарязана тел от неръждаема стомана. Не е много удобно, защото импровизираният котел ще трябва да бъде ограден от двете страни с метална мрежа.
  • „Таралежи“, навити от нихромова тел и плътно вкарани в тръбата.
  • И накрая най прости инструкции: По същия начин в тръбата могат да се поставят метални (неръждаеми) търкалки за съдове.

След като сърцевината заеме мястото си, котелът е оборудван от двете страни с адаптери от полипропилен с диаметър 40 mm към резби DN20 или DU25. Те ще предотвратят изпадането на сърцевината и ще позволят монтирането на котела във всяка верига, оставяйки връзките сгъваеми.

Преобразувател на мощност

Какво ще се случи, ако просто свържем индуктора, който сме навили, към електрически контакт?

Нека направим едно просто изчисление.

  • Съпротивлението на меден проводник при +20C е 0,175 Ohm*mm2/m.
  • При напречно сечение от 2,25 mm и дължина от 10 метра, общото съпротивление на бобината ще бъде равно на 0,175/2,25*10=0,7 Ohm.
  • Следователно, когато 220 волта се приложат към проводника, през него ще тече ток от 220/0,7 = 314 A.

За сравнение: при изчисляване на окабеляване за мед, напречното сечение се избира със скорост 10 A / mm2.

Резултатът е малко предсказуем: когато се подава ток повече от 10 пъти по-висок от изчисления, нашият проводник просто ще се стопи.

Очевидното решение е да се намали захранващото напрежение. Преобразувателят трябва да е достатъчно мощен, за да доставя поне 2,5 - 3 киловата.

Готов преобразувател с такава мощност може да бъде заваръчен инвертор с регулиране на тока. Регулирането не само ще предпази намотката от прегряване, но също така ще ви позволи плавно да регулирате ефективната мощност на отоплителния котел. При изходно напрежение на инвертора от 80 волта максималната безопасна мощност за температурата на намотката ще бъде около 2 kW.

Разноски

От всички значителни разходи си струва да се спомене само заваръчен инвертор (от 6000 рубли) и поялник за полипропилен (от 1000 рубли). Друг максимум от 1000 ще покрие всички други покупки.

Заключение

В този раздел ще се опитаме да обясним дизайна на котела, използващ индукционна верига, трудността да го сглобите със собствените си ръце, дали има осезаеми предимства при използването на индукционна отоплителна верига и колко по-изгодно е от нагревателните елементи.

Концепцията за електромагнитна индукция, открита през 1831 г. от Майкъл Фарадей, е когато проводник, поставен в магнитно поле, създава електрически ток.

Всеки съвременен трансформатор работи на този принцип.

Когато две изолирани намотки са навити около феромагнитна сърцевина и например към едната се подава 220 V, втората започва да има напрежение, което се отнася до тези 220 V в същата степен, както размерът на навивките на вторичната намотка се отнася размера на първичните завои.

Намотките на трансформатора ви позволяват да премахнете необходимото количество напрежение и да го използвате при работата на електрониката или електрическия двигател. Ами ако феромагнетик, който не е свързан с нищо, се постави в намотка, която генерира вихрови токове?

Ясно е, че полученият ЕМП ще бъде напълно преобразуван в кинетичната енергия на движение на неговите молекули или в нагряване.

Забележка: пещите за топене и печките работят точно на този принцип в стоманодобивните заводи.

Е, какво ще стане, ако поставите феромагнитна сърцевина във воден поток, който се разпределя по затворена верига? Ясно е, че ще започне да се охлажда от вода, която след това сама ще се нагрее.

С тази информация можете да направите индукционен отоплителен котел със собствените си ръце.

Но първо трябва да се справите с технически проблеми:

  • намерете подходящо ядро, направено от материал, който не корозира;
  • изолирайте го от намотката, докато трябва да се осигури непропускливостта на конструкцията;
  • предпазва бобината от прегряване при взаимодействие с големи токове.


Индукционният дизайн е изключително издръжлив и безопасен поради следните причини:

В котела няма движещи се елементи, което означава, че износването на механичните му части е напълно елиминирано.

Варуване на нагревателните части, които са основен проблемнагревателни елементи, не са опасни. Варовикът с течение на времето води до топлоизолация на тръбните нагреватели и впоследствие до тяхното прегряване.

Интересен факт: по време на възбуждане в сърцевината на вихровотоковия индуктор, той вибрира много слабо забележимо. Тази функция позволява повърхността да се самопочиства.


Обикновено ценовите етикети на котлите с индукционна веригафабрично произведените достигат по-високи стойности от тези на аналозите на нагревателния елемент, а с мощност на оборудването от 4 киловата започва от 20-25 хиляди рубли.

Нека да разгледаме характеристиките на няколко налични дизайна руски пазар:

Модел

Цена

Отоплителна площ

производител

Електрическа енергия

Индикатор 18 000 rub. 200 кв. м Украйна 4 kW
ИНЕРА САВ 30 000 rub. 50-80 кв. м Русия 4,5 kW
Едисон-5 35 000 rub. 100-120 кв. м Европа 5 kW
VIN-5 27 000 rub. 60-150 кв. м Русия 4,25 kW

Следните аргументи оправдават най-високите цени от продавачи и производители:

  • Издръжливостта на котлите с нагревателни елементи е значително по-малка от техните индукционни колеги.
  • Индукционните котли могат да спестят до 50% електроенергия, което означава бърза възвръщаемост на инвестицията.

По-долу има графика на потреблението на електроенергия за 7 месеца от отоплителния период. Когато използвате котли с различни конструкции, предоставената таблица предлага сравнение на разходите. Няма нужда да бързате да й повярвате.


Според сър Исак Нютон енергията не идва отникъде и не отива никъде.

Вечен двигател не е предвиден. За загряване на определеното количество въздух с 10 градуса е необходимо да се приложи строго определено количество топлинна енергия, независимо от конструкцията на нагревателя.

Всяко енергийно преобразуване, независимо от вида му, извършва физическа работа или се използва за отопление на околната среда. От това следва, че единственото теоретично обяснение за "вида" на по-висока полезност на индукционния котел е най-малкото разсейване на топлина в околната среда.

Изясняваме: всички електрически съоръжения за директно отопление имат 100% ефективност.

Всички участващи Електрическа енергиянапълно се превръщат в топлинна мощност: от 1 kW електроенергия е възможно да се получи 1 kW топлинна мощност.

Тези факти не издържат на критика:

При монтаж на котела в отоплителна стаятоплината, която не може да бъде абсорбирана от охлаждащата течност, в крайна сметка се използва за отопление.

При сравнима или по-лоша топлоизолация на тялото на котела с 50%, ниските топлинни загуби изглеждат съмнителни.

Пазарната цена на индукционните структури е твърде висока.

Тяхната ефективност е просто лъжа. Електрическа силаоборудването се избира въз основа на стандартните 40 вата за отопляема стая с обем 1 кубичен метър. м. Ако скорошен купувач се опита да отоплява къща от двеста кубически метра с устройство от 4 киловата. м., той само осъзнава своята наивност.

Но, като изключим цялата дезинформация, която е била дадена на индуктивните конструкции, има основа за нейното съществуване. По-високата пазарна цена води до желанието да изградите отоплителен котел с индукционна верига със собствените си ръце. И сега ще разберем как да направим това:


За да изолирате индуктора, който се нагрява от термопластичен полипропилен при захранване, се препоръчва да покриете частта на корпуса с текстолитни ленти.

Повечето по прост начинзалепването е силиконов уплътнител, има необходимата адхезия към пластмасови конструкции и др., а също така издържа добре на умерена топлина.

Бобината трябва да бъде навита с емайлиран меден шнур с диаметър 1,5 mm и сечение 2,25 квадратни метра. мм. Цялата дължина на намотката трябва да достигне 10-15 m, насложени с малка постоянна междина.

Много важно: счита се, че най-подходящият вариант на уплътнител е от надеждни производители „Moment, Ceresit и др.“ Евтините уплътнители имат значително по-лоша адхезия към проблемни повърхности, което е стената на полипропиленова тръба.


Той трябва да има:

  • диелектрични характеристики;
  • достатъчна здравина;
  • и имат плътна връзка с отоплителния кръг.

Полипропиленова тръба с диаметър 40 mm е най-простият и ефективен вариант. Най-надеждното решение е да добавите подсилени влакна, които ще придадат на тялото най-висока здравина.


Той трябва да има следните свойства:

  • проводим - в диелектрика няма да се индуцират вихрови токове;
  • устойчивост на ръжда - корозията в затворена верига няма да помогне;
  • феромагнитен - диамагнитен материал изключва връзка с електромагнитното поле.

Решения:

  • трябва да има нарязана тел, която не ръждясва - неудобството му е ограничаването на импровизирания котел от двете страни с метална мрежа;
  • завинтете винта, монтиран плътно в тръбата перфектно решение– при движение по канавки в него най-големият обем топлина ще бъде поет от водата;
  • „таралежи“, навити от нихромова тел, плътно поставени в тръба;
  • като използвате подходящия метод, можете да поставите кухненски гъби от неръждаема стомана в тръбата.

По-долу има чертеж на отоплителен котел със собствените си ръце.

Електрически захранващ преобразувател


Какво се случва, когато свържем индуктивната намотка, която сме навили, към гнездо?

Нека направим просто изчисление:

Медният проводник има съпротивление при 20 °C, равно на 0,175 Ohm x sq. Ммм

С напречно сечение от 2,25 мм и дължина от десет метра съпротивлението на намотката от една част достига седем десети от ома „10 x 0,175/2,25“.

Съответно, захранвайки проводник с 220 V, през него ще премине ток от 314 A "220 / 0,7".
За сравнение: при изчисляване на окабеляването за мед се таксува в размер на 10 A/sq. мм.

Резултатът е напълно очевиден: ако подадем ток десет или дори повече пъти по-висок от изчисления, нашият проводник просто ще се поддаде на стопяване.

Опцията за коригиране на ситуацията се забива сама - трябва да намалите захранващото напрежение. Преобразувателят трябва да е достатъчно мощен, за да издава поне 2,5-3 kW.

Заваръчен инвертор с контрол на електрически ток може да се използва под готов преобразувател на необходимото електрическо напрежение. Контролът на електрическия ток предпазва намотката от прегряване и ви позволява плавно да координирате включената мощност на отоплителния котел. Ако изходното напрежение на инвертора е 80 V, тогава максималната допустима температура на мощността на намотката се изчислява на 2 kW.

Също така, използвайки този принцип, можете да направите отоплителен котел с дизелово гориво със собствените си ръце, които имате.

Индукционните отоплителни котли се появиха в продажба наскоро и веднага се конкурираха с конвенционалните електрически котли с нагревателни елементи. С подобни размери и консумация на енергия, индукционните нагреватели могат да затоплят системата много по-бързо; освен това те могат да работят в системи с нискокачествена охлаждаща течност и изискват по-малко поддръжка. Използвайки знания в областта на електротехниката и изобретателност, можете да направите индукционен отоплителен котел със собствените си ръце.

Работата на индукционни котли и други отоплителни уреди от този тип се основава на способността на проводимите материали да се нагряват под въздействието на вихрови токове, създадени в резултат на електромагнитна индукция.

Източникът на индукция е високочестотен променлив ток, преминаващ през първичната намотка отоплителен уред, направен под формата на намотка. Нагревателният елемент, поставен вътре в намотката, играе ролята на вторична намотка с късо съединение. Преобразува електромагнитната енергия в топлинна енергия.

Вихровите токове се появяват и при индустриална честота от 50 Hz, но ефективността на нагревателя ще бъде ниска и работата на устройството ще бъде придружена от силно бръмчене и вибрации. Когато честотата се увеличи до 10 kHz и повече, шумът изчезва, вибрациите стават незабележими и нагряването се увеличава.

устройство

Промишлен индукционен котел се състои от сърцевина, чиято роля играе топлообменник, около който е навита тороидална намотка, свързана към високочестотен преобразувател. Когато токът преминава през намотката, се създава променливо електромагнитно поле, което води до вихрови токове, преминаващи през сърцевината.

Намотката е свързана към високочестотен преобразувател, в който чрез сигнал от управляващия блок се създава ток с необходимата честота. Модерни котлиимат високо нивоавтоматизация, която позволява не само да се създаде оптимален режим на отопление на охлаждащата течност, но и да се изключи устройството в случай на авария.

Вътре в сърцевината на топлообменника има охлаждаща течност. Под въздействието на вихрови течения се нагрява до високи температури. Поради разликата между температурата на охлаждащата течност на входа и изхода, охлаждащата течност циркулира през системата непрекъснато от котела, дори без да е свързана помпа. Поради това индукционните котли могат да се използват в системи с принудителна и естествена циркулация.

Охлаждащата течност може да бъде вода или антифриз, антифриз или масло. Качеството на течността няма значение: постоянните вибрации на системата, незабележими за хората, правят невъзможно утаяването на котлен камък и други примеси по стените на термичната верига.

Външна обвивка- метален корпус, оборудван с топло и електрическа изолационна система.

Форма на котеламоже да бъде всякакъв, както и методът на монтажа му: поради липсата на резервоар вътре в котела, размерите му обикновено са малки и теглото му не надвишава 50 кг.

Индукционният котел не може да бъде пуснат в експлоатация дори за кратко време, без да се напълни системата с охлаждаща течност! Котелът може да прегрее и елементите му да се повредят!

Предимства:

  • Висока ефективност. Повечето производители цитират цифри от 95-98%;
  • Голям избор от модели с различна мощност за монофазно напрежение ~220 V или трифазно ~380 V;
  • Бързо загряване на отоплителната система при стартиране;
  • Може да работи с всяка охлаждаща течност;
  • Веригата, през която охлаждащата течност преминава вътре в котела, е абсолютно запечатана, което елиминира течовете и свързаните с тях неизправности;
  • Дългосрочна работа без образуване на котлен камък и отлагания. Именно това явление с течение на времето намалява ефективността на котлите с нагревателни елементи и служи обща каузаразрушаването им поради прегряване на нагревателните елементи;
  • Срокът на експлоатация, деклариран от производителите, е от 25 до 30 години.

Нагревателите не са лишени от своите недостатъци,най-същественото от които е високата цена. Този фактор обикновено подтиква пестелив собственик да сглоби домашен индукционен котел от скрап материали и оборудване. Въпреки сложността на процесите, протичащи в котли от този тип, е възможно да се създаде дизайн, който не е по-нисък по основни параметри от промишлено произведен котел, и да направите индукционен котел със собствените си ръце.

Котел захранван от заваръчен инвертор

Дизайнът на такъв домашен котел е доста прост. Най-трудно за самоизпълнениеблок, който изисква познания по основи на електрониката и електротехниката - високочестотен преобразувател. Неговата функция се изпълнява перфектно от модерен тип заваръчен инвертор, способен да произвежда изходен сигнал с честота 20-50 kHz.

Освен това за инсталиране ще ви трябва:

  • медна тел в емайлова изолация с диаметър 1-1,5 mm;
  • изолиран проводник с клеми за свързване на намотката към инвертора;
  • парчета тел от неръждаема стомана с диаметър 3-5 mm, дължина 5 cm;
  • фина мрежа от неръждаема стомана;
  • линеен сегмент водопроводна тръбаот омрежен полиетилен или полипропилен за топла вода и отоплителни системи с диаметър 50 mm и дебелина на стената 8,4 mm, дължина - 1 m;
  • адаптери от 50 mm тръба към тръби, включени в съществуваща или планирана отоплителна система, тройник за свързване на авариен клапан и два сферични крана;
  • PCB ленти за закрепване на намотката;
  • епоксидно лепило за изолация на намотки;
  • тялото на самоделен котел, може да бъде направено от разпределителен метален или пластмасов шкаф, в който да се монтира и закрепи инверторът нагревателен елемент.

Последователност на монтаж и монтаж на елементи:

  1. 4 ленти от текстолит с ширина 8-10 mm се закрепват към парче полипропиленова тръба с диаметър 50 mm с епоксидно лепило на разстояние 70-100 mm от краищата на тръбата. Намотката ще бъде навита върху тях. За да се закрепят външните намотки на намотката, в печатната платка могат да се направят жлебове.
  2. Вятър 50-100 оборота Меден проводникв емайловата изолация. Навивките трябва да са разположени приблизително на 0,3-0,6 mm на еднакво разстояние. Точният брой навивки зависи от диаметъра на използвания проводник и неговото съпротивление, както и от изходните параметри на инвертора.
  3. При инсталиране на домашен котел в жилищен район се препоръчва да се монтира тороидална намотка, за да се намали външното електромагнитно поле. Тороидалната намотка се състои от същия брой противоположни навивки, докато електромагнитните потоци са взаимно компенсирани и преминават само по вътрешната верига.
  4. Мрежа от неръждаема стомана се вкарва в тръбата в единия край и плътно опакована от другата страна с парчета неръждаема тел - тя ще се нагрее под въздействието на вихрови токове. Препоръчително е да се използва неръждаема стомана, за да се предотврати корозивното разрушаване на жицата с течение на времето, но теоретично всеки проводящ метал, включително валцована тел, ще свърши работа. Вторият край на тръбата също е покрит с мрежа.
  5. В двата края на тръбите са запоени полипропиленови адаптери с диаметъра, използван в отоплителната система. На тях са монтирани сферични кранове, които ви позволяват да изключите циркулацията и да извадите топлообменника за проверка.
  6. Отстрани на горния изходен адаптер е монтиран авариен клапан за освобождаване на налягането.
    Покрийте намотката с епоксидно лепило, за да осигурите висококачествена електрическа изолация на намотката. Препоръчително е да използвате лепило малко отстъплениеот инструкциите, като добавите 10-15% по-малко втвърдител. Това ще направи изолацията по-малко чуплива.
  7. Прикрепете проводници в изолация към клемите на намотката, като използвате кримпвани клеми. Вторият край на проводника трябва да бъде оборудван с клеми за свързване към инвертора. Диаметърът на проводниците трябва да може да издържа на максималния изходен ток на инвертора.
  8. Инсталирайте топлообменника в шкафа, като го закрепите към скоби, направени от топлоустойчив, непроводим материал. Можете да използвате текстолит.
  9. Свържете нагревателя към системата и го напълнете с вода.
  10. В долната част на шкафа е поставен инвертор. Свържете клемите към него и го включете в мрежата. Котелът е стартиран и режимът е зададен.
Корпусът на металния шкаф трябва да бъде заземен!

От индукционен котлон

Индукционен котел може да се направи и с помощта на индукционна печка. За да направите това, разглобете нагревателния елемент на плочката и използвайте Меден проводникза навиване върху сърцевина, направена по горния начин.

Блокът за управление на плочките се използва за захранване на получената намотка, като се задава необходимата мощност на сензорния контролен панел.

Този метод обаче има значителни недостатъци:

  • За успешната работа на такъв домашен котел е необходимо да изчислите параметрите на индуктивността на новосглобената намотка. Те може да не съвпадат с тези, за които е проектирана електрониката на плочката, в резултат на което контролният блок може да се повреди. За да направите изчисления, трябва да имате добри познания в областта на електротехниката и да можете да разберете схемата на свързване;
  • Повечето модели печки са оборудвани с автоматично изключване 2-3 часа след като горелката започне да работи. Това ще доведе до редовно изключване на котела;
  • Печките от индукционен тип обикновено имат мощност не повече от 2,5 kW, така че те са подходящи само за преобразуване в котел с ниска мощност.

Грешките в дизайна на индукционен котел с плочки са показани във видеото:

По-лесен вариант за използване на индукционен котлон, премахване на демонтажа на устройството и инсталирането на нова верига - монтирайте херметизиран резервоар от неръждаема стомана с подходящ размер с входно-изходяща арматура върху него и го свържете като котел към отоплителната система. Почти всеки може да се справи с тази схема на свързване.

Ако имате необходимите знания и способност да разбирате вериги, можете да следвате примера на автора на видеото и да сглобите функционален индукционен котел от плочки, модифицирайки веригата му.

Нагревател от сух тип

Принципът на работа на индукционния котел включва използването на вода или друга течност не само като охлаждаща течност, но и за охлаждане на сърцевината. Но нагряването на вторичната намотка, чиято роля в това устройство се играе от тръба с вода, също ще се случи, ако се състои само от метал.
Степента на нагряване в този случай зависи от съотношението на силата на електромагнитното поле, създадено от намотката, и масата на метала на сърцевината. След като направите изчисления, можете да създадете суха индукционен нагревателсъс собствените си ръце от метални тръби и медна намотка, както е показано във видеото.

Използването на индукционен котел е по-евтино от конвенционален електрически бойлер с нагревателни елементи, а домашният дизайн значително ще намали разходите за инсталирането му. По същия начин можете да сглобите проточен бойлер за монтаж в селска къща, като изберете устройство с необходимата мощност.

Свързани публикации