Индукционный котел отопления своими руками — несколько вариантов

Отопление частного домаКотлы и котельное оборудованиеЭлектрические котлыСтроим вихревой индукционный котел своими рукамиУстройство изнутри

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.

ul

Содержание

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.

Схема работы

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.

ul

Самодельные варианты

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.

Оборудование в отдельной комнате

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.

ul

Промышленный или самодельный?

Промышленная модель

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.

ul

Когда целесообразнее самостоятельное изготовление?

вид готовой установки

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.

ul

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.

Похожие записи

Схема индукционного нагревателя своими руками

Схема индукционной плиты

Что такое инвертор для котла отопления

Выбираем экономный электрический обогреватель

Комментарии и отзывы к материалу

У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.ul

Устройство и принцип работы котла

Фото: Принцип работы

Так же, как и обыкновенные ТЭНы, котлы, работающие по индукционному принципу, преобразовывают электрическую энергию в тепловую.

Однако благодаря особой конструкции, теплоноситель в индукционном котле нагревается гораздо быстрее, что прямо влияет на эффективность данного устройства.

Устройство в простейшем случае представляет собой электрический индуктор, другими словами – трансформатор, который имеет первичную и вторичную (короткозамкнутую) обмотку.

Внутренняя часть порождает вихревые токи, которые тут же перенаправляются на вторичную обмотку.

Вторичная обмотка, в данном случае, это короткозамкнутый виток, который также выступает в роли корпуса.

Вторичная обмотка получает, таким образом, постоянный приток энергии. Эту энергию она преобразует в тепло и передает уже непосредственно теплоносителю, то есть воде или антифризу. Также это могут быть и многие другие вещества: главное, чтобы используемый теплоноситель отличался хорошей проводимостью электрического тока.

Внимание: Для того чтобы подавать холодный теплоноситель к индукционному котлу, а затем отводить его горячим, агрегат следует оснастить двумя, подходящими по размеру патрубками, в которых и будет течь выбранная жидкость.

В конечном итоге, принцип работы индукционного котла заключается в следующем:

Фото: Схема в разрезе

  • Сначала выбранный теплоноситель подается в устройство для нагревания.
  • Затем подают электроэнергию на внутреннюю обмотку.
  • Когда здесь появится напряжение, энергия в виде вихревых токов направится на внешнюю обмотку и станет очень быстро нагревать сердечник.
  • Спустя некоторое время нагреется вся поверхность участка, и тепло будет передаваться теплоносителю, который, в свою очередь, будет передавать его дальше.

За счет того, что все время отводится горячая вода, система не перегревается, что делает ее очень надежной и безопасной.

Фото: Поля, которые нагревают

Еще одно преимущество заключается в том, что такие агрегаты не имеют традиционных нагревательных поверхностей, которые иногда выходят из строя в самый неподходящий момент.

Также самодельный индукционный котел не имеет разъединительных деталей, то есть изготавливается из цельного куска пластика. А, как известно, простые вещи обладают большей устойчивостью к различным неблагоприятным фактором, поэтому более надежны.

Что касается образования накипи, то этого не происходит по той причине, что индукционный нагреватель фактически все время находится в вибрирующем положении.

ul

Пошаговое руководство постройки и схема

Фото: Принципиальная схема самодельного индукционного котла

Индукционные котлы имеют несложную конструкцию, поэтому собрать их может каждый человек, который знает, как выглядит катанка, и не разучился пользоваться кусачками.

В первую очередь, следует облегчить себе задачу там, где это возможно.

В частности, очень желательно приобрести самый недорогой сварочный инвертор.

Замечательно, если инвертор будет еще и с возможностью регулировки тока. Величина тока в сварочном инверторе равна обычно около 15 ампер, однако для самодельного котла имеет смысл использовать более мощный агрегат.

Нагреваться в электромагнитном поле будут небольшие фрагменты из нержавеющей проволоки или катанки.

Например, можно выбрать проволоку диаметром в 7 миллиметров (такой диаметр можно считать наиболее оптимальным). Проволоку следует разрезать на отрезки длиной около 4 или 5 сантиметров.

Корпус для нагревателя изготавливают из пластиковой трубы с толстыми стенками. Диаметр трубы может варьироваться, но в идеале следует запастись пластиковой трубой, диаметром чуть менее 5 сантиметров.

Подсоединять прибор к сети отопления следует через специальные переходники. Через эти переходники в котел будет поступать холодный теплоноситель, а также покидать его, но уже в нагретом виде.

Фото: Котел в работе

Дно выбранной пластиковой трубы следует закрыть металлической сеткой с маленькими ячейками, чтобы фрагменты проволоки не выпадали из нее. После этого трубу заполняют отрезками проволоки. Затем верхнюю часть трубы закрывают точно такой же сеткой, которая использовалась для закрытия дна.

Теперь можно приступать к изготовлению индукционной катушки. Чтобы получить данное простейшее устройство, нужно вокруг пластиковой трубы плотно намотать 90 витков провода. Провод выбирают медный, эмалированный. Витки следует накладывать очень аккуратно. Располагаться же они должны приблизительно по центру пластиковой трубы.

В итоге должно получиться устройство, которое можно подсоединить к системе отопления. Делается это очень просто. Сначала из имеющегося трубопровода нужно вырезать часть трубы, после чего на ее место установить индукционный котел.

Катушку следует соединить с инвертором, после чего можно заполнить систему водой.

Пользоваться таким устройством можно только в том случае, если в системе имеется теплоноситель. Дело в том, что если включить котел «насухо», пластиковая труба просто расплавится, что, в свою очередь, приведет к другим неприятностям.

Очень важно качественно выполнить заземление нагревательного устройства.

Итак, соорудить своими руками действующий агрегат для нагрева воды, действительно, совсем не сложно. При этом материалы, которые для этого понадобятся, стоят не то, что немного, порой их цена доходит до нуля. Конечно, после этого начинают искренне удивлять цены, которые производители сегодня устанавливают на фабричные нагреватели.

ul

Вихревой индукционный котел

Фото: Схема вихревого котла в разрезе

Существует и более «продвинутый» вариант индукционного котла, который также можно сделать своими руками. Для этого потребуется больше инструмента и исходных материалов.

Также необходимо обладать, по крайней мере, минимальными навыками работы со сварочным аппаратом и трансформатором с тремя фазами.

Конструкция нагревателя такого вида состоит из двух труб. При этом трубы следует сварить между собой таким образом, чтобы они напоминали бублик. Такой «бублик» выполняет несколько задач. Во-первых, он является сердечником, во-вторых, нагревательным элементом.

Обмотку проводят поверх пластикового корпуса. Это позволяет сделать устройство более эффективным и производительным.

Кстати: Рекомендуется поместить готовый аппарат в какой-нибудь надежный изоляционный кожух, дабы исключить потери тепла во время работы устройства и обезопаситься от возможной утечки тока.

Нагревается теплоноситель при этой схеме при непосредственном контакте теплоносителя и обмотки, которая выполняется по обычной схеме, используемой для индукционного оборудования.

Монтаж и установка по правилам ТПБ

Фото: Монтаж в отопление

При сооружении и использовании самодельного индукционного котла, следует помнить:

  • Использовать индукционный нагреватель допустимо лишь в закрытых отопительных сетях с принудительной циркуляцией теплоносителя. То есть, с установленным мотором.
  • Самодельный индукционный нагреватель можно успешно применять в системах, разводка которых была выполнена из пластиковых или полипропиленовых труб.
  • Для обеспечения безопасности (а этот фактор следует всегда держать на контроле), устройство нужно разместить на некотором расстоянии от стены, пола и потолка. В частности, специалисты рекомендуют устанавливать такой нагреватель на расстоянии около 80 сантиметров от пола и потолка и на 30 сантиметров от стены.

Также рекомендуется оснастить патрубок специальным подрывным клапаном для сброса лишнего воздуха из системы.

Безусловно, с изготовлением последнего варианта придется немало повозиться, зато результат и экономический эффект, без сомнений,  доставит удовольствие. Заводское индукционное оборудование три десятилетия работает «как часы», не требуя ремонта. Самодельный прибор прослужит не меньше 25 лет, а если приложить максимум старания, то и дольше.

Сомневаться в том, по силам ли создание такого агрегата, не стоит.  Сложной конструкция может показаться только на первый взгляд. Но если разобраться и воспользоваться литературой или обширной информацией в сети (с приведенными схемами), такую работу можно осуществить своими силами в домашних условиях очень успешно.

ul

Устройство и принцип работы

В основе принципа действия индукционного прибора – переработка электрической энергии в тепловую. По сути, это агрегат из категории «электрические отопительные котлы». Но у него совершенно другой механизм преобразования энергии. И если в обычных электрических котлах используются ТЭНы или электроды, то в индукционном установлен трансформатор (индуктор) отсюда и само название аппарата.

Конструкция котлаИменно поэтому нагрев теплоносителя происходит гораздо быстрее. Индуктор состоит из двух обмоток: первичной и вторичной:

  • Первичная обмотка располагается внутри трансформатора. По ней протекает электрический ток, который создает вихревые электрические потоки. Они, в свою очередь, образуют электромагнитное поле, которое передает тепло обмотке вторичной.
  • Вторичная обмотка – это сам корпус индуктора. Под действием электромагнитного поля она нагревается и передает тепловую энергию теплоносителю.

Совет! Чтобы увеличить коэффициент полезного действия всей установки, рекомендуется корпус прибора утеплить. Вот почему так важно? чтобы он состоял из так называемой рубашки (двух слоев). Внутри нее и укладывается теплоизоляция. Кстати, именно с ее помощью 98% тепловой энергии уходит на обогрев теплоносителя.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что индукционный отопительный агрегат – достаточно эффективный агрегат, который обладает рядом достоинств:Схема системы отопления с индукционным котлом

  1. Небольшими габаритными размерами, а соответственно и весом.
  2. Сокращается время обогрева теплоносителя почти в два раза, если сравнивать с любыми электрическими котлами, в которых установлены ТЭНы.
  3. Магнитная индукция предотвращает появление накипи и внутри самого котла и в трубопроводах, по которым течет теплоноситель. Если вдуматься, то этот аппарат можно считать вечным. Ему не нужно обслуживание.

ul

Самодельный индукционный котел

Как уже было сказано выше, индукционный котел своими руками собрать будет несложно. Здесь не требуется специальное образование или глубокие познания в теплотехнике. Но умение пользоваться сварочным аппаратом вам обязательно пригодиться. Ведь котел придется устанавливать в действующую отопительную систему, приваривая его к подающему и обратному контуру.

Необходимое количество материалов и схема сборки

Что потребуется, чтобы собрать индукционный котел?Наглядный перечень необходимых материалов

  • В качестве корпуса для котла может быть использована пластиковая труба диаметром 100 мм. Толщина трубы 5 мм.
  • Из алюминиевой катанки диаметром 7 мм нарезаются кусочки длиною по 5 см. Ими будет заполняться корпус отопительного агрегата.
  • Чтобы алюминиевые куски проволоки не высыпались из трубы, необходима металлическая сетка, которая крепится к нижнему торцу будущего котла.
  • Для того чтобы котел принял законченный вид, необходимы два специальных переходника. Они устанавливаются с торцов и закрепляются там. Трубные переходники предназначены для одной цели – провести соединение с подающим и обратным трубопроводом.

Совет! Алюминиевые кусочки катанки необходимо засыпать так, чтобы они полностью заполнили все пространство трубной конструкции. То есть, последовательность сборки такова: устанавливается нижний переходник, изнутри укладывается сетка, производится заполнение алюминиевой проволокой, устанавливается верхний переходник.

Теперь необходима медная эмалированная проволока, которую накручивают на внешнюю плоскость пластиковой трубы. Количество витков приблизительно 90. Будьте внимательны при проведении этой операции.

Главное – соблюсти точные размеры пространства между витками, надо добиться того, чтобы участки проволоки не соприкасались. Все надо делать очень аккуратно. По сути, накрученная медная проволока и есть индукционная катушка, то есть, это первичная обмотка:

  • Безопасность любого агрегата – это основа его эксплуатации и обслуживания. Поэтому рекомендуется провести изоляцию самодельного индукционного котла с внешней стороны, где закреплена катушка. Для выбора изоляционного материала обратите внимание на его электро- и гидроизоляционные характеристики. Это наиважнейшие показатели при выборе.
  • Устанавливать сам индукционный прибор можно на любом участке отопительного трубопровода. Он имеет компактные размеры, так что много места занимать не будет.
  • Крепление отопительного агрегата в систему отопления производится с помощью переходников и сварочного аппарата. То есть, вырезается участок трубы, вместо которой и устанавливается котел. Обратите внимание, что диаметр переходника должен совпадать с диаметров трубы отопления.
  • А вот подключение индукционного котла к сети переменного тока можно лишь через высокочастотный трансформатор. Включать же прибор можно лишь при заполненной отопительной системе. В противном случае пластиковая труба под действием высокой тепловой энергии просто расплавиться.

Сооруженный индукционный котел отопления своими руками – это отопительный прибор, который ничего не стоит. Правда, отметим, что у этого варианта есть несколько недостатков:

  • Не очень презентабельный внешний вид.
  • Невысокая эффективность.

Самодельный индукционный котелНаша же задача показать, как можно сделать этот агрегат своими руками, какие средства на него необходимы, сколько времени все это занимает. Конечно, существуют модели более дорогие и эффективные.

К примеру, конструкция из двух металлических труб разного диаметра, вставленных друг в друга. Но в этой статье нам важно было показать устройство индукционного котла и принцип его работы. Поэтому в качестве примера была выбрана простейшая модель.

Что мы хотели сказать этой статьей? Существует большая разновидность отопительных агрегатов, которые работают на разных видах топлива. И если перед вами стоит задача экономии энергоресурсов, то индукционный котел один из таких вариантов. Тем более есть возможность изготовить его своими руками.

ul

Параметры индукционных приборов

Для любой модели электрического индукционного котла, вне зависимости от производителя и особенностей устройства, можно выделить следующие технические характеристики:

  • мощность от 2 до 60 кВт;
  • высокий КПД, превосходящий 98%;
  • способность к снабжению теплоносителем от 40 до 2000 м² площади жилого или промышленного назначения;
  • регулировка температуры теплоносителя от 40 до 95 °С;
  • изменение рабочего давления среды до 3 атмосфер;
  • общий вес не более 200 кг;
  • потребление электротока частотой до 50 Гц.

Главные преимущества

Любой индукционный электрический котел отличается весьма высоким КПД, превосходя по этому параметру абсолютно всех конкурентов. Именно поэтому такое устройство считается наиболее экономичным для отопительных систем средней мощности.

Подобные нагреватели отличаются повышенной безопасностью, они бесшумно работают, прекрасно сочетаются с другими вариантами системы теплоснабжения и не требуют специального помещения.

Вот почему все больше людей выбирают индукционные котлы. Отопление помещения при этом, несмотря на использование электричества, остается весьма недорогим и эффективным.

ul

Самодельные нагревательные устройства

Существует несколько различных схем создания индукционных котлов отопления своими руками. Они отличаются как сложностью изготовления, так и своей эффективностью.

Простейшая схема

Сложный водонагреватель не всегда по силам сделать мастеру в домашних условиях. Поэтому разберем сначала, как сделать простой индукционный котел. Для начала краткий список необходимых инструментов и материалов:

  • инвертор от сварочного аппарата;
  • стальная проволока диаметром 7 мм (нержавейка, катанка);
  • пластиковая труба диаметром 50 мм, стенками не тоньше 5 мм и длиной около 500 мм;
  • два куска стальной сетки по диаметру трубы;
  • медный эмалированный провод диаметром не меньше 1,2 мм, длиной в 4-5 м.

Сначала необходимо нарезать стальную проволоку на небольшие отрезки длиной не более 7 см и не менее 5 см. Пластиковая труба с одного конца закрывается стальной сеткой и плотно, до верха заполняется отрезками проволоки. После этого второй конец тоже закрывается сеткой. Проволока будет выполнять функцию вторичной обмотки, а сетка не даст ей выпадать, под действием тока воды.

Далее на подготовленный отрезок трубы необходимо аккуратно намотать 90 витков эмалированной медной проволоки. Витки должны быть на одинаковом расстоянии друг от друга, не допускайте неровностей или дефектов на проволоке. Формально самодельный индукционный электрокотел готов. Остается установить его в существующую систему отопления, вырезав необходимый по длине участок. К концам медной проволоки подключается инвертор, и после заполнения котла водой можно включать подачу энергии.

Внимание! Не допускайте подачи тока без теплоотводящей жидкости внутри вашего котла. Это может привести к расплавлению трубы и, как следствие, выходу прибора из строя.

Несмотря на свою простоту, подобное устройство прекрасно справляется с обогревом квартиры или небольшого дома.

Мощный индукционный водонагреватель

Чтобы сделать более сложный индукционный электрокотел, потребуется уверенное владение сварочным аппаратом.Вам понадобятся:

  • трехфазный инвертор;
  • 2 стальные или чугунные трубы (диаметры подбираются так, чтобы они входили друг в друга);
  • 2 патрубка;
  • медный эмалированный провод диаметром не меньше 1,2 мм.

Эта схема отличается от предыдущей не только своей сложностью. Основой прибора служат две трубы, впаянные одна в другую так, чтобы образовать тороидальную структуру. В конструкцию необходимо вварить два патрубка: один снизу, один сверху. На нижний патрубок будет подаваться холодная вода, которая, проходя по конструкции, будет выходить из верхнего патрубка уже нагретой.

Медная проволока наматывается на спаянные трубы, как на дроссель, то есть виток проходит снаружи внутрь тора. При таком способе намотки медного провода вторичной обмоткой становятся сами трубы, значительно увеличивая скорость нагрева воды.

Несмотря на отличные показатели КПД, эффективность такого индукционного электрокотла можно повысить еще больше, если поместить его в теплозащитный кожух.Стоит отметить, что подобные индукционные котлы не менее эффективны, чем фабричные изделия, а стоят при этом значительно меньше.

ul

Приступаем к изготовлению

Создать бюджетные индукционные котлы отопления своими руками совсем несложно, ведь для этого не требуются глубокие познания теплотехники.

Но лучше заранее приготовить необходимые материалы и инструменты, без которых не сборки.

Вам потребуются:

  • Сварочный инвертор. Им выбудете сваривать корпус генератора теплоты, а также присоединять подающие и отводящие трубопроводы;
  • Стальная проволока или катанка диаметром 7 мм, ее кусочки должны иметь длину – 5 см. Они нужны для нагрева в электромагнитном поле;
  • Пластиковая труба, имеющая толстые стенки, из нее вы будете делать корпус котла. В идеале толщина трубы не должна превышать 5 см;
  • Переходники. К отопительной системе самодельные индукционные котлы отопления присоединяют специальными переходниками, через которые во время работы будет поступать теплоноситель и, нагревшись, выходить через них наружу;
  • Медная проволока;
  • Металлическая сетка, которую укладывают на концы пластиковой трубы.

Чтобы изготовить индукционные котлы своими руками, проведите следующие работы:

  • Пластиковую трубу полностью заполните кусочками проволоки из нержавейки;
  • На концах трубы установите сетки, чтобы предупредить выход проволоки из трубы;
  • Равномерно, по всей длине трубы, намотайте на нее медную эмалированную проволоку – спиралью. Как это делать, показано на схеме индукционного котла своими руками. Всего должно быть сделано девяносто витков;
  • Готовый котел установите в систему отопления, используя переходники. Вырежьте часть трубы системы отопления и установите индуктор в разрез. Первый переходник приварите к корпусу;
  • Концы медной проволоки подключите к высокочастотному инвертору, который вы должны приобрести заранее;
  • Включать готовый агрегат можно лишь тогда, когда система отопления заполнена водой, так как корпус устройства может расплавиться от высокой температуры.

Такой, изготовленный индукционный котел отопления своими руками очень прост.

Чтобы эксплуатация самодельного индуктора была более безопасной, изолируйте открытые участки медной катушки.

ul

Принцип работы

Такие агрегаты имеют сходство с ТЭНами. Они преобразуют электроэнергию в тепло.

Благодаря конструкции электрического индукционного котла отопления, нагрев теплоносителя происходит значительно быстрее.

Для его обустройства не придется переоборудовать систему отопления здания.

Видео-урок:

Самой простой конструкцией генератора теплоты, собранного на принципе индукции, является электрический индуктор, состоящий из первичной и вторичной обмотки:

  • Первичная обмотка преобразует электрическую энергию в вихревые токи, которые перенаправляют созданное ими электромагнитное поле на вторичную обмотку;
  • В роли вторичной обмотки выступает металлическая труба отопления.

Работает индукционный электрический котел по принципу трансформатора, труба с водой, проходящая внутри катушки сильно нагревается, но тепло, за счет циркуляции воды, отводится в систему отопления, поэтому перегрев исключен.

Процесс отопления жилья представляется одним из самых главных для любого человека. При постройке дома, капитальном ремонте, обновлении трубопровода очень важно точно определиться с источником обогрева. Если домовладелец проживает в газифицированном районе, то лишних вопросов с выбором отопительного котла не будет. Газовый прибор – оптимальное решение, доступное по качественному уровню и стоимости.Надежный и высокопроизводительный прибор. Индукционный котел отопления своими руками: особенности, схема

Сложнее придется тем людям, домостроение которых находится в местах, удаленных от линий подачи газа, а покупка баллонов происходит с перебоями. В такой ситуации логично обратить внимание на электрический индукционный котел отопления. Отзывы пользователей и мнение независимых экспертов окажут нам неоценимую услугу в изучении и выборе прибора.

ul

С чего начать

Приступая к работе, нужно подготовить необходимые материалы и подходящие инструменты. Для удобства изготовления желательно подготовить аппарат для сварки инверторного типа. С его помощью будет происходить соединение швов в корпусе генератора и прикрепление трубопроводов. Также в устройстве отопительной схемы понадобится высокочастотный преобразователь (инвертор).

Из материалов могут понадобиться:

  • отрезки стальной нержавеющей проволоки или катанки длиной 50 мм и диаметром около 7 мм – материал для нагрева в магнитном поле;
  • отрезок пластиковой толстостенной трубы с внутренним диаметром до 50 мм – основа для корпуса котла;
  • медная эмалированная проволока – основной элемент нагревания;
  • переходники – соединительные крепления;
  • металлическая сетка – барьер между катушкой и стенами корпуса.

Подготовив все необходимое, начинаем делать индукционный котел отопления своими руками.

ul

Монтаж простой схемы

  1. На дно пластиковой трубы уложить металлическую сетку.
  2. Все пространство корпуса заполнить стальными отрезками и сверху закрыть отрезком сетки.
  3. На пластиковую трубу равномерно спиралью намотать медную проволоку. Всего должно получиться от 90 до 100 витков с одинаковым расстоянием между ними.
  4. Получившийся индуктор установить в отопительную схему с помощью переходников. Для этого нужно удалить часть трубы из общей системы и поместить катушку в образовавшийся разрез. Первый переходник припаять к корпусу.
  5. Окончания медной проволоки подключить к высокочастотному инвертору.
  6. Заполнить систему водой и запустить ее.Надежный и высокопроизводительный прибор. Индукционный котел отопления своими руками: особенности, схема

Для повышения безопасности работы самодельного теплогенератора желательно заизолировать открытые участки катушки. Выбирая материал для защиты медной проволоки, нужно принимать во внимание его электро- и теплопроводность.

Рассмотренная схема индукционного котла, сделанного собственноручно, обходится изготовителю недорого и способна существенно увеличить скорость нагревания воды в отопительной системе. К недостаткам можно причислить небольшой размер оборудования и невзрачный внешний вид.

ul

Второй вариант монтажа котла

Можно попробовать сделать отопительный прибор повышенной мощности. Его устройство обойдется несколько дороже первого варианта, зато впоследствии все расходы полностью окупятся отличным качеством и высокой эффективностью работы.

Конструкция усложненной модели представляет собой сварное соединение двух труб, внешне напоминающее бублик. Полученная деталь будет одновременно служить сердечником и нагревательным элементом. Медная обмотка непосредственно на корпусе котла обеспечивает высокий уровень производительности с сохранением компактности и малого веса прибора. Подающие и отводные патрубки привариваются непосредственно к индуктору. Таким образом, нагрев воды будет происходить в результате контакта теплоносителя с медной обмоткой.

Особенности, которые нужно учесть при устройстве котла.

  • Такой индукционный прибор можно интегрировать только в закрытую отопительную схему, работающую на принудительной циркуляции теплоносителя.
  • В трубопроводной системе должны использоваться только пластиковые материалы.
  • Индукционный прибор следует располагать в помещении так, чтобы расстояние от него до ближайших стен и предметов было не менее 300 мм. От пола и потолка котел должен быть удален на 800–1000мм.

Трудоемкий процесс монтажа индукционной схемы в итоге обернется качественным прогревом дома. Самодельный отопительный прибор прослужит вам не менее двух десятков лет, не доставляя никаких забот.

ul

Индукционный котел SAV – известная марка аппаратов промышленного производства

Одной из разновидностей заводских приборов можно считать индукционный котел отопления SAV. Печь представляет собой трубопроводную систему с интегрированным индуктором. Производителем теплогенераторов является волгоградская научно-исследовательская компания Велебит.

Термогенераторы SAV с успехом применяются в нескольких видах систем:

  • автономный обогрев;
  • комбинированная схема;
  • резервное отопление;
  • горячее водоснабжение;
  • поддержание заданного температурного режима технологических процессов, задействованных в проточных и камерных реакторах.

Примечательно, что индукционный котел отопления SAV показывает высокую эффективность работы в системах автоматизированного теплоснабжения, управляемых дистанционно. Налажено промышленное производство электрических установок трех классов с диапазонами мощности: 2,5–10 кВт, 15–60 кВт, 100–150 кВт.

ul

Приступая к работе

Схема индукционного нагервательного аппарата.

Система индукционного котла имеет довольно простую конструкцию, а значит соорудить ее своими руками может практически каждый человек, у которого есть хотя бы минимальные знания как пользоваться кусачками и сварочным инвертором.

  1. Используйте сварочный инвертор с регулировкой тока.
  2. Выберите фрагменты из катанки или нержавеющей проволоки (оптимальный диаметр — 7 мм, длина — около 5 см).
  3. Для изготовления корпуса нагревателя вам понадобится пластиковая труба, у которой диаметр около 5 см.
  4. Для того чтобы присоединить прибор к сети отопления, вам понадобятся переходники, специально предназначенные для этого. Через них теплоноситель будет поступать в холодном виде в котел, а выходить из него уже в нагретом виде.
  5. Закройте дно вашей пластиковой трубки металлической сеткой с небольшими ячейками. Это нужно, для того чтобы мелкие кусочки проволоки не выпадали.
  6. Затем заполните трубу фрагментами проволоки и закройте верхнее отверстие трубы еще одной такой же металлической сеткой.
  7. Чтобы изготовить индукционную катушку, максимально плотно и аккуратно намотайте на трубу 90 витков медного или эмалированного провода.

После проделанной работы получится устройство, которое нужно присоединить к системе отопления. Для этого вырежьте часть трубы и установите на ее место индукционный котел. Далее соедините катушку с инвертором, затем можете заполнить систему водой. Следует помнить, что устройство используется только при наличии теплоносителя в системе. Если включить котел без воды или другого теплоносителя, пластиковая труба может расплавиться и весь ваш труд пойдет на смарку. Также очень важно качественно заземлить нагревательное устройство, сделанное своими руками.

ul

Принцип работы

Функционирование индукционного котла основывается на использовании явления электромагнитной индукции. При пропускании большого по величине тока через проволочную катушку вокруг нее распространяется электромагнитное поле. При нахождении сердечника, который выполнен из ферромагнетического материала, внутри катушки в нем возникают токи вихревого типа, заставляющие передвигаться частицы металла с высокой скоростью. Потребляемая электрическая энергия переходит в энергию электромагнитного поля, а та, в свою очередь, превращается в тепловую.

Электромагнитное поле нагревает сердечник, а тот отдает тепловую энергию теплоносителю, в роли него выступает вода, масляный раствор, этиленгликоль. Обогрев помещения осуществляется благодаря нахождению ряда катушек индуктивности внутри отопительного контура.

Схема

На схеме изображено движение теплоносителя внутри корпуса катушки индуктивности, при подаче тока на которую происходит нагрев холодной среды.

Быстрая скорость нагрева теплоносителя вызывает возникновение в нем конвекционных потоков. При нагревании теплоноситель подвергается расширению и устремляется вверх. Создается перепад, который необходим для функционирования контура умеренной длины. Если требуется увеличить скорость циркуляции, то следует применять циркуляционный насос. Конструкция с применением явления электромагнитной индукции лучше остальных, поскольку позволяет экономить до 30% электрической энергии. Этот факт позволяет выбрать именно данный вариант котла.

ul

Преимущества и недостатки

Преимущества индукционного оборудования при подробном рассмотрении позволяют выбрать именно этот вариант отопления и для частного применения, и для производственных нужд.

  1. Долговечность. Индукционные котлы отопления в своей основе имеют принцип работы, открытый еще в 1831 году Майклом Фарадеем. Экономичность этого вида отопительных приборов основана на высокой величине коэффициента полезного действия. Срок службы индукционных котлов составляет 25 лет и более. Такая долговечность обусловлена отсутствием движущихся деталей и, соответственно, механического износа. Кроме того, обмотка из меди не имеет ограничений по сроку применения, нет риска межвиткового пробоя. Единственный фактор, который влечет за собой изнашивание оборудования, – эрозия сердечника при нагреве из-за воздействия жидкости и пузырьков пара. Чтобы продлить срок эксплуатации, увеличивают толщину сердечника. Кроме того, стоит подбирать устройство с мощными транзисторами в схеме управления.
  2. Отсутствие накипи, которая, в отличие от ТЭНовых нагревателей, не образуется на нагревательных элементах. Сердечник вибрирует в результате воздействия на него вихревых токов, пузырьки жидкости у его поверхности способны разрушить накипь.
  3. Бесшумность. Следует отметить, что оборудование работает без шумов, поскольку нагрев теплоносителя посредством электромагнитного поля не нуждается в акустических колебаниях.

Шумовые характеристики снижаются благодаря использованию конвекции для циркуляции теплоносителя внутри отопительного контура. Этот факт также предопределяет выбор устройства: другие варианты оборудования, предназначенные для частного использования, создают значительный уровень шума.

  1. Компактность. Небольшие размеры устройства позволяют монтировать его в помещении любой площади. Оборудование не нуждается в емкости большого объема для нагревания теплоносителя.
  2. Безопасность. При соблюдении всех эксплуатационных условий устройство отличается высоким уровнем безопасности. Стоит помнить о том, что утечка теплоносителя провоцирует расплавление корпуса и крепления сердечника, который остался без охлаждения. Предпочтение следует отдавать устройствам, оснащенным автоматическим отключением при перегревании и датчиками давления. Несмотря на эти нюансы, использование индукционных устройств, предпочтительнее, чем газовых, которые обладают гораздо меньшей безопасностью.
  3. Легкость управления. Возможность электронного контроля обеспечивает комфорт использования индукционных устройств. Например, котлы отопления на твердом топливе требуют гораздо большего участия – необходимо постоянно контролировать уровень топлива и добавлять его по мере расходования.

Таким образом, индукционный котел представляет собой отопительное устройство с высокой степенью надежности, долговечности и экономичности использования, что позволяет выбрать именно его. Инструкция по установке предусматривает наличие расширительного бачка в отопительном контуре. Если система предполагает естественную циркуляцию, то котел должен монтироваться в вертикальном положении.

При большой мощности оборудования или при наличии контура с высоким уровнем гидравлического сопротивления требуется обязательный монтаж циркуляционного насоса.

С целью повышения мощности обогрева частного или производственного помещения лучше применять объединение нескольких индукционных устройств в каскад.

Схема

На изображении показано движение теплоносителя внутри катушки. Синими стрелками обозначен вход холодной среды, красными – выход нагретой.

Недостатки индукционных котлов:

  • высокая стоимость;
  • возможность установки лишь в закрытые отопительные системы;
  • генерирование помех в различных диапазонах, не полностью экранирующихся.

Несмотря на некоторые недостатки, индукционные устройства все же предпочтительнее, чем твердотопливные котлы отопления и прочие виды отопительного оборудования. Котлы индукционного типа однозначно лучше газовых и жидкотопливных.

ul

Изготовление своими руками

Изготовить индукционный котел отопления своими руками не сложно, для этого необходимо иметь достаточное количество материалов и минимальные навыки работы с электрооборудованием. Инструкция по изготовлению подобного прибора включает ряд последовательных пунктов:

  1. Подбор материала, который будет подвергаться нагреванию. Для этого применяются отрезки проволоки из стали или катанки. При этом диаметр проката не превышает 7 миллиметров, а длина отрезка – 5 сантиметров.
  2. Корпус котла выступает и основой катушки индуктивности, и участком трубопровода, сквозь который проходит теплоноситель. Для изготовления корпуса применяются пластиковые трубы.
  3. Монтаж аппарата в отопительный контур осуществляется посредством переходников. Сквозь них подается холодный теплоноситель, и выпускается нагретая среда.
  4. Днище пластиковой трубы выкладывается металлической сеткой.
  5. Далее в трубу засыпаются отрезки проволоки в таком количестве, которое полностью наполнит внутреннюю часть корпуса.
  6. После этого закупоривается верхняя часть аппарата.
  7. На следующем этапе на корпус требуется намотать около 90 витков медного провода, покрытого эмалью. Эта катушка является основной частью отопительного устройства.
  8. После сбора катушки возможно подключение оборудования к отопительному контуру. Для этого требуется удалить часть трубы и при помощи переходников вмонтировать индуктор.
  9. После этого требуется подключить катушку к электросети при помощи высокочастотного инвертора.

Эта схема считается одной из самых простых. Ее использование помогает обеспечить качественное отопление помещения, а монтаж не занимает много времени.

Существуют и более сложные схемы изготовления подобных индукционных систем, но для их реализации в домашних условиях требуется наличие специальных навыков и большего количества оборудования.

ul

Производители

На территории России и стран СНГ есть несколько производителей, выпускающих различные виды индукционных котлов с высоким качеством и заслуженным авторитетом. К ним относятся:

  1. Завод “Альтернативная энергия”;
  2. НПК Экспро;
  3. Миратрон.

Завод “Альтернативная энергия” выпускает индукционные котлы ВИН. Они обладают рядом характеристик, которые позволяют сделать выбор в их пользу. К этим характеристикам относятся:

  • интеллектуальная система распределения мощности электрического и теплового характера;
  • электронное управление;
  • вариативность ручного и программного управления.

Эти параметры обеспечивают бесперебойность работы в течение всего эксплуатационного периода. Индукционный котел ВИН характеризуется высоким уровнем КПД, возможностью подключения к различным типам электросетей, защитой от накипи и экономичностью. Его использование позволяет значительно сократить расходы на отопление помещения.

Индукционные котлы производства НПК «Экспро» отличаются следующими характеристиками:

  • высокий уровень надежности;
  • долгий срок эксплуатации – более 10 лет;
  • отличные показатели электро,- и пожаробезопасности;
  • нет необходимости в ремонте и обслуживании при правильном применении;
  • возможность удаленного электронного управления.

Устройства, которые производятся компанией Миратрон, используют мощность в диапазоне 6-30 кВт. Фирма-производитель предлагает широкий ассортимент индукционного отопительного оборудования. Эти котлы используются для обогрева как частного жилья, так и производственных помещений.

Котел

Осуществить выбор отопительного устройства довольно сложно. Стоит рассмотреть факты, при знании которых выбрать котел становится проще. Стоимость индукционных отопительных приборов находится на достаточно высоком уровне. Но этот недостаток компенсируется долгим сроком службы и экономичностью эксплуатации. Кроме того, мощность индукционных котлов со временем не снижается, что отличает их от газовых устройств. Мощность оборудования подбирается исходя из расчета 60 Ватт на 1 м2.

В пользу сделать выбор прибора индукционного типа говорит неоспоримое удобство монтажа и эксплуатации. Котел поддерживает уровень температуры во всех видах помещений, его можно предварительно установить и контролировать.

Система электронного контроля помогает управлять устройством удаленно, что повышает уровень комфорта использования.

Котелul

Поделиться:
Нет комментариев