Изготовление индукционного котла своими руками

Из приводимых Вами причин:
"Таким образом, экономичность в работе индукционных котлов достигается за счет:
1. меньшей инерции нагрева (в несколько раз);
2. применения современной автоматики;
3. современными радиаторами (кроме чугунных);
4. Надежность и долговечность обеспечивается простотой конструкции и применением современных материалов"-

Преимущества и недостатки

Индукционные котлы отопления в настоящее время являются одним из самых популярных способов отопления жилых помещений.

Это достигнуто благодаря следующим преимуществам:

Преимущества и недостатки
  1. Высокий КПД и, как следствие, небольшое потребление энергии.
  2. При желании возможна работа котла при низком давлении и от разного типа тока: постоянного, переменного.
  3. Противостояние накипи. Это обусловлено строением котла.
  4. Экономия средств, так как такой агрегат работает быстрее в среднем на 25 %.
  5. В конструкции отсутствуют соединения разъёмного типа, поэтому про течь можно забыть.
  6. Нет элементов, которые могут изнашиваться. Срок действия длительный: около 30 лет.
  7. Данный котёл может функционировать совместно с другими системами: дровяными, газовыми и пр.
  8. Вода может быть не единственным видом теплоносителя. Возможно использовать антифриз или масло.
  9. Не требуется отдельное помещение с вентиляцией. К тому же его можно установить самостоятельно.

Про антифриз для системы отопления можете прочитать в этой статье.

Кроме всего, недостатков у индукционного котла тоже хватает:

Преимущества и недостатки

Устройства и принцип работы индукционного котла

Заводской индукционный котел.

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

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

Схема.

Процесс работы индукционного котла следующий:

Устройства и принцип работы индукционного котла
  1. По входному патрубку теплоноситель поступает в котел.
  2. Подается высокочастотный ток за счет активации инвертора.
  3. Верхняя обмотка нагревает сначала сердечник и постепенно – весь элемент нагревания.
  4. Вырабатываемое тепло направляется на теплоноситель, нагревая его до необходимой температуры.
  5. Гидростатическое давление заполняет горячим теплоносителем всю систему отопления.
Читайте также:  Как создать печь-голландку своими руками?

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

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

Устройства и принцип работы индукционного котла

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.
Читайте также:  Инструкция по установке дымоходов для газовых котлов

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.

Преимущества индукционного нагревателя

Индукционные нагреватели с каждым днем набирают популярность у потребителя благодаря следующим достоинствам:

  • высокий показатель КПД;
  • агрегат работает практически бесшумно;
  • индукционные котлы и нагреватели считаются достаточно безопасными в сравнении с газовым оборудованием;
  • нагреватель работает полностью в автоматическом режиме;
  • оборудование не требует постоянного обслуживания;
  • благодаря герметичности аппарат, исключаются протечки;
  • из-за вибраций электромагнитного поля образование накипи становится невозможным.

Также к преимуществам данного типа нагревателя можно отнести простоту его конструкции и доступность материалов для сборки аппарата своими руками.

Шаг 7: Делаем рабочую катушку

Шаг 7: Делаем рабочую катушку

Один из вопросов, который мне часто задавали: «Как ты делаешь такую изогнутую катушку?» Ответ — песок. Песок будет препятствовать разрушению трубки во время процесса изгиба.

Возьмите медную трубку от холодильника 9мм и заполните ее чистым песком. Перед тем, как сделать это, закройте один конец какой-нибудь лентой, а также закройте другой после заполнения песком. Вкопайте трубу соответствующего диаметра в землю. Отмерьте длину трубки для вашей катушки и начните медленно наматывать её на трубу. Как только вы сделаете один виток, остальные будет сделать несложно. Продолжайте наматывать трубку, пока не получите количество желаемых витков (обычно 4-6). Второй конец нужно выровнять с первым. Это упростит подключение к конденсатору.

Шаг 7: Делаем рабочую катушку

Теперь снимите колпачки и возьмите воздушный компрессор, чтобы выдуть песок. Желательно делать это на улице.

Обратите внимание, что медная трубка также служит для водного охлаждения. Эта вода циркулирует через емкостный конденсатор и через рабочую катушку. Рабочая катушка генерирует много тепла от тока. Даже если вы используете керамическую изоляцию внутри катушки (чтобы удерживать тепло), вы по-прежнему будете иметь чрезвычайно высокие температуры в рабочем пространстве, нагревающие катушку. Я начну работу с большим ведром ледяной воды и через некоторое время она станет горячей. Советую заготовить очень много льда.

Шаг 7: Делаем рабочую катушку

Установка котла

При установке индукционного котла важно помнить, что система отопления должна быть обязательно закрытой. Помимо этого, потребуется наличие расширительного бачка и насоса, обеспечивающего циркуляцию жидкости.

Читайте также:  Как правильно утеплить дом снаружи пеноплексом

Согласно инструкции индукционные котлы ставят вертикально, а затем к патрубку ввода, который находится в нижней части, подключают обратку. Выводной патрубок размещают сверху и подводят подающий трубопровод.

Поскольку электрический котел отопления большой, важно выбирать надежное крепление. Само оборудование ставят так, чтобы промежуток между агрегатом и стеной составлял минимум 300 мм, а до пола и потолка сохранялось расстояние в 800 мм.

Помимо этого, необходимо позаботиться об установке следующих элементов:

  • циркуляционный насос;
  • сетчатый фильтр;
  • фильтр-отстойник;
  • датчик потока.

При установке котла и системы управления важно помнить о нормах безопасности.

Индукционные электрические котлы, цена которых довольно большая, считаются лучшим вариантом для отопления помещения. У такого оборудования высокий КПД. Более того, его можно использовать при наличии любого теплоносителя, а стоимость котла частично окупится благодаря отсутствию необходимости сервисного обслуживания.

Чем отличаются индукционные котлы от ТЭНовых

Отличие оборудования, оснащенного ТЭН, от индукционных котлов:

  1. Состав комплекта. Индукционное оборудование поставляется в наборе с насосом, запорной арматурой, датчиками и предохранительным блоком. Увеличение перечня деталей приводит к повышению стоимости комплекта на 60-70% (при одинаковой мощности).
  2. Управляющая электроника стандартного котла располагается внутри кожуха, индукционное оборудование укомплектовано отдельным шкафом.
  3. Вес компонентов индукционного котла в 1,8-2,2 раза превышает массу деталей стандартного прибора с ТЭН.
  4. Стандартный котел оборудован ступенчатым регулятором интенсивности нагрева жидкости, позволяющим вручную корректировать производительность и энергопотребление. Индукционный узел работает в едином режиме мощности; изменение степени нагрева корректируется производительностью насоса. Существуют модели с переключателями режимов, которые незначительно снижают мощность.
  5. В конструкции индукционного оборудования используются реле, рассчитанные на коммутацию тока повышенной силы. При работе контактных групп происходят щелчки, сопровождающиеся просадкой напряжения в цепи электроснабжения. Котлы с ТЭН оснащаются малогабаритными реле с пониженной шумностью.
  6. Изделия с ТЭН оборудованы блоками управления с модулем памяти, сохраняющим коды ошибок. Информация отображается на дисплее, владелец может самостоятельно расшифровать код и определить неисправность. Индукционные котлы не поддерживают подобной функции.