Как изготовить индукционный котел отопления своими руками. Котел индукционный сделать


Как изготовить индукционный котел отопления своими руками

aqueo.ru » Отопление » Котлы » Как изготовить индукционный котел отопления своими руками

В современных системах водяного отопления используются котлы различного типа. Если рассматривать электрические водяные котлы, то они по способу разогрева теплоносителя подразделяются на три основных категории:

КотелЭлектрические водяные котлы в системе отопления

Классификация

  1. ТЭНовые. В таких котлах вода или другая жидкость разогревается с помощью ТЕНов – специальных нагревательных элементов.
  2. Электродные. Разогрев теплоносителя происходит с помощью электродов. Так как вода является проводником электричества, то в камере котла между двумя электродами создается электрический потенциал, и вследствие этого происходит нагрев воды.
  3. Индукционные. Конструкция этого котла для отопления частного дома напоминает трансформатор, в котором роль нагревателя выполняет металлический сердечник, который находится в магнитном поле. Это относительно новый тип электрокотлов, который с каждым днем приобретают все большую популярность.
КотелИндукционный котел промышленного изготовления

Достоинства

Каждый тип электрических котлов имеет свои достоинства и недостатки. Если рассматривать индукционные котлы, то тут можно выделить такие достоинства:

  1. Вода в таких котлах нагревается гораздо быстрее по сравнению с другими котлами. Это связано с тем, что не тратится время на разогрев самих ТЭНов или электродов.
  2. У таких котлов КПД почти как у трансформатора: больше чем у котлов другого типа во много раз. Причем оно не изменяется на протяжении всего срока службы изделия.
  3. При работе нагревателя происходит небольшая вибрация, поэтому в таких котлах образуется меньше накипи.
  4. Срок службы такого прибора заводского изготовления примерно 20-30 лет, поскольку у него очень мало деталей, которые могут сломаться.

Недостатки

Из недостатков этого устройства можно выделить два: стоимость – такие устройства на сегодняшний день стоят достаточно дорого, но можно предположить, что в дальнейшем цена будет падать. Причем хороший домашний мастер сможет изготовить такое устройство самостоятельно, уменьшив стоимость готового изделия в разы, возле такого котла образуется магнитное поле, воздействие этого поля на человека до конца не изучено, поэтому не рекомендуется его устанавливать в жилых помещениях.

Рассмотрев все хорошие и плохие стороны работы такого типа котлов можно принимать решение об установке такого устройства в систему отопления частного дома. Если голова на месте, а лишние деньги на покупку тратить не хочется, то можно изготовить его самостоятельно.

Изготовление своими руками

Перед тем как изготовить такое устройство надо, прежде всего, разобраться, как оно работает. Фактически индукционные печи существуют давно и до недавнего времени использовались в производстве для плавки металлов в магнитном поле. Эта печь работает наподобие трансформатора: к первичной обмотке подводится ток большой частоты, порядка 1 МГц. Вторая – короткозамкнутая, роль сердечника тут выполняет расплавляемый кусок металла. То есть если в магнитное поле попадает диэлектрик, например, пластмасса, то оно никак на нее не воздействует, металл тут же расплавится. Этим такие печи и отличаются от ТЭНовых, в которых плавится все.

Принцип работы такого котла представлен на рисунке ниже. Стрелками показано движение магнитных полей внутри и снаружи обмотки.

СхемаПринцип работы индукционного котла

При изготовлении индукционного котла можно пойти по двум путям: сердечником служит кусок трубопровода, в середине которого находится металлический сердечник из отрезков проволоки. Вокруг трубопровода намотана радиальная или тороидальная обмотка, через которую пропускают переменный ток большой частоты, котел представляет собой емкость для воды, которую разогревает индукционная плитка промышленного изготовления.

Для изготовления устройства первого типа нужно взять отрезок трубы диаметром 50 мм, в котором с одной стороны припаивают переходник, а внутри закрывают проход предварительно вырезанным кружком из металлической сетки. Затем из металлической проволоки диаметром 5-8 мм нарезают куски длиной 7 см. Эти отрезки закладывают в трубу и закрывают сеткой, для того чтобы они не попали в систему отопления. С другой стороны к трубопроводу припаивают переходник для врезки котла в систему отопления. На эту трубу наматывают 90 витков медной проволоки диаметром 1,5-1,7мм. При этом необходимо следить, чтобы витки располагались ровно и как можно плотнее друг к другу.

Для намотки нужно брать новую проволоку, поскольку со старой проволокой изделие может прослужить недолго.

На рисунке изображен вариант такого котла.

КотелКотел из пластмассовой трубы

Для питания котла можно использовать или индукционную плитку, или сварочный инвертор. При использовании плитки обмотку присоединяют вместо выходной катушки устройства. Сварочный инвертор лучше использовать с плавной регулировкой тока. Если используется сварочный инвертор, выходной ток подбирается опытным путем, так, чтобы обмотка не перегревалась, и при этом котел хорошо работал.

Подключать котел такого типа можно только при наличии воды в системе, поскольку без теплоносителя такой котел просто- напросто расплавится.

Для изготовления котла другого типа, прежде всего, необходимо приобрести индукционную плитку необходимой мощности. После этого можно приступать к изготовлению бака для котла. Бак делается размером 600×500×50 мм. Для этого берется квадратная труба шириной 5см. Из нее отрезается 12 кусков длиной 500 мм. 10 кусков сваривается между собой стенками, чтобы получилась гребенка размерами 500×500×50 мм. В двух оставшихся кусках вырезается по одной стенке и приваривается их вырезанной стороной к выходам труб гребенки. После этого заваривается четыре квадратика 5×5 см, и бак готов. С обеих сторон по диагонали приваривают входящий и выходящий патрубки. К задней стенке получившейся емкости можно прикрутить плитку таким образом, чтобы панель управления выступала из-за бака.

Перед присоединением плитки и подключением котла к системе отопления нужно проверить сварную конструкцию на герметичность. Для этого один выход нужно заглушить, а в другой – подать воду под напором. Если при давлении в 5 атмосфер нет протечек, значит, можно работать дальше, если есть – нужно переваривать.

На рисунке ниже показан один из вариантов такого котла, где на переднем плане видна сварная конструкция, из-за которой выглядывает панель управления индукционной печи.

КотелКотел с индукционной печью

Советы по эксплуатации

При эксплуатации таких устройств, как индукционный котел необходимо знать следующее:

  1. Такие котлы нужно использовать в системах водяного отопления с принудительной циркуляцией, поскольку в котле должна постоянно циркулировать вода.
  2. Котел лучше устанавливать в нежилых помещениях, поскольку вокруг него образуется магнитное поле, которое может неблагоприятно влиять на организм человека.
  3. В системе отопления должен присутствовать сбросной клапан, потому что если из строя выйдет насос, то сердечник на котле попросту разорвет.
  4. Расстояние от пола и потолка дома до котла должно быть не менее 80см, а от ближних предметов – 30см.
  5. Сварочный инвертор должен быть заземлен, во избежание поражения электрическим током.
  6. В системе подключения инвертора должно присутствовать УЗО, которое предотвратит несчастные случаи при работе с котлом.

Не устанавливайте котел в жилом помещении, так как он является небезопасным устройством для человека, поскольку излучает вредное магнитное поле, а также является электро- и взрывоопасным устройством.

КотелИндукционный котел в системе отопления домаВидео

Котел отопления. Видео

Про особенности монтажа и эксплуатации индукционного котла отопления можно узнать из видео ниже.

В заключение можно сказать, что котлы такого типа пока являются инновацией в отопительных системах, но уже достаточно хорошо зарекомендовали себя на рынке отопительного оборудования. По эффективности работы они уступают разве что инфракрасным обогревателям. Однако в отличие от инфракрасных обогревателей, индукционные котлы можно изготовить самостоятельно, что делает их более доступными для широкого круга потребителей. Причем, если стоит выбор между ТЭНовыми и индукционными, то, скорее всего, надо сделать выбор в пользу последних, ввиду их явных преимуществ. По надежности, энергоэффективности, экономичности они не уступают ни одному ТЭНовому котлу.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

aqueo.ru

Как сделать индукционный котел отопления своими руками

Чтобы обеспечить теплый и уютный комфорт своего загородного дома, человек, в первую очередь, задумывается о том, каким способом обогреть свое жилище. Прежде всего, это касается выбора отопительного оборудования.

Главными критериями выбора отопительных агрегатов являются эффективность их использования, а также минимум затрат за оплату энергоносителей.

Исходя из этих критериев, многие люди считают, что наиболее оптимальным оборудованием для частного дома являются газовые котлы и электрические. Но об эффективности их использования смело можно поспорить в силу того, что газ и электричество постоянно дорожают, а это, в свою очередь, никак не удешевляет затраты на обогрев жилища.

Мы же предлагаем вам ознакомиться с таким альтернативным вариантом обогрева загородного дома, как использование индукционного отопления. Поэтому, в этой статье мы подробно расскажем об индукционном котле и его технических характеристиках, а также опишем процесс создания этого агрегата своими руками.

Устройство

Такой вид современного отопительного оборудования, как индукционный котел, состоит из следующих конструктивных компонентов:

  1. Индуктор. Этот элемент является самым важным компонентом устройства индукционного агрегата. Это, своего рода трансформатор, схема которого имеет две обмотки:
    • первичная обмотка, как правило, намотана на сердечник, и именно в ней создается электромагнитное поле, которое и образует вихревые потоки;
    • вторичная обмотка, которая одновременно является и корпусом котла, принимает вихревые токи и передает энергию непосредственно теплоносителю.
  2. Инвертор. Этот компонент котлоагрета можно назвать еще и преобразователем. Иначе говоря, основная функция инвертора заключается в том, что он принимает обычную бытовую электроэнергию и преобразовывает ее в высокочастотный ток, который подается непосредственно на первичную обмотку индуктора.
  3. Нагревательный элемент. Это тот же самый сердечник, который может быть представлен в виде металлической трубы.
  4. Патрубки. Один из них предназначен для того, чтобы в котел поступал теплоноситель, а другой подает нагретую воду непосредственно в отопительную систему.

Замечание специалиста: расчет индуктора производится в зависимости от того, какая мощность котла необходима для обогрева жилища.

Как правило, мощность котла рассчитывается по следующей формуле: 1 кВт на 10 м2 помещения, при условии, что высота потолков не превышает 3 метров. Например, если общая площадь дома составляет 130 м2, то, соответственно, нужен будет индукционный котел мощностью 13 кВт.

Принцип работы

Чтобы понять, как функционирует индукционный агрегат, необходимо ознакомиться с следующими важными моментами:

  • вода поступает в котлоагрегат по входному патрубку;
  • включается инвертор и подается высокочастотный ток;
  • вихревые потоки начинают сначала нагревать сердечник, а затем весь нагревательный элемент в целом;
  • получаемое тепло передается непосредственно теплоносителю;
  • разогретый теплоноситель с помощью гидростатического давления передается в отопительную систему через выходящий патрубок.

Совет специалиста: в качестве теплоносителя в индукционном котле может выступать вода, антифриз, масло и другие жидкости на нефтяной основе.

Анализируя устройство и принцип работы котла этого вида, невольно можно прийти к выводу о том, что индукционный котлоагрегат можно вполне сконструировать своими руками, не обладая при этом слишком глубокими знаниями о физических явлениях.

Материалы и инструменты

Перед тем, как начать сборку индукционного котла, прежде всего, нужно позаботиться о наличии всех необходимых материалах для его изготовления, а также, чтобы под рукой были требуемые для работы инструменты.

Для конструирования будут нужны:

  • отрезок пластиковой трубы, который будет являться корпусом агрегата;
  • стальная или нержавеющая проволока, которая будет являться своего рода нагревательным элементом;
  • медная проволока необходима для создания индуктора;
  • шаровые краны и переходники будут нужны для подключения индукционного котла к отопительной системе;
  • инвертор, желательно от сварочного аппарата;
  • циркуляционный насос;
  • кусачки;
  • плоскогубцы.

Когда все готово из вышеперечисленного списка, можно приступать непосредственно к сборке котлоагрегата.

Порядок работы

Конструирование индукционного агрегата сводится к следующим основным и последовательным этапам изготовления:

  1. Стальная или нержавеющая проволока нарезается кусачками на отрезки длиной от 3 до 7 см.
  2. Пластиковая труба плотно заполняется нарезанными кусками проволоки. При этом важно знать, что проволоку нужно укладывать таким образом, чтобы внутри не образовывались пустоты.
  3. На торцах трубы закрепляется металлическая сетка с той целью, что не допустить высыпания отрезков проволоки.
  4. Сверху и снизу трубы врезаются патрубки. Нижний патрубок нужен для поступления теплоносителя в котел, а верхний – для его подачи в отопительную систему.
  5. Поверх трубы наматывается медная проволока, при этом необходимо соблюсти то условие, чтобы количество витков было не менее 90.
  6. Концы проволоки присоединяются к разъемам инвертора.
  7. С помощью переходников и шаровых кранов котел подключается к отопительной системе, а также устанавливается циркуляционный насос, если такового не было в схеме отопления.

Важный момент: подачу высокочастотного тока на индукционный котел нужно делать только после того, когда включен циркуляционный насос, и агрегат полностью заполнился теплоносителем!

Достоинства

Подключение индукционного котла в отопительную систему. (Для увеличения нажмите)Подключение индукционного котла в отопительную систему. (Для увеличения нажмите)

Собранный своими руками котлоагрегат, будет обладать целым рядом достоинств, среди которых можно выделить следующие важные моменты:

  • быстрый нагрев теплоносителя в котле за 3–5 минут;
  • минимальная температура нагрева теплоносителя составляет 35 0С;
  • магнитное поле, помимо создания тепловой энергии образует вибрации, которые отлично препятствуют появлению накипи;
  • коэффициент полезного действия приближается к 100%, иначе говоря, вся электроэнергия перерабатывается в тепло практически без потерь;
  • при функционировании агрегата не выделяются продукты сгорания, вследствие чего, нет необходимости возведения дымохода, а также частого технического обслуживания;
  • срок бесперебойного функционирования индукционного котла может достигать до 30 лет благодаря тому, что в конструкции агрегата не предусмотрено механическое движение деталей, и как следствие, отсутствует износ и повреждение комплектующих элементов.

Таким образом, мы раскрыли все характеристики индукционного котлоагрегата, а также указали на все нюансы изготовления котла своими руками. Мы искренне надеемся, что все наши советы и рекомендации, изложенные в этой статье, станут для вас настольным руководством при сборке индукционного агрегата своими руками.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь демонстрирует устройство и работу индукционного котла отопления, сделанного своими руками:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

teplo.guru

Индукционный котел своими руками

В условиях холодной российской погоды забота о выборе самого экономически выгодного варианта устройства отопительной системы домов и дач является очень важной проблемой. Именно поэтому последние годы все чаще обращается внимание на использование индукционных обогревательных приборов. Индукционные генераторы тепла помогают значительно сэкономить семейный бюджет, могут обогреть помещения любой площади и конфигурации.

Немаловажным достоинством индукционных источников тепла является тот факт, что при знании основных принципов работы, можно сделать индукционный котел своими руками, даже в домашних условиях без привлечения специалистов.

Конструктивные и технологические параметры индукционного котла

Индукционные котлы отопления по своим техническим параметрам и рабочим показателям имеют много общего с другими устройствами, оборудованными элементами нагрева ТЕН.

Основное сходство в том, что они способны преобразовать электрическую энергию в тепловую, для обеспечения функции обогрева помещения.

Теплоноситель индукционных приборов нагревается заметно быстрее других аналогичных приспособлений. В связи с этим эффективность индукционного прибора очень высока. Это обеспечено конструкцией самого котла. Основана она на принципе индукции.

Устройство и принцип работы самого простого оборудования индукционного нагрева

Самое простое оборудование индуктивного нагрева

Простейшая конструкция индукционного самодельного отопительного прибора внешне является трансформатором, или электрическим индуктором, главная конструкция которого состоит из стандартных обмоток, первичной и вторичной.

Первичный контур предназначен для процесса преобразования подаваемой энергии в вихревой поток. При этом создается магнитное поле. Это поле транспортируется на вторичную обмотку, по своей сути она является элементом нагревания, встроенным в корпус прибора.

Вторичная обмотка создает необходимое тепло и передает его теплоносителю.

Корпус имеет несколько главных конструктивных деталей:

  • Основной сердечник.
  • Внешний контур.
  • Электроизоляционные элементы.
  • Теплоизоляционные элементы.

Сам принцип работы самодельного индукционного котла можно описать таким образом: теплоноситель, в качестве которого обычно выступает обычная вода, подается в котел. К внутренней обмотке обеспечивается поступление электрической энергии. В результате этого сердечник начинает нагреваться, после этого нагревается и поверхность теплоносителя.

Принцип работы заводского устройства мало чем отличается от самодельного.

Конструкция самодельного котла очень проста, поэтому поломки и остановки в работе бывают крайне редко. В процессе работы прибор вибрирует, это защищает его от образования накипи, которая может привести к поломке механизма.

Подготовка к изготовлению котла в домашних условиях

Для начала работы над созданием самодельного индукционного котла необходимо приготовить все, что вам пригодится в работе:

  • Стальную проволоку (иногда можно использовать так называемую катанку), размер диаметра не должен превышать 7 миллиметров.
  • Необходимое количество медной проволоки. Его вы рассчитаете исходя из того, каких размеров будете делать индукционный прибор.
  • Надежную пластмассовую трубку с толстыми стенками.
  • Сетку из металла.
  • Аппарат для проведения сварочных работ.
  • Рабочие инструменты.

Если вы убедились, что все инструменты и материалы в наличии, можно приступать к изготовлению индукционного котла своими руками.

Индукционный агрегат в системе отопления

Индуктивный агрегат в системе отопления

Толстостенная труба должна иметь внутренний диаметр около 5 сантиметров. Она будет выполнять роль индукционной катушки, но в то же время станет одним из участков вашего теплопровода.

Кроме материалов и инструментов необходимо заранее подготовить рабочую схему, включая чертеж вашего будущего котла. Ее можно сделать самим, а можно использовать готовые решения.

Выполнение схемы обязательно, потому что на ее основе вы сможете уточнить количество расходных материалов и дополнительную информацию об индивидуальных особенностях изготовления оборудования.

Этапы самостоятельного изготовления индукционного котла

Электромагнитное поле вашего индукционного котла будет нагревать фрагменты стальной проволоки. Для этого ее нарезают на небольшие фрагменты, длиной 5-7 сантиметров. Ими заполняется все внутреннее пространство трубы, после чего трубу надежно закрывают с обеих сторон.

Автоматика для индукционных агрегатов

Автоматика для индукционных агрегатов

Для передачи тепла котел должен быть соединен с системой труб. При этом используют специальные переходники, посредством которых к системе подается холодный носитель тепла, а отводится теплый. Первый из проводников должен быть обязательно соединен с корпусом методом сварки, следующий переходник соединяется при помощи резьбы. Это важно для надежной работы всей конструкции.

На следующем этапе приступают к изготовлению индукционной катушки, она и будет выступать в роли главного нагревающегося элемента. Для ее изготовления наматывают заранее приготовленную медную проволоку на корпус трубы. Необходимо сделать не менее 100 витков, чтобы котел смог обеспечить теплом ваше помещение.

Собранный контур подключают ко всей системе в удобном для вас месте трубопровода. Конструкция должна быть подключена к высокочастотному инвертору.

Вопросы безопасности при изготовлении котла

Если вы сделали индукционный котел своими руками, обязательно убедитесь, что его работа будет безопасна. Перед включением еще раз проверьте, что внутри имеется достаточное количество теплоносителя. В противном случае пластмассовый корпус может перегреться и расплавиться из-за превышения допустимой температуры.

Помимо этого, проверьте, что медная проволока имеет изоляцию с надежными показателями электропроводности. Необходимо провести изоляцию всех открытых участков.

Важным моментом является и наличие в трубопроводе теплоносителя. Проверьте, нет ли протечки или других неисправностей трубопровода. Отсутствие воды или другого теплоносителя может привести к серьезным авариям или поломке.

uteplenievdome.ru


Смотрите также