Индукционные котлы отопления своими руками. Котел індукційний

Индукционный котел отопления своими руками: описание и видео

С темой об эффективности и экономичности индукционных котлов, чем дальше, тем все непонятнее. Обсуждение идет активно, и на многих форумах в том числе. Но вот открытыми и доступными остаются только те, в которых доказывается что экономия эта — выдумки нечистоплотных продавцов. Другие же становятся недоступными.

Основной довод противников использования индукционных котлов — закон сохранения энергии. Причем трактуется он так: на какой бы нагреватель не подали 1 кВт электроэнергии, выработать он может только чуть меньше 1 кВт тепловой энергии. Чуть меньше — за счет потерь и не стопроцентного КПД. Потому что ТЭН, что индукционный нагреватель потратит на выработку одного количества тепла одинаковое (или почти) количество электроэнергии. А так как индукционные котлы намного дороже, то и покупать их — тратить впустую деньги.

Экономит индукционный котел электроэнергию или нет? Вот в чем вопрос…

Нашлись и оппоненты. Их мало, но они есть. Теория эта не относится к разряду простых, и нужны глубокие знания. Но суть возражения такова:  нагреватель при потреблении 1 кВт электроэнергии производит 1 кВт энергии, но не вся эта энергия тепловая. А по производству именно тепловой энергии индукционные нагреватели оказываются намного более продуктивными, чем традиционные ТЭНы. И прямое тому подтверждение  — бытовые индукционные плитки. В них на нагрев того же количества воды требуется меньше электроэнергии. Это легко проверяется: берете две плитки одинаковой мощности — индукционную и со спиралью. Потом ставите две одинаковые кастрюли с водой, включаете и засекаете, сколько времени при одинаковой мощности уходит у каждого из агрегатов. Чем меньше время до закипания — тем меньше потрачено электроэнергии.

Подробнее о принципе работы индукционного котла читайте тут.

Как самому сделать индукционный котел

Теперь о том, как сделать индукционный котел своими руками. Если все делать самостоятельно, нужны немалые познания. Например, два электронщика возились больше полугода, перевели множество запчастей, истратили на них кучу денег. Рабочую установку, в конце концов, собрали, результатом очень довольны, но выложили только фото.

Вот что сотворили два электронщика

На сайтах производителей имеется только общая информация с демонстрацией принципов работы и никаких схем. Оно, в общем-то, и понятно.

Те модели, которые предлагают сделать: пластиковую трубу заполнить отрезками проволоки и сверху намотать проволоку, может, и работают, но явно недоделаны. Необходима серьезная защита: витки катушки оказываются сверху, а по ним бежит ток. Причем из сети 220 В. К тому же нет никакого контроля температуры, что чревато: пластик ведь плавится. Требуется также  расчет скорости движения теплоносителя и еще много чего. В общем, небезопасно это.

Это вся схема элементарного индукционного котла, который предлагают сделать своими руками

Ниже расположено видео, в котором представлен один из вариантов такого самодельного индукционного котла отопления. В исполнении он несложен:

• В толстостенную пластиковую трубу (на видео — полипропилен с алюминиевым армированием) набиваются металлические элементы. В каких-то вариантах это небольшие куски металлической проволоки 5-7 мм диаметра, в этом видео — проволока магнитного фехраля, которая не будет ржаветь, но магнититься.
• С двух сторон на трубу надевается стека. Она не даст проваливаться металлическим элементам.
• С обоих закрытых концов устанавливаются фитинги, при помощи которых котел (уже котел) устанавливаться будет в систему. Примерная схема установки изображена на рисунке.

  Схема подключения индукционного котла в систему отопления. Обратите внимание на необходимость группы безопасности

• На саму трубу наматывается медная проволока. Желательно проволоку найти эмалированную. Витков нужно сделать 90-100, шаг желательно выдерживать. Ну и постарайтесь все-таки чем-то витки прикрыть. Например, так, как на предыдущем варианте из видео (он был забит кусочками проволоки).
• После чего нужно котел встраивать в систему отопления, запускать циркуляцию и только потом подключать катушку к электросети. Без теплоносителя труба оплавится очень быстро.

По словам самого автора этого котла, вода греется слабо. Требуется большая мощность (у него порядка 1,8 кВт а нужно 3 кВт).

Котел отопления из индукционной плитки или панели

Но тем, кто хочет сделать индукционный котел, совсем необязательно собирать нагреватель самостоятельно. Все что нужно — купить индукционную бытовую плитку. Стоит она от 50$ и выше. Дальше идут варианты:

• Если есть металлический или чугунный радиатор (алюминиевые не подходят) можно просто прислонить плитку к радиатору и включить ее. Радиатор начинает греться, распространяя тепло по помещению. В комнате 20 м2 работала плитка, выставленная на 0,8 кВт. При -20оС в комнате было +25оС. Это не самый эффективный способ, но довольно неплохой. И проверить его работу проще простого. Особенной тем, у кого плитка есть.

  Нельзя сказать, что это котел, но отапливает комнату хорошо, а электричества «тянет» мало

• Второй простой вариант — сварить «котел» из металла. Подавать с одной стороны холодную воду, с другой забирать нагретую, поставить циркуляционный насос. В видео ниже представлен пример с использованием индукционной варочной панели и двух металлических емкостей из металла толщиной 5 мм.

Такой вариант котла из индукционной плиты может сделать действительно любой. Только еще раз обращаем внимание — чтобы  жидкость или поверхность нагревалась, металл должен магнититься. Хорошая нержавейка (немагнитная) или алюминий не подходят: в них токи Фуко не распространяются. Кроме того, что и делать ничего почти не нужно, такой вариант хорош тем, что на плитке есть система контроля и безопасности, которая в случае перегрева отключит устройство.

Прочитайте об индукционных котлах «Галан» и отзывы о них.

Итоги

Из представленных трех вариантов самодельных индукционных котлов отопления два — это не совсем котлы (или совсем не котлы — как посмотреть). Но при этом отапливать с их помощью помещения можно. Способы с индукционной плиткой проверяется элементарно, особенно это просто для тех, у кого такая плитка имеется. Для повышения теплоотдачи в варианте плитка + радиатор можно устроить обдув вентилятором (если нужно). Но насколько это работает нужно проверять на собственном опыте.

teplowood.ru

Индукционный котел отопления своими руками: принцип работы, инструкция

Многие хотят знать, как сделать индукционный котел отопления своими руками.

Такой вопрос возникает вследствие повышения цены на энергоносители.

Индукционные котлы отопления считаются экономичным вариантом отопления.

Отопительное устройство, выполненное своими руками, подойдет для любой комнаты частного дома, дачи. Для тех, кто любят мастерить, не составит труда его сконструировать.

Суть работы индукционного котла

Принцип работы отопительного устройства основан на электромагнитной индукции.

Суть принципа в следующем: если через катушку с толстой проволокой будет пропущен ток, то вокруг нее возникнет электромагнитное поле. При установке внутрь устройства ферромагнетика оно будет нагреваться.

Самый простой индукционный котел для дома представляет собой катушку с проволокой, внутри которой помещен стержень из стали.

Если устройство включить в электрическую сеть, то сердечник будет нагреваться. Если подключить конструкцию к отоплению, то можно получить отопительную систему.

Видео:

Другими словами — электроэнергия создает электромагнитное поле. Его волны нагревают металлический элемент, который передает его теплоносителю.

В роли теплоносителя могут выступать антифриз или вода. Когда жидкость нагревается достаточно интенсивно, то создаются конвекционные потоки.

Они обладают мощностью, которой будет достаточно для функционирования отопительного контура небольшого размера.

Если трубопровод имеет большую длину, то специалисты советуют установить циркуляционный насос.

Внутреннее устройство индукционного котла отопления несложное — это трансформатор, который поместили в оболочку из металла.

Под металлический кожух помещают теплоизоляционный слой. Сама катушка расположена в месте, которое изолировано от остального пространства герметично.

Она не должна контактировать с теплоносителем, в этом случае работа конструкции будет безопасна.

Индукционный котел имеет принципиальное отличие от традиционных устройств с ТЭНами. Благодаря только его конструктивным особенностям обеспечивается бесперебойная работа системы отопления на протяжении длительного периода времени.

Учитывая принцип действия конструкции, устройство можно запитать от любых источников энергии.

Прибор имеет встроенные датчики, которые будут реагировать на перепады напряжения и следить за показателями нагрева.

Как самостоятельно сделать котел?

Зная принцип действия индукционного котла, его можно собрать своими руками и установить в частном доме или на даче. Для этого не нужно иметь профессиональные знания.

Достаточно того, что человек будет иметь необходимые материалы, инструменты и помнить курс физики, который учат в школе.

Для работ потребуется инвертор для сварочных работ. Если есть возможность, то стоит предпочесть инвертор, у которого ток регулируется вручную.

Фото:

В котле, который выполняется своими руками, в качестве нагревательного элемента можно взять обыкновенную нержавеющую проволоку.

Роль корпуса агрегата будет выполнять часть пластиковой трубы. Но стоит выбрать трубу, у которой стенки достаточно толстые.

К системе отопления частного дома котел будет подключаться с помощью специальных переходников. Их понадобится два штуки: один будет установлен на входе, а другой – на выходе.

Сделать агрегат просто. Следует взять пластиковую трубу и оба ее конца закрыть металлической сеткой. Перед тем как устанавливать сетку, нужно поместить внутрь кусочки проволоки.

Затем следует взять медный эмалированный провод и аккуратно намотать вокруг пластикового корпуса. Витков должно быть ровно девяносто.

После того как агрегат будет собран и подсоединен к отопительной системе дома, его нужно тщательно проверить.

Электрический котел должен быть герметичным. Только после тщательного осмотра можно пускать теплоноситель.

Еще одна деталь, о которой не стоит забывать, — перед тем как включить агрегат, его нужно обязательно заземлить.

Как собрать более мощный котел?

Те, кто знают принцип действия индукционного котла, смогут собрать более совершенный агрегат. Его работа будет отличаться большей эффективностью: котел сможет обеспечить тепло для частного дома большой площади.

Для агрегата понадобятся две отдельные трубы, которые нужно соединить между собой. Полученное изделие будет выполнять ряд функций.

Прежде всего, конструкция из двух труб будет выполнять роль сердечника. Вторая ее функция — нагревательный элемент.

На корпусе из пластика следует закрепить обмотку. Таким образом не только повысится эффективность индукционного котла, но и его производительность.

Видео:

Чтобы во время эксплуатации агрегата не терялось тепло, всю внутреннюю часть котла следует поместить в специальный кожух.

Это сможет увеличить безопасность конструкции. Жидкость будет нагреваться во время прямого контакта обмотки и теплоносителя.

Собранный индукционный котел нужно собирать, следуя обычной схеме. Включая агрегат, важно помнить, что в системе отопления обязательно должна быть жидкость. В противном случае конструкция перегреется, а устройство выйдет из строя.

Те, кто знают принцип работы котла, должны помнить о правилах его эксплуатации. Устройство, работающее от электричества, является источником повышенной опасности.

Именно поэтому во время эксплуатации следует придерживаться ряда правил:

• электрический котел, установленный на даче или в частном доме, следует использовать только в тех системах отопления, в которых циркуляция воды происходит принудительным способом;
• нагреватель, который собирали своими руками, можно подключить не только к системам из металлических труб, но и из пластиковых;
• при установке агрегата стоит учитывать его принцип работы. Котел должен монтироваться на небольшом расстоянии от стены дома, потолка и пола;
• при монтаже котла стоит предусмотреть специальный подрывной клапан, через который будет выходить воздух, случайно попавший в систему.

Чтобы индукционный котел работал исправно, нужно приобретать только качественные составляющие.

Если выполнять все требования по эксплуатации устройства, то установленный в частном доме или на даче котел будет работать длительное время.

Такой агрегат способен обеспечить теплом достаточно большое пространство длительное время.

Особенности индукционного котла

Индукционный котел имеет ряд особенностей. Для его установки нет необходимости переоборудовать отопительную систему помещения.

Котел может быть установлен не только для обогрева небольшого дачного дома, но и для отопления большого коттеджа.

При установке другого агрегата пришлось бы демонтировать старую отопительную систему, что было бы крайне неудобно. Если площадь дома большая, то такие работы потребовали бы больших денежных затрат.

Электрический котел отдает носителю тепла до 98 %. При его работе практически нет потери тепла. Такая особенность объясняется его устройством.

Электрическая энергия преобразовывается в вихревые токи первичной обмоткой. Создается электромагнитное поле, которое направляется на вторичную обмотку.

Последняя передает образованную энергию теплоносителю, в качестве которого могут быть антифриз, вода или прочая жидкость.

Видео:

Корпус кроме внешнего контура, сердечника, имеет двойную стенку с электро- и теплоизоляцией. Таким образом, КПД агрегата увеличивается.

Если сравнивать индукционный котел с другими устройствами, то можно отметить его экономичность.

Принцип работы агрегата таков, что теплоноситель нагревается два раза, поэтому эффективность устройства увеличивается. Ведь время, необходимое для нагрева частного дома, сокращается.

Еще одна особенность индукционного котла — в трубопроводе не будет образовываться накипь. Такой эффект достигается магнитной индукцией, благодаря которой создается вибрация на высоких частотах.

Правда и вымысел о котлах

Не все характеристики, приписываемые индукционным котлам, являются правдой. В специализированных магазинах продавцы утверждают, что агрегат является инновационной разработкой.

На самом деле электромагнитную индукцию открыл М. Фарадей. В промышленности индукционные агрегаты установили еще во второй половине XX века – в них плавили сталь. С тех пор никаких новшеств не появилось.

Некоторые считают, что электрические котлы тратят меньше энергии для обогрева частного дома, чем другие устройства.

На самом деле любой агрегат, который отапливает помещение, все 100 % получаемой энергии превращает в тепловую, если при этом он не выполняет другой работы.

А вот КПД может уменьшиться – все будет зависеть от рассеивания тепла. Не стоит забывать о законе сохранения энергии — чтобы получить 1 Киловатт тепла, следует потратить не менее 1 Киловатта электричества.

Информация о долговечности индукционных котлов соответствует истине. Все дело в конструкции агрегата. В нем отсутствуют подвижные детали, поэтому и износа котла производиться не будет.

Среди составляющих есть медная обмотка, ее запас прочности достаточно велик. Сердечник имеет свойство разрушаться под воздействием агрессивных смесей, при этом постоянно происходит процесс нагревания и остывания.

Видео:

Но процесс износа сильно растянут во времени. Разрушение сердечника произойдет только спустя несколько десятков лет.

Утверждение, что индукционные котлы не будут терять свою мощность, так как на них не образовывается накипь, верно.

Такое свойство обусловлено принципом работы агрегата — в замкнутой системе не может образовываться большое количество известковых отложений.

На сердечнике индукционного котла накипь появиться не сможет, так как этот элемент при работе вибрирует, т. е. накипь на его поверхности просто не удержится.

То, что агрегат работает бесшумно, является верным утверждением. В котле не создаются акустические колебания, поэтому при нагревании теплоносителя котел не шумит.

Гул могут создавать циркуляционные насосы, которые заставляют жидкость перемещаться по системе отопления. Но можно приобрести бесшумные насосы – в этом случае работа устройства будет проходить тихо.

stoydiz.ru

Как сделать индукционный котел отопления своими руками: схема и описание

На фоне всеобщего подорожания, в том числе и энергоносителей, постоянно появляются новые, более эффективные способы использования традиционных источников энергии. Стремление максимально увеличить КПД не обошло стороной и разработчиков электронагревательных приборов. Одним из таких новаторских продуктов конструкторской мысли являются совсем недавно появившиеся на рынке вихревые индукционные котлы, которые, если верить производителям и разработчикам, на 30 % эффективнее используют электроэнергию, чем обычные водонагреватели со встроенным ТЕНом.

Всем хороши такие нагреватели теплоносителя, они экономны, компактны, бесшумны и безопасны. Однако цена заводского образца такова, что далеко не каждый себе может позволить его приобретение. Вот поэтому некоторые домашние умельцы стремятся изготовить из доступных материалов индукционный котел отопления своими руками. Тем более, что принцип работы, равно как и конструкция такого водонагревателя как бы не очень и сложна.

Как работает индукционный котел

Как было отмечено выше, конструкция индукционного котла достаточно проста.

Имеется спиралевидный контур, выполненный обычно из медной трубки, к которому подключен источник высокочастотного переменного тока.  Внутри обмотки расположена металлическая труба, которая с помощью переходных соединений включена в систему отопления. Металлический сердечник, коим, по сути, является в данном случае упомянутая труба, надежно отделена от обмотки слоем тепло- и электроизолирующего материала. Все это устройство включено в металлический корпус цилиндрической формы, который тоже отделен от медного контура слоем изолятора.

Читайте также: Чертежи для самодельного котла отопления частного дома! 

Теперь о принципе работы. В медной обмотке, при подключении к источнику тока с определенными характеристиками, возникают электромагнитные вихревые потоки, векторы которых направлены внутрь контура. Если в зону воздействия помещен какой-либо электропроводный материал (металл, например), магнитный вихрь заставляет его нагреваться, влияя на молекулярную структуру.

В нашем же случае, металлическая трубка, помещенная внутри медной обмотки, одновременно является теплообменником, отдавая энергию протекающему сквозь нее теплоносителю, который принудительно циркулирует благодаря насосу.

Ввиду использования электроэнергии таким способом, происходит значительная ее экономия, при этом срок службы такого теплообменника намного больше, чем у традиционного ТЕНа.

Как изготовить самодельный индукционный котел

Сделать в домашних условиях водонагреватель, работающий благодаря электромагнитной индукции, конечно же, можно. Однако стоит учесть, что прежде, чем приступить к его изготовлению, нужно произвести массу расчетов, которые под силу лишь тому, кто не понаслышке знает о том, что такое электротехника. Поэтому нужно трезво оценить свои познания в этой отрасли науки, так как электричество может не простить неудачные с ним эксперименты.

Для того, чтобы сделать простейший индукционный котел понадобятся такие материалы:

• отрезок толстостенной (3-5 мм) полиуретановой трубы 50 мм в диаметре;
• медная проволока 2 мм толщиной;
• нержавеющий пруток около 5 мм в сечении;
• металлическая нержавеющая сетка;
• сгоны и переходники для вышеупомянутого отрезка полимерной трубы.

В качестве источника высокочастотной электрической энергии здесь можно использовать сварочный аппарат с регулировкой характеристик исходящего тока.

Теперь схема сборки.

1. Имеющуюся медную проволоку намотать на пластиковую трубу в виде спирали. Количество и шаг витков зависит от длины трубы и желаемой мощности водонагревателя. Чем плотнее получится спиралевидный контур (соседние витки не должны касаться), тем большей мощности будет электромагнитный вихрь.
2. Концы обмотки надежно соединить с клеммами источника тока.
3. Нарезать нержавеющий прут фрагментами длиной около 5 см, и заложить внутрь полиуретановой трубы.
4. Саму трубу, прежде чем присоединять посредством переходников к системе отопления, необходимо с двух сторон отгородить нержавеющей сеткой.

Таким образом, имеем медный контур, изолятор в виде пластиковой трубы, и сердечник, в роли которого отрезки нержавеющего прутка. Теперь нужно обеспечить подачу воды с помощью насоса и включить источник переменного тока. Понятно, что при первом включении электроток должен быть небольшой силы, которую нужно добавлять по мере необходимости.

Естественно, что рассмотренная модель далека от совершенства и требований безопасности, поэтому применять ее для непосредственной эксплуатации вряд ли было бы разумно. Однако, сделав такой индукционный котел своими руками и затратив на это не так много времени и материалов, можно убедиться в том, что все это работает. А затем, при желании, можно придумать и воплотить какую-нибудь другую конструкцию вихревого водонагревателя, более совершенную и надежную.

mynovostroika.ru

Самодельный индукционный котел отопления - принцип действия и конструкция

Если провести параллели с обогревателями более традиционных конструкций, то индукционный котел дает возможность максимально бережно и эффективно тратить электрическую энергию. В ситуации, когда стоимость энергии растет год от года, сборка котла подобного типа позволит вам получить доступное отопление и сэкономить на электроэнергии.

Огромное достоинство устройства заключается в том, что оно сочетает в себе абсолютную безвредность для экологии и безопасность. Иначе говоря, процесс работы совершенно не связан с выбросом в атмосферу веществ, которые могут нанести вред человеку или природе.

Эту модель можно смело рекомендовать для современного экологически безопасного коттеджа. Если же сравнить индукционное устройство с котлом, который использует твердое топливо, преимущества первого выглядят просто очевидными.

Особенности конструкции и рабочего процесса

Содержание статьи

Подобно стандартным ТЭН, работа которых основана на индукции, котлы занимаются трансформацией энергии электричества в тепло. Конструктивные особенности, тем временем, способствуют максимально быстрому прогреву теплоносителя, что значительно увеличивает эффективность котла. В наиболее простой ситуации котел является электрическим индуктором, иначе говоря, трансформатором, обладающим как вторичной, так и первичной обмоткой.

Внутренняя часть провоцирует образование вихревых токов, которые мгновенно оказываются на вторичной обмотке. Говоря о вторичной обмотке, мы имеем в виду короткозамкнутые витки, которые также выполняют задачу прочного корпуса.

Получается, что энергия на вторичной обмотке имеется всегда. Именно эта энергия и становится теплом, заставляя нагреваться антифриз или воду. Безусловно, допускается использование и ряда других веществ. Основное требование к ним – возможность эффективно проводить ток.

Примечание: для подачи холодного теплоносителя к котлу и отвода горячей жидкости на агрегате должна стоять пара патрубков.

В общем, работа котла индукционного типа основывается на следующих принципах:

• Подача теплоносителя в нагревающее устройство;
• Подача электрического тока к внутренней обмотке;
• Появление напряжения возбуждает вихревые токи, которые направляются на внешнюю обмотку, способствуя максимально быстрому прогреву сердечника;
• Через короткий срок нагретым оказывается уже весь участок, а тепло отправляется в теплоноситель, который и создает благоприятный климат в доме.

Постоянный отвод горячего теплоносителя способствует тому, что перегрева системы не происходит, а потому она является идеальной с точки зрения безопасности. Еще одно достоинство также скрыто в том, что подобные устройства лишены привычных нагревательных поверхностей, которые в самое неудобное время ломаются. Примечательно также полное отсутствие губительной накипи, ведь нагреватель индукционного типа всегда вибрирует.

Строим индукционный котел своими руками

Для начала, следует приобрести в строительном магазине наиболее простую модель сварочного инвертора. Отлично, если устройство будет иметь возможность регулировать ток. Средний инвертор обладает силой тока в 15 ампер, но для индукционного котла следует выбрать устройство с большими возможностями. Нагреву будут подвергаться маленькие фрагменты из нарезанной катанки или проволоки. Оптимальным диаметром проволоки считается значение в 7 миллиметров, после чего она нарезается на фрагменты немного меньше 50 миллиметров в длину.

В качестве основы для нагревательного корпуса, в идеале, должна использоваться пластиковая труба с весьма толстыми стенками. Подсоединение устройства к отопительной системе осуществляется только через переходники. Днище купленной трубы надежно закрывается сеткой из металла, ячейки которой имеют минимальные размеры. После этого трубка плотно набивается проволокой и закрывается сеткой, аналогичной той, что использована внизу.

Теперь можно заняться катушкой. Для этого 9 десятков витков провода делается прямо по пластмассовой трубке. Нужно следить за тем, чтобы витки были предельно аккуратными и лежали примерно по центральной части трубы. Подключение этого нехитрого устройства проходит совершенно без проблем – из трубопровода просто удаляется участок трубы, уступая место индукционному аппарату. Необходимо помнить, что использование системы допускается только тогда, когда в ней имеется вода.

Техника безопасности

В процессе конструирования и эксплуатации не стоит забывать о некоторых правилах:

• Нагреватель индукционного типа подходит только для закрытых сетей отопления, теплоноситель в которых циркулирует при помощи насоса;
• Индукционное устройство безопасно только для систем, разводка которых основывается на трубах из пластика или полипропилена;
• Чтобы избежать неприятностей, между котлом и полом должно быть примерно 80 сантиметров, между стеной и котлом – около 30;
• Лучше выполнить установку подрывного клапана, с помощью которого можно аварийно сбросить воздух из отопительной системы.

dearhouse.ru

Смотрите также

• 
  Термокросс котлы
• 
  Метэкс котел
• 
  Котлы valdex
• 
  Сирийский котел
• 
  Изотерм котел
• 
  Стерлинг котел
• 
  Котел стерлинг
• 
  Котлов су
• 
  Котел мультитопливный
• 
  Жарочный котел
• 
  Данвекс котлы