Простое индукционное отопление

Индукционное отопление своими руками: просто, тепло и экономно

А Вы знали, что при помощи самой простой индукционной плитки можно полноценно обогревать помещение более 30 м² ? Если нет, то стоит прочитать эту статью, и узнать, как сделать простое индукционное отопление в домашних условиях.

Немного теории

Сделать это устройство под силу каждому

Многие знают, что существуют индукционные кухонные плиты, но не многие знают о принципе их работы. А это очень просто – специальная катушка плиты вырабатывает магнитные поля определенной частоты, которые при воздействии с металлом, возбуждают в нём электрические вихри.

Последние в свою очередь за счёт сопротивления металла его нагревают. Так происходит нагрев кухонной посуды: кастрюль и сковород. Главное условие в этом процессе – металл с магнитными свойствами, — например, нержавейка, чугун и железо, а вот алюминий и другие цветные металлы нагреваться не будут.

Обогреватель из индукционной плитки

Зная этот принцип можно за пару часов соорудить полноценный обогреватель, который будет не только эффективным, но и экономным. Используя его можно сэкономить около 50% электроэнергии, если сравнивать с аналогичным калорифером, работающем на ТЭНах.

Что понадобится для изготовления

Вариант индукционного нагревателя

Для изготовления понадобится:

• Индукционная плитка мощностью 1,2 кВт

Плитка подойдёт самая дешевая, без встроенных программ для приготовления пищи. Стоимость около 1,2 тыс.рублей.

• Гофрированный стальной шланг длиной около 2 метров

Продаётся в строительных магазинах, в отделе сантехника. Стоимость около 500 рублей.

• Два фитинга для соединения шланга
• Алюминиевый радиатор

Количество секций подбирается под отапливаемую площадь. Примерный расчет 1кВт на 10 м².

• Кусок медной трубки, около 20 см

Делаем котёл отопления

Обязательно нужно закольцевать спираль, иначе она не будет нагреваться

Котёл отопления – ёмкость, где будет происходить нагрев теплоносителя, т.е. воды. Для его изготовления из гофрированного металлического шланга формируем спираль, как показано на рис.2. Для этого понадобится около 1 метра. Формировать спираль нужно таким образом, чтобы оставшихся концов шланга хватало для подключения к алюминиевому радиатору.

Полученную спираль нужно закольцевать, т.е. соединить окончание спирали с её центром при помощи медного отрезка трубки (см. рис.2). Это нужно для того, чтобы индукционная плитка распознавала котёл и нагревала его.

Можно сделать котёл и другой формы. Например, как показано на фото ниже.

Эта вариация тоже закольцована, соединена при помощи олова

Подсоединяем котел к радиатору

Верх – подача, низ – обратка, — система самотёка

При помощи фитингов подсоединяем оба конца к радиатору. Схема развязки вверх-низ, односторонняя.

Подключение к плитке и проверка работоспособности

Проверяем работоспособность на полной мощности

Теперь заливаем в систему теплоноситель. Откручиваем верхнюю гайку радиатора и наполняем его водой. Немного оставляем пустого пространства, которое нужно для расширения воды.

Помещаем спираль-котёл на индукционную плитку. И проверяем работоспособность системы. Если всё сделано правильно, то радиатор нагреется до 60 градусов в течение 5 минут.

Более компактное положение

Чтобы плитка не занимала место, её можно прикрепить к стене, т.е. вертикально.

Приборы управления и контроля

Для того чтобы организовать автоматическое управление индукционным отоплением без лишних затрат нужно включение плиты сделать механическим. Для этого разбираем плиту, и на плате находим клеммы включения и припаиваем к ним параллельный тумблер. Это нужно для того, чтобы плита начинала работать при подключении к электросети сразу же.

Теперь можно подключить различные регулировочные датчики. Например, датчик температуры.

Также можно настроить включение отопления по таймеру. С этой задачей справится обычный механический таймер, — минимальное значение 15 минут.

Бюджетный таймер включения

Заключение

Вот таким нехитрым способом с помощью индукционной плитки можно обогреть достаточно большое помещение. Что касается расхода электроэнергии, то оно значительно меньше того, если использовать масленые калориферы, — средний показатель при -15 °С 650 Вт/час.

Это значение можно уменьшить, если использовать большее количество радиаторных секций или конверторный тип радиатора.

ВИДЕО: Часть 1. ИНДУКЦИОННЫЙ КОТЕЛ своими руками – это просто. Приспособление для индукционной плитки.

Часть 1. ИНДУКЦИОННЫЙ КОТЕЛ своими руками – это просто. Приспособление для индукционной плитки.

Индукционное отопление своими руками: просто, тепло и экономно

ВИДЕО: Часть 2. Индукционный котел своими руками – это просто. Выбор индукционной плитки. Доработка.

Часть 2. Индукционный котел своими руками – это просто. Выбор индукционной плитки. Доработка.

Индукционное отопление своими руками: просто, тепло и экономно

ВИДЕО: Часть 3. Индукционный котел своими руками – это просто. Подключение автоматики.

Часть 3. Индукционный котел своими руками – это просто. Подключение автоматики.

Индукционное отопление своими руками: просто, тепло и экономно

ВИДЕО: Часть 4. Индукционный котел своими руками – это просто. Тестирование в системе водяного отопления.

Часть 4. Индукционный котел своими руками – это просто. Тестирование в системе водяного отопления.

Индукционное отопление своими руками: просто, тепло и экономно

Для нас очень важна обратная связь с нашими читателями. Оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.

Как сделать простой индукционный нагреватель для отопления

Идея нагревать металл вихревыми токами Фуко, возбуждаемыми электромагнитным полем катушки, отнюдь не нова. Она давно и успешно эксплуатируется в промышленных плавильных печах, кузнечных мастерских, бытовых нагревательных приборах – плитах и электрокотлах. Последние довольно дороги, так что домашние умельцы не оставляют попыток сделать индукционный нагреватель воды своими руками. Наша задача – рассмотреть работоспособные варианты самодельных устройств и разобраться, можно ли применять их для отопления дома.

О принципе индуктивного нагрева

Для начала разъясним, как функционируют электрические индукционные нагреватели. Переменный ток, проходя по виткам катушки, образует вокруг нее электромагнитное поле. Если поместить внутрь обмотки сердечник из магнитящегося металла, то он станет нагреваться вихревыми токами, возникающими под воздействием поля. Вот и весь принцип.

Важное условие. Чтобы металлический сердечник нагревался, катушка должна питаться переменным током, меняющим знак и вектор поля с высокой частотой. При подаче на обмотку постоянного тока вы получите обыкновенный электромагнит.

Сам нагревательный элемент носит название индуктора и является главной частью установки. В отопительных котлах он представляет собой стальную трубу с протекающим внутри теплоносителем, а в кухонных плитах – плоскую катушку, максимально приближенную к варочной панели, как изображено далее на фото.

Катушка-индуктор нагревает железную трубу, которая передает тепло протекающей воде

Вторая часть индукционного нагревателя — схема, повышающая частоту тока. Дело в том, что напряжение с промышленной частотой 50 Гц малопригодно для работы подобных устройств. Если присоединить индуктор к сети напрямую, то он начнет сильно гудеть и слабо прогревать сердечник, причем вместе с обмотками. Чтобы эффективно преобразовывать электричество в теплоту и полностью передавать ее металлу, частоту нужно повысить минимум до 10 кГц, чем и занимается электросхема.

В чем заключаются реальные преимущества индукционных котлов перед ТЭНовыми и электродными:

1. Деталь, нагревающая воду, — это простой кусок трубы, не участвующий в электрохимических процессах (как в электродных теплогенераторах). Поэтому срок службы индуктора ограничивается только работоспособностью катушки и может достигать 10—20 лет.
2. По той же причине элемент одинаково хорошо «дружит» со всеми видами теплоносителей – водой, антифризом и даже машинным маслом, разницы нет.
3. Внутренности индуктора не покрываются накипью в процессе эксплуатации.

Примечание. С индукционными котлами связано множество мифов. Например, продавцы утверждают, что они экономичнее других электрических обогревателей на 10—20%, хотя в действительности КПД всех электрокотлов равен 98%. Список преимуществ ограничивается тремя вышеперечисленными пунктами, остальное – реклама.

Варианты самодельных устройств

На просторах интернета размещено достаточное количество разнообразных конструкций, создаваемых для различных целей. Взять индукционный малогабаритный нагреватель, сделанный из компьютерного блока питания 250—500 Вт. Модель, показанная на фото, пригодится мастеру в гараже или автосервисе для плавки стержней из алюминия, меди и латуни.

Но для отопления помещений конструкция не подойдет по причине малой мощности. В интернете есть два реальных варианта, чьи испытания и работа засняты на видео:

• водонагреватель из полипропиленовой трубы с питанием от сварочного инвертора либо индукционной кухонной панели;
• стальной котел с нагревом от той же варочной панели.

Справка. Существуют и другие, полностью самодельные конструкции, где преобразователи частоты умельцы собирают с нуля. Но для этого нужны знания и навыки в области радиотехники, поэтому рассматривать их мы не будем, а просто приведем пример такой схемы.

Теперь давайте подробнее разберем, как делаются индукционные нагреватели своими руками, а главное, — как они потом функционируют.

Изготавливаем нагревательный элемент из трубы

Если вы плотно занимались поиском информации по данной теме, то наверняка столкнулись с этой конструкцией, поскольку мастер выложил ее сборку на популярном видеоресурсе YouTube. После чего многие сайты разместили текстовые версии изготовления этого индуктора в виде пошаговых инструкций. Вкратце нагреватель делается так:

1. Внутрь трубы из полипропилена диаметром 40 мм и длиной 50 см наталкиваются металлические ершики для мытья посуды (можно рубленую проволоку — катанку). Они должны притягиваться магнитом.
2. К трубе припаиваются отводы с резьбами для подключения к отопительной сети.
3. Снаружи вдоль корпуса приклеиваются 4—5 стержней из текстолита. На них наматывается провод сечением 1.7—2 мм² со стеклоизоляцией, применяющийся в сварочных трансформаторах.
4. Варочная панель разбирается и «родной» индуктор плоской формы демонтируется. Вместо него подключается самодельный нагреватель из трубы.

Важный нюанс. Длину и сечение провода для намотки катушки следует определять по штатному индуктору печки, чтобы она соответствовала мощности полевых транзисторов в электросхеме. Если взять больше провода, то упадет мощность нагрева, меньше – перегреются и выйдут из строя транзисторы. Как это выглядит визуально, смотрите на видео:

Как нетрудно догадаться, роль нагревательного элемента здесь играют металлические ершики, находящиеся в переменном магнитном поле катушки. Если запустить варочную панель на максимум, одновременно пропуская через импровизированный котел проточную воду, то ее удастся нагреть на 15—20 °С, что и показали испытания агрегата.

Поскольку мощность большинства индукционных плит лежит в пределах 2—2.5 кВт, то с помощью теплогенератора можно обогреть помещения общей площадью не более 25 м². Есть способ увеличить нагрев, подключив индуктор к сварочному аппарату, но здесь есть свои сложности:

1. Инвертор выдает постоянный ток, а нужен переменный. Для подсоединения индукционного нагревателя аппарат придется разобрать и найти на схеме точки, где напряжение еще не выпрямлено.
2. Нужно взять провод большего сечения и подобрать число витков путем расчета. Как вариант, медную проволоку Ø1.5 мм в эмалевой изоляции.
3. Понадобится организовать охлаждение элемента.

Проверку работоспособности индуктивного водонагревателя автор демонстрирует в своем видео, представленном ниже. Испытания показали, что агрегат требует доработки, но конечный результат, к сожалению, неизвестен. Похоже, что умелец оставил проект незавершенным.

Как собрать индукционный котел

В этом случае дешевую китайскую плиту разбирать не нужно. Суть в том, чтобы сварить по ее размерам котловой бак, руководствуясь пошаговой инструкцией:

1. Возьмите стальную профильную трубу 20 х 40 мм с толщиной стенки 2 мм и нарежьте из нее заготовок по ширине панели.
2. Сварите трубки между собой по длине, стыкуя меньшими сторонами.
3. Сверху и снизу к торцам герметично приварите железные крышки. Сделайте в них отверстия и поставьте патрубки с резьбами.
4. К одной из сторон прикрепите сваркой 2 уголка, чтобы они образовали полку для индукционной печки.
5. Покрасьте агрегат термостойкой эмалью из баллончика. Подробнее процесс сборки показан в видеоролике.

Окончательная сборка и запуск заключается в монтаже котла на стену и его врезке в систему отопления. Варочная панель вставляется в гнездо из уголков на задней стенке бака и подключается к электросети. Остается заполнить систему теплоносителем, стравить воздух и включить нагрев индуктора.

Здесь вас подстерегает та же проблема, что встречалась с предыдущей моделью. Несомненно, индукционный нагрев будет работать, но его мощности 2.5 кВт хватит для обогрева парочки небольших комнат при морозе на улице. Осенью и весной, когда температура не опустилась ниже нуля, самодельный котел сможет отопить площадь 35—40 м². Как его правильно подключить к системе, смотрите в очередном видеосюжете:

Выводы и рекомендации

Мы намеренно представили варианты индукционных водонагревателей несложной конструкции, чтобы каждый желающий мог сделать подобный агрегат своими силами. Но остался вопрос, нужно ли заниматься этим делом и тратить собственное время. На этот счет есть ряд объективных соображений:

1. Пользователи, не разбирающиеся в электрике и радиотехнике, вряд ли смогут добиться увеличения мощности нагрева свыше 2.5 кВт. Для этого придется собрать схему преобразователя частоты.
2. КПД индуктора ничуть не выше, чем у других электрических котлов. Но собрать нагреватель с ТЭНами гораздо проще.
3. Если у вас не завалялась дома индукционная панель, то потребуется ее купить примерно за 80 у. е. Столько стоят дешевые китайские изделия в интернет-магазинах. За те же деньги продаются готовые электродные котлы мощностью до 10 кВт.
4. Электроплиты оснащаются автоматикой безопасности, отключающих бытовой прибор спустя 1 или 2 часа работы. Это доставляет неудобство при эксплуатации.
5. Если в силу разных причин теплоноситель вытечет из самодельного теплогенератора, то нагрев не прекратится. Это чревато пожаром.

Конечно, вы можете обойтись без дорогих покупок, досконально разобраться в конструкции и смастерить индукционный нагреватель с нуля. Но выполнить все бесплатно не получится, ведь потребуется приобрести комплектующие для схемы. Заметьте, что бонусы от подобного отопительного агрегата невелики, так что всерьез браться за его изготовление с целью обогрева частного дома нецелесообразно.

Надежный и высокопроизводительный прибор. Индукционный котел отопления своими руками: особенности, схема

Индукционный котёл отопления, сделанный своими руками – выгодный вариант, который поможет экономно отопить частный дом, квартиру либо нежилое здание.

Подобные аппараты имеют высокую производительность и несложный тип конструкции. Принцип действия данной системы основан на индукционной электроэнергии.

Преимуществами нагревательного прибора являются элементы, входящие в состав, которые способны выдержать большие нагрузки. Риски скорых поломок котла отопления минимальны. А также в проекте рассматриваемого аппарата отсутствуют разъёмные соединения, что гарантирует отсутствие протечек. Отопительный котёл, сделанный своими руками, функционирует бесшумно, что даёт возможность установить его в удобном месте.

Устройство индукционного котла для отопления частного дома

Оборудование предназначено для преобразования электроэнергии в тепловую энергию с помощью аппарата.

Индукционные агрегаты способны быстро увеличить температуру теплоносителя в отличие от ТЭНов. Важной частью устройства является трансформатор (индуктор), который состоит из двух видов обмотки.

Внутри образуется ток, который имеет вихревой тип, затем энергия поступает на короткозамкнутый виток, служащий одновременно корпусом. Когда вторичная обмотка получает достаточное количество энергии, которая мгновенно преобразуется в тепло, нагревающее теплоноситель.

Индуктор

Данный элемент является важным компонентом устройства, в котором появляется переменное магнитное поле, состоит устройство из двух типов обмотки — первичной и вторичной. Выполняется из нержавеющей проволоки на пластиковом корпусе. Подобный способ увеличивает эффективность и производительность агрегата. Чтобы сделать корпус аппарата потребуется толстая пластиковая труба диаметром 5 сантиметров. Она послужит для основы индукционной катушки и будет частью теплопровода.

Инвертор

Этот компонент принимает бытовой тип электроэнергии и преобразовывает в ток высокой частоты. После чего энергия поступает на первичную обмотку индуктора.

Нагревательный элемент

Для заготовки понадобится две металлические трубы, которые имеют диаметр 2.5 см. Изделия следует сварить между собой, сделав форму детали круглой. Механизм будет служить не только нагревательным элементом, но и сердечником котла.

Фото 1. Индукционный котел, сделанный своими руками. Внутри конструкции расположен нагревательный элемент.

Патрубки

Один патрубок служит для поступления теплоносителя в котёл, второй для подачи нагретой воды в систему отопления.

Справка. Принцип расчёта индуктора зависит от необходимой мощности котла для обогрева помещения. Формула расчёта: 1 кВт на 10 квадратных метров площади помещения, при высоте потолков, не превышающих трёх метров. Например, помещение общей площадью 160 м 2 отопит индукционный котёл с мощностью 16 кВт.

Механизм действия отопления из индукционной плитки

Конструкция котла основана на электрических индукторах, в состав которых входят 2 обмотки короткозамкнутые. Внутренняя обмотка преобразует поступающую электроэнергию в вихревые токи. Внутри агрегата возникает электрическое поле, поступающее после на второй виток.

Вторичный элемент функционирует как нагревательное звено агрегата отопления и корпуса котла.

Передаёт образовавшуюся энергию на теплоноситель отопительной системы. В роли теплоносителей, предназначенных для подобных котлов, применяют специальное масло, очищенную воду или незамерзающую жидкость.

На внутреннюю обмотку нагревателя воздействует электроэнергия, которая способствует появлению напряжения и образования вихревых токов. Полученная энергия передаётся вторичной обмотке, после чего нагревается сердечник. Когда произошёл нагрев всей поверхности теплоносителя, он передаст поток тепла радиаторам.

Как самому сделать прибор

Индукционный котёл можно изготовить своими руками, главное следовать изложенной ниже инструкции.

Необходимые инструменты и материалы

• Кусачки, плоскогубцы.
• Циркуляционный насос.
• Инвертор сварочный.
• Шаровые краны и переходники потребуются при монтаже агрегата к системе обогрева.
• Медная, стальная или нержавеющая проволока. Лучше приобрести новые материалы, так как обмотку со старых катушек лучше не применять. Сечение провода, которое подходит для обмотки патрубка — 0.2 мм, 0.8 мм, 3 мм.
• Отрезок пластиковой трубы — корпус конструкции.

Порядок выполнения работ

Для сборки простого индукционного котла не понадобится применять сложные инструменты и дорогостоящие материалы.

Все что понадобится — сварочный аппарат инвертированного типа. Основные и пошаговые этапы изготовления:

1. Стальную либо нержавеющую проволоку нарезать при помощи кусачек на отрезки от 5 до 7 см.
2. Пластиковая труба для сборки корпуса аппарата с диаметром 5 см. Трубу следует плотно заполнить нарезанными кусками проволоки и уложить её так, чтобы внутри не было пустого места.
3. На торцевых частях трубы крепится мелкочастотная металлическая сетка.
4. Короткие отрезки труб крепятся в нижней и верхней части основной трубы.
5. Трубу плотно обмотать медной проволокой, количество витков не меньше 90. Между витками следует соблюдать одинаковое расстояние.

Важно! Все открытые участки медной проволоки следует изолировать специальными материалами, которые имеют хорошую электро- и теплопроводность. Индукционный котёл требует обязательного заземления.

1. К корпусной части нагревателя подключаются специальные переходники, предназначенные для врезки в отопительные или водопроводные конструкции.
2. Устанавливается циркулярный насос.
3. К готовой катушке подключается инвертирующий элемент на 18—25 А.
4. Отопительная система готова к заполнению теплоносителем.

Внимание! Не запускайте котёл отопления, если в конструкции отсутствует теплоноситель. В противоположном случае пластиковый материал корпуса начнёт плавиться.

В итоге получается недорогой, несложный агрегат, который будет эффективно обогревать обслуживаемое помещение.

Для установки индукционной системы подойдёт отопительная конструкция закрытого типа с насосом, который будет создавать циркуляцию воды в трубопроводе.

Трубы, выполненные из пластика, также подойдут для монтажных работ при подключении самодельного отопительного устройства.

При установке обязательно требуется соблюдать расстояние до предметов, которые находятся вблизи. По правилам безопасности от отопительного агрегата до других предметов и стен должно быть около 30 см и больше, от пола и потолка 80 см и больше. Рекомендуется у выводного патрубка установить прибор для измерения давления жидкости в замкнутом пространстве и ручной воздухоотводчик.

Как подключить котел своими руками, схема

1. Источник постоянного тока 220 V.
2. Индукционный котёл.
3. Группа элементов безопасности (прибор для измерения давления жидкости, воздухоотводчик).
4. Шар-кран.
5. Циркуляционный насос.
6. Фильтр сетчатый.
7. Бак мембранный для водоснабжения.
8. Радиатор.
9. Указатель линии наполнения и слива отопительной системы.

Фото 2. Схема подключения индукционного котла к системе отопления. Цифрами обозначены части конструкции.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается, как самому сделать отопительный котел индукционного типа.

Основные аргументы в пользу данной технологии

Главное преимущество самостоятельного изготовления индукционного котла — это удобство монтажа, который производится в любом удобном месте, отдельное помещение не требуется. Например, вырезается часть трубы, расположенная близко к входу радиатора, и крепится нагревательный прибор. Индукционный агрегат отопления сделать своими руками достаточно сложно, но экономия в эксплуатации и отсутствие потребности в дополнительном обслуживании — выгодные качества конструкции.

Индукционное отопление

Несмотря на традиционною популярность газовых и электрических котлов, все же индукционное отопление занимает значительную долю рынка и составляет сильную конкуренцию.

Индукционное оборудование позиционируется в качестве эффективного и экономичного варианта отопления дома. Ранее установки активно использовались в промышленности, но сегодня они применяются и в бытовых целях.

Ниже рассмотрим принципы функционирования индукционного отопления, а также популярные мифы.

Принципы функционирования индукционного отопления

В основе работы индукционного отопления лежит использование электромагнитной индукции. Понять работу системы в целом достаточно просто. Для этого следует пропустить электрический ток через катушку из толстой проволоки. В следствие этого вокруг катушки начинает образовываться электромагнитное поле.

При размещении вблизи этого поля ферромагнетика, который выступает в виде притягивающего материала, то очень скоро он нагреется. Поэтому самым элементарным примером индукционного отопления является катушка, выполняющая роль источника тепла. Сама катушка наматывается на трубу из диэлектрика.

Вовнутрь этого устройства, необходимо разместить стальной сердечник. При соединении катушки с источником электроэнергии металлический стержень будет нагреваться. После подключения конструкции к магистрали с циркулирующим теплоносителем вы получите превосходный способ отопления. Несмотря на примитивность данного примера, даже самодельное индукционное отопление будет функционировать.

Принцип работы индукционного отопления

Если коротко описать принцип работы, то для этого потребуется всего лишь несколько суждений. Электрическая энергия создает электромагнитное поле. Металлический сердечник нагревается под воздействием электромагнитных волн. Избыточное тепло от стержня идет к теплоносителю, нагревая его.

Теплоноситель в таких системах может быть не только обычной водой, но и этиленгликолем, и маслом. Из-за того, что жидкость нагревается интенсивно, получаются конвекционные потоки. Горячий носитель тепла идет вверх, а его мощи уже достаточно, чтобы работал небольшой контур. Если же магистраль имеет большую протяженность, — то требуется ставить циркуляционный насос.

Популярные мифы об индукционном отоплении

Порой в магазинах, продающих оборудование, осуществляющее индукционное отопление дома, можно услышать просто нереальные характеристики, присваивающиеся ему.

Индукционный обогрев своими руками

И, к сожалению, не всегда такие свойства являются правдивыми. Существует несколько основных моментов, о которых следует знать правду:

1. Индукционное отопление – это новые высокие технологии (бытует мнение, что принцип индукции – это инновационное изобретение на основе физических законов. По правде говоря, этому явлению уже около 200 лет и открыто оно было еще Майклом Фарадеем. Этот принцип электромагнитной индукции был взят в основу отопительной промышленности и активно в ней используется, но инновационными технологиями его не назовешь).
2. Экономичность индукционного отопления (существует мнение, что потребление энергии индукционным нагревателем приблизительно на 25% менее, нежели у других электроустановок. В реальности же все так: любой прибор нагревания все 100% энергии, которую он использует, превращает в тепловую – конечно если он не делает механическую работу. КПД может быть и меньшим. Здесь все зависит от того, как рассеивается тепло вокруг прибора отопления. Время, за которое носитель тепла нагреется до нужной температуры, прямым образом зависит от того, насколько эффективна работа нагревательного элемента. Поэтому высокие речи о революционной экономичности – это лишь уловки).
3. Долговечность эксплуатации оборудования (многие утверждают, что индукционная плита может прослужить около 25 лет, а значит, является самым долговечным способом электрического отопления. Несмотря на то, что сама катушка имеет большой запас мощности, все же сердечник со временем разрушится. Кроме того, срок годности установки будет определяться длительностью службы транзисторов, которые в среднем могут прослужить 10 лет. Единственный правдивый вывод, который следует из этого сделать – это то, что индукционные нагреватели работают дольше, нежели ТЭНовые аналоги).
4. Бесшумная работа устройства (конечно, большинство электроприборов не шумят в процессе работы, но лишние шумы все же могут возникать из-за работы насосов).
5. Компактные размеры (многие считают, что индукционное устройство можно расположить в любой комнате и это верное утверждения, потому что оно представлено в виде небольшого отрезка трубы).
6. Нагрев воды для отопления индукционным способом абсолютно безопасно (если случится утечка носителя тепла, то электромагнитное поле не исчезнет автоматически. Сердечник продолжит нагреваться, если не прекратить электроснабжение, то корпус и крепление расплавятся через считанные секунды. Именно поэтому при установке следует предусмотреть автоматическое отключение индукционного котла в таких ситуациях).

Индукционный котел отопления

Подробнее об индукционном отоплении смотрите в видео:

Делаем индукционные котлы отопления своими руками, учитывая опыт специалистов

В последнее время стоимость распространенных энергоносителей увеличивается. Повышение цен на газ и твердое топливо побудило многих домовладельцев искать альтернативные виды отопления, которые могли бы обходиться дешевле. Поиски приводят многих хозяев к индукционным котла, которые на данный момент считаются одной из наиболее выгодных отопительных систем. Данные устройства хорошо отапливают здание, причем затраты на энергоносители сводятся к минимуму. К тому же, большим плюсом таких систем является простота их создания.

Принцип работы

Чтобы собрать индукционные котлы отопления своими руками, необходимо знать, по каким принципам они работают. Вообще, индукционные котлы отопления очень сильно напоминают устройства, в которые вмонтированы ТЭНы, то есть, преобразуют электричество в тепловую энергию, которая и осуществляет обогрев здания. Но индукционная отопительная система нагревается гораздо быстрее за счет своих конструктивных особенностей. Кроме того, установка такой системы не требует перестройки уже существующего отопления, поэтому она подходит для установки как в загородных домах, так и в больших промышленных постройках.

Простейший индукционный тепловой котел выглядит как трансформатор, имеющий две обмотки – первичную и вторичную. В контуре первичной обмотки электроэнергия преобразуется в вихревые токи, а созданное электромагнитное поле направляется к вторичной обмотке. Корпус является нагревательным элементом котла, который осуществляет передачу тепла энергоносителю. Сам корпус имеет внешний контур, сердечник с двойной стенкой и изолирующий слой.

Разное предназначение индукционных котлов обуславливает наличие конструкций, которые значительно отличаются друг от друга. Для обогрева промышленных зданий корпуса котлов выполняются в форме цилиндра, а бытовые котлы имеют тороидальную форму, где медный провод обмотан вокруг ферромагнитных труб. Такая конструкция значительно снижает вес устройства, уменьшает габариты и значительно повышает КПД. Индукционные отопительные котлы обеспечивают максимальную производительность за счет отсутствия потерь: теплоноситель получает около 98% производимой энергии.

Преимущества индукционных котлов отопления

Индукционные системы отопления обладают рядом достоинств по сравнению с более привычными твердотопливными или газовыми отопительными системами.

• двойной нагрев теплоносителя;
• сокращение почти в два раза времени нагрева;
• КПД, максимально приближенный к 100%;
• отличные эксплуатационные показатели.

Схема простого индукционного котла

Для самостоятельной постройки индукционного отопительного котла не требуются какие-то особые знания и навыки. Необходимость в специализированном оборудовании тоже отсутствует. Но основные материалы и инструменты все же придется использовать.

Во-первых, для сборки котла требуется сварочный инвертор, который значительно упрощает выполнение работ с металлическими частями конструкции. Особенно важна сварка при сборке корпуса теплового генератора и присоединении контуров трубопровода.

Во-вторых, необходимо использовать подходящие материалы. Подходящим вариантом для изготовления нагревающейся части устройства является стальная проволока, нарезанная небольшими кусочками так, чтобы диаметр выбранного материала не превышал 7 мм, а длина – 5 см.

Корпус индукционного котла одновременно является базисом индукционной катушки и участком трубопровода, в котором находится энергоноситель. Для изготовления корпуса подойдет пластиковая труба с большой толщиной стенок, а ее внутренний диаметр не должен превышать 50 мм. Подключение к отопительной системе будет выполняться при помощи переходников, которые предназначены для подачи и отводки теплоносителя.

Первый переходник необходимо приварить к основанию корпуса. На дне пластиковой трубы должна находиться металлическая сетка, которая будет препятствовать контакту отрезков проволоки с корпусом. Разрезанная на 5-сантиметровые куски проволока засыпается в трубу, причем она должна заполнить все свободное пространство внутри трубы. Верхняя часть устройства заполняется точно так же.

Нагревательным элементом в таком тепловом генераторе служит индукционная катушка, изготовленная из эмалированного медного провода. На пластиковый корпус необходимо намотать 90 витков, при этом должно соблюдаться расстояние между ними. После сборки самодельного индуктора, можно подключать его к системе. Компактность и простота устройства позволяет подключать индукционные отопительные котлы на любом участке трубопровода. Для этого нужно врезать устройство в трубу, используя переходники. Питание на катушку обогревателя должно подаваться с высокочастотного инвертора.

Запускать такую систему без теплоносителя нельзя, пластиковый корпус, разогретый до большой температуры, просто расплавится. Для повышения безопасности конструкции стоит изолировать все открытые элементы катушки. Выбор материала в данном случае можно осуществлять произвольно, но он должен иметь подходящие показатели электро- и теплопроводности.

Стоимость такой системы крайне мала, а характеристики находятся на довольно высоком уровне. Единственный недостаток: самодельный индукционный котел отопления имеет довольно слабые эстетические качества, да и заводские конструкции не могут похвастать своими декоративными свойствами. Впрочем, на функциональность этот факт не оказывает никакого влияния, позволяя без проблем отапливать любое здание.

Альтернативная схема

Создание другого варианта индукционного котла потребует от сборщика наличия некоторых навыков. В этом случае работа будет выполняться при помощи профессионального сварочного аппарата, будет использоваться трехфазный инвертор и другие сложные приспособления, опыт работы с которыми очень важен.

Конструктивно усложненный индукционный котел отопления выполняется в виде двух труб, которые вварены друг в друга. Такая конструкция является одновременно и сердечником, в котором происходит образование электромагнитного поля, и нагревательным элементом всей системы. Медная обмотка наматывается прямо на корпус, что значительно повышает эффективность конструкции, не влияя на размеры и вес.

Подача и отвод энергоносителя осуществляется через патрубки, которые ввариваются непосредственно в индуктор. Энергия для нагрева теплоносителя вырабатывается при его контакте с обмоткой. Такое созданное индукционное отопление своими руками будет сложнее в производстве, но эффективность этой системы даст о себе знать, особенно в холодное время года.

Как установить индукционный котел своими руками

Индукционные отопительные котлы можно устанавливать только в те системы отопления, которые имеют замкнутый контур трубопровода, в котором осуществляется принудительная циркуляция энергоносителя. Естественная циркуляция неспособна обеспечить постоянное движение теплоносителя при работе с данными отопительными приборами. Такие котлы хорошо взаимодействуют с пластиковыми трубами, не причиняя им никакого вреда.

Расстояние между индукционным котлом и любым другим предметом или стеной должно составлять не менее 30 см. Кроме того, от потолка и пола котел необходимо отдалить, как минимум, на 80 см. Выполнение этой задачи довольно трудоемко, но высокий КПД и хорошая функциональность такие нагревательных приборов стоят того. Не требуя регулярного обслуживания и особого ухода, индукционный котел может прослужить около 25 лет, и на протяжении всей своей жизни он будет обеспечивать качественный прогрев помещений во всем здании.

Индукционные котлы очень хорошо зарекомендовали себя в качестве основного отопительного прибора. Независимо от того, самодельное устройство установлено в здании, или же заводского производства, его мощности полностью хватит на обогрев здания любой площади.

К тому же, индукционный котел может работать с переменным и постоянным током, то есть, необходимость заранее настраивать прибор на работу с определенным видом электричества отсутствует. Нагревательные элементы таких устройств не подвергаются износу, что делает срок службы индукционных отопительных систем очень продолжительным. Конструкция устройств данного типа довольно проста, а устанавливать их можно в любом помещении.

Все индукционные котлы можно отнести ко второму классу по уровню пожарной безопасности. КПД таких систем достигает почти 100%, потому что потерь тепловой энергии нет. Индукционный котел может работать с любым видом теплоносителя, начиная с воды и заканчивая антифризом. Сборка индукционного котла своими руками обходится достаточно дешево, а при необходимости можно приобрести заводской вариант, который тоже не будет отличаться дороговизной.

Самодельные индукционные котлы отопления – это очень выгодный и практичный способ прогреть любое здание. Индукционные котлы способны работать с любыми готовыми отопительными системами, обладают отличными характеристиками и достаточно надежны, и все это при крайне низкой стоимости. К тому же, такая система не требует лишних расходов при установке и в процессе эксплуатации, а обслуживание индукционных котлов сведено к минимуму.

Индукционный котел: технические характеристики устройства, плюсы и минусы современных котлов индукционного типа действия

Отопительное отопление – это первый вопрос, над которым задумывается любой человек, желая так обустроить свой дом, чтобы в нем было и уютно, и тепло. В основном ответ зависит от выбора способа, которым жилище будет обогреваться.

Что касается основных критериев при выборе агрегатов для отопления, то в первую очередь это касается эффективности в процессе применения и по возможности минимальной оплаты за энергетические носители.

Содержимое обзора

Особенности индукционных котлов

• Применение для отопления котлов, работающих от газа;
• Электрических аналогов.

Однако, есть один неоспоримый факт, что, как газовое топливо, так и электричество постоянно повышаются в цене. Так что затраты при обогреве жилья не во многом становятся дешевле.

• Одним из основных достоинств, по отзывам об индукционных котлах считается то, что для его нормальной работы не требуется обслуживания, как в случаях с другими типами.
• Вибрация встроенного элемента предотвращает закрепление образующихся фракций, тем самым давая им возможность свободно вымываться из трубы.
• Поэтому именно такое оборудование дает возможность жителям сельской местности чувствовать себя спокойно в этом отношении.
• Кроме того котел обладает устойчивостью к перепадам в напряжении, что немаловажно для частников.

Единственное, что смущает покупателей — цена на индукционные котлы выше, к примеру, чем у газового почти в два раза.

Классификация котлов индукционного типа

• От двух с половиной до десяти киловатт мощностью, с токовой частотой в пятьдесят герц и напряжением питания от двести двадцать до триста восемьдесят вольт;
• От пятнадцати до шестидесяти киловатт мощностью при напряжении триста восемьдесят вольт и токовой частотой – пятьдесят герц.

Электрическая сеть с тремя фазами требуется для нормального питания оборудования, начиная с показателя мощности — пять или семь киловатт. Ее напряжение должно составлять триста восемьдесят плюс минус три процента вольт.

Если говорить о габаритах котлов индукционного типа, то, к примеру, оборудование SAV при мощности в десять киловатт, обладает следующими размерами. Высота составляет тысячу миллиметров, и диаметр – сто двадцать один миллиметр. Без учета веса системы управления его масса равна семидесяти килограммам.

Исходя из габаритов уже понятно, что по внешнему виду конструкция оборудования напоминает один большой цилиндр с металлическим корпусом или может быть представлена несколькими более маленькими цилиндрами.

Как работает индукционный котел

• Индукторный элемент с двумя обмотками;
• Инвертор, преобразующий поступающую энергию в ток высокой частоты;
• Элемент для нагрева – металлическая труба;
• Два патрубка. Один, проводящий теплоноситель, второй, подающий воду в систему.

• Поступление воды обеспечивается патрубком;
• При включении инвертора, обеспечивается подача тока высокой частоты;
• Сердечник нагревается благодаря вихревым потокам вместе со всем нагревательным элементом;
• Тепло поступает в теплоноситель, а оттуда в систему отопления благодаря выходящему патрубку;

Теплоносителем может быть, как вода, так и масло, антифриз и прочее.

Таким образом, несложная схема работы вполне подходит для того, чтобы самостоятельно сконструировать и подключить такое оборудование.

Из чего собрать котел

• Труба из пластика в качестве корпусной части;
• Проволока-нержавейка, как элемент для нагревания;
• Кусок проволоки из меди для индуктора;
• Переходники плюс шаровые краны при подключении котла к общей системе;
• Плоскогубцы с кусачками.

Подготовив все необходимое можно браться за сборку.

Порядок сборки

• Сначала предстоит нарезать нержавейку отрезками в три или семь сантиметров;
• Заполнить пустоту пластикой трубы этими кусочками настолько плотно, чтобы не было пустоты;
• Сеткой укрепляются трубочные концы, которые не дадут выпасть отрезкам;
• В верхней части трубы равно, как и в нижней, надо врезать оба парубка. Через один теплоноситель будет поступать в агрегат, а через другой он будет передаваться в систему отопления;
• На трубу надо намотать проволоку из меди таким образом, чтобы полученное число витков равнялось девяноста;
• К инвертору присоединяются оба ее конца;
• Подключить к системе отопления котел при помощи шаровых кранов с переходниками;
• Осуществить установку циркуляционного насоса, если изначально он не был предусмотрен в отопительной схеме.

Подача тока высокой частоты должна быть произведена не раньше, чем произойдет включение циркуляционного насоса, а оборудование наполнится в полной мере теплоносителем.

Плюсы и минусы

• Обеспечивает быстрое нагревание в течение трех-пяти минут теплоносителя;
• Самая маленькая температура, которая потребуется для разогрева, не более тридцати пяти градусов;
• Накипь практически не образуется из-за неощутимой работы вибрации, создаваемой тепловой энергией;
• Обеспечивается практически стопроцентный коэффициент полезного действия, то есть в тепло перерабатывается почти полностью вся поступающая электрическая энергия;
• Действие агрегата никак не связано с выделением вредных токсинов, так что выводить наружу дымоход абсолютно без надобности, как и проводить техническое обслуживание;

До тридцати лет может спокойно функционировать подобное агрегатное устройство, потому что механическое движение деталей попросту отсутствует, а значит, нет и повреждений в комплектующих элементах, и их износа.