Схема и монтаж на котела за индукционно отопление "Направи си сам". Как да направите индукционен котел със собствените си ръце. Характеристики на самостоятелно инсталиране и работа на домашно приготвени котли

Поради постоянното нарастване на цените на енергията, собствениците на селски къщи и градски апартаменти преминават към алтернативни, по-изгодни видове отопление, като избират главно автономните му опции. Някои предпочитат да инсталират, за да не плащат за централно отопление, което в някои региони се плаща не само през зимата, но и през лятото. Други собственици се интересуват от отопление на къщата с помощта на електрически уреди.

Електричеството е по-удобно в смисъл, че инсталирането на такъв бойлер не изисква съгласуване с разрешаващи организации, изготвяне и одобрение на проекта. Но мнозина са възпирани от високите тарифи. Това означава, че е необходимо да изберете електрически котли, които се характеризират с повишена ефективност и рентабилност. Те, разбира се, включват единици на индукционния принцип на действие. Те с право създадоха доста висока конкуренция за газовите отоплителни уреди.

Но самият индукционен котел е много скъпо "удоволствие". Ето защо много домашни майстори се интересуват от въпроса - възможно ли е да направите индукционен отоплителен котел със собствените си ръце. Оказва се, че да, това е изпълнима задача, но изисква определени умения и знания, особено в областта на електротехниката.

Нека поговорим веднага за следното. Авторът на тези термини не е привърженик на "домашно" в областта на електротехниката, работещи с животозастрашаващи напрежения. Следователно тази публикация трябва да се разглежда като преглед на възможните опции, но не като стъпка по стъпка ръководство за действие. Трябва много трезво да претеглите своите силни страни, знания и възможности, преди да се заемете с подобна задача.

Какво е индукционен котел?

Индукционните отоплителни системи започват да се използват в промишлените предприятия през 80-те години на миналия век. Домакинските уреди се появяват едва в средата на деветдесетте години. През последните десетилетия те бяха усъвършенствани и бяха направени някои актуализации в дизайна им, но принципът на тяхната работа остава непроменен.

Името на тези отоплителни системи и устройства само по себе си показва, че тяхната работа се основава на електромагнитна индукция. Същността на принципа на действие е, че ако променлив ток премине през проводник с достатъчно голям диаметър в напречно сечение, навит под формата на намотка, тогава около тази първична намотка се създава мощно електромагнитно поле. Ако проводник е в това поле, тогава в него ще се индуцира (индуцира) напрежение. Е, ако силовите линии пресичат сърцевината на сплав с магнитни свойства, разположени в нея, тогава се получава един вид късо съединение. И поради появата на бездомни течения на Фуко върху него, има много бързо и силно нагряване на този материал.

Този принцип се използва широко, например, в стоманодобивната промишленост. Намериха приложение и за бързо и високотемпературно загряване на водата. Ясно е, че в този случай тръба или друг канал, през който циркулира охлаждащата течност, ще действа като ядро.

И най-разбираемият пример за индукционен нагревател е тел, навит върху тръба, изработена от диелектрик, която ще изолира магнитна сърцевина, поставена във вътрешността му.

Телната намотка е свързана към захранването и създава електромагнитно поле. В резултат на излагане на променливо електромагнитно поле металната сърцевина-прът ще се нагрее, пренасяйки топлина към охлаждащата течност, която след това навлиза в тръбите и радиаторите на отоплителния кръг. Масло, вода или етиленгликол могат да се използват като топлоносител в автономни отоплителни системи.

Това, разбира се, е много опростено обяснение. В индукционните котли от промишлено производство цял лабиринт от тръби или канали може да бъде топлообменна феромагнитна сърцевина и често, например, във вихровите нагреватели, тялото на устройството също участва в този процес.

В отоплителните системи с малка дължина охлаждащата течност, нагрявайки, ще да се качи, а полученото естествено налягане обикновено е достатъчно за естествената му циркулация. Ако отоплителната линия доста дългои разклонени, свързани с колектори с по-нататъшно разпределение на потоците на охлаждащата течност по отделни вериги, тогава в системата се монтират един или повече циркулационни, тъй като без тях ще бъде невъзможно да се постигне необходимото движение на охлаждащата течност.

Наистина ли методът на индукционно нагряване е ефективен и надежден?

Преди да закупите или започнете да произвеждате индукционен котел, трябва да разберете колко ефективен е този метод на отопление. В специализираните търговски центрове от продавач-консултанти могат да се чуят само положителни характеристики на системите, работещи на този принцип. Въпреки това, не всичко, което казват, е 100% вярно. И тези отоплителни тела имат свои собствени, така наречените, "подводни скали".

Продавачите оперират с цял списък от тези, опитвайки се да увеличат продажбите на котли, работещи на индукционния принцип:

Например, широко се твърди, че принципът на действие на тези устройства е иновативна разработка.

В действителност това не е вярно, тъй като електромагнитната индукция е открита още през 1831 г. Английският експериментален физик Майкъл Фарадей. През втората половина на 20-ти век индукционните системи се използват успешно в металургичната индустрия.

От това можем да заключим, че тези устройства трудно могат да бъдат приписани на иновативни технологии. Това обаче има свой „плюс“, тъй като такава система вече е тествана от времето и е доказала своята ефективност.

Следващото важно качество, върху което се фокусират продавачите, е рентабилността на използването на индукционен котел. Обикновено се посочва, че този тип уред консумира 25÷30% по-малко енергия от другите електрически нагреватели. Възможно ли е да се съглася с това?

Цени за котли за индукционно отопление

индукционен отоплителен котел

Вероятно още не. Всеки консумира електричество според мощността си, посочена от производителя в техническия лист. Тоест, за да генерира един киловат топлина, в най-идеалния случай (при 100 процента ефективност), устройството трябва да консумира един киловат електроенергия. И, дори при посочените параметри, ефективността на уреда може да бъде по-малка, тъй като много зависи и от специфичните условия на работа на котела.

Времето за нагряване на охлаждащата течност до желаната температура зависи от мощността и ефективността на нагревателния елемент. Трябва да се каже, че част от изразходваната енергия, по един или друг начин, се губи, тъй като материалите, от които са направени частите на устройството, нямат нулево съпротивление. Въпреки това, топлинните загуби от работата на индукционен котел не отиват „в комина“, а остават в помещението, където е инсталирано устройството, което често е тяхното очевидно предимство.

Така че заключението се навежда на мисълта, че е малко вероятно да се спести електричество по някакъв сериозен начин при използване на индукционен котел. Но тяхната ефективност и скорост на нагряване са наистина високи.

Въпреки приблизителния експлоатационен живот, посочен в техническия лист, зададен от производителя (да не се бърка с гаранцията!), продавачите уверяват, че индукционният котел ще издържи най-малко 25 години. Трябва да се приеме, че тази информация е надеждна, ако електронният контролен блок е с високо качество. Устройството включва в опаковката си полупроводникови елементи, които все още могат да се повредят. По правило производителите дават десетгодишна гаранция за компонентите на електронния блок. Въпреки това, доста често те работят перфектно в продължение на 25-30 или дори повече години.

Върху и в самия котел, като цяло, просто няма какво да се счупи. По този начин първичната намотка, обикновено изработена от мед, има голяма граница на безопасност и ще продължи дълго време, ако е правилно охладена (и това се осигурява от циркулацията на охлаждащата течност).

Сърцевината или материалът на вътрешните канали, разбира се, ще започне да се разпада с течение на времето, тъй като ще бъде постоянно засегнат от агресивната среда на охлаждащата течност, както и от редуването на охлаждане-нагряване. Но за да стане напълно неизползваем, трябва да минат повече от дузина години.

Като се има предвид дизайна на котела, работещ на индукционна верига, можем да заключим, че той е много по-надежден и издръжлив от отоплителните уреди, в който катонагревателни елементи се използват нагревателни елементи.

Цени на котли за отопление

бойлер

Друго качество, което се поставя като плюс при индукционния нагревателен уред, е безшумната работа - уж това го отличава от другите нагреватели. Въпросът е вярно ли е това?

Но тук, точно обратното. Да, електрическите нагреватели работят безшумно, тъй като по време на тяхната работа не се създават акустични вибрации и не се използват механични компоненти. Въпреки това, по време на работа на индукционното устройство ясно се усещат нискочестотни вибрации, които могат да раздразнят хората с повишен слух. Това отрицателно явление е сведено до минимум при вихрови котли, при които захранващото напрежение към първичната намотка е предварително преобразувано във висока честота.

Освен това, ако в системата е инсталирана циркулационна помпа с ниско качество, тя също може да стане източник на лек досаден шум. Но това вече важи за всички отоплителни системи, независимо от вида на котела. Но модерната гама от помпи прави възможно закупуването на напълно безшумен модел.

Купувачът може да оцени визуално компактността на котела. Можем да кажем, че това устройство се състои от тръбна секция с определена дължина, която не заема много място, за разлика от други нагреватели. Вярно е, че масата на индукционния котел обикновено е много впечатляваща, тоест са необходими надеждни скоби.

Не забравяйте обаче, че ще ви трябва място за свързани елементи на системата, както и вериги за окабеляване и инсталиране на колектори, ако се изисква от схемата. Ако е необходимо да се затопли доста голяма площ от къщата, тогава често се монтират няколко индукционни уреда и ще е необходимо много място за цялата система.

Твърдението, че котлите от този тип са напълно безопасни, и, това качество на котлите е по-изразено от това на техните колеги нагревателни елементи, е неправилно. Безопасността на работа на тези два вида отоплителни уреди е приблизително еднаква и зависи от правилното свързване и от работата на вградените в тях системи за защита срещу екстремни ситуации.

Например, ако в индукционно устройство изтече охлаждаща течност и електромагнитното поле не се изключи навреме и нагряването на вътрешната сърцевина продължава, тогава корпусът и крепежните елементи могат да се стопят само за няколко минути. Ето защо, когато купувате устройство или го проектирате сами, трябва да обърнете внимание на автоматичното изключване на уреда в случай на авария.

Както можете да видите от информацията, представена по-горе, индукционните котли, както и другите отоплителни тела, имат своите недостатъци и не са уникални устройства, които ви позволяват да плащате само стотинки за отопление. Въпреки това, тяхната ефективност не подлежи на съмнение. И все пак - поради компактния размер на котела е напълно възможно да го поставите в апартамент, например в ниша, така че да бъде почти невидим.

Как сами да си направите индукционен котел?

Има много дизайни на индукционни котли. Някои от тях са трудни за самостоятелно изпълнение, други са по-прости. След това ще бъдат разгледани относително достъпни опции, които могат да бъдат направени у дома. Въпреки това, за да оживеят тези проекти, ще са необходими определени материали и инструменти.

Първият вариант е с с помощта на индукционен котлонпанели

Тази версия на нагревателя може да се нарече експериментална. Подходящ е за отопление на малка стая от 20÷25 m². В отоплителния кръг, нагряван от такова устройство, най-добре е да инсталирате или радиатори, които бързо се затоплят и отдават топлина в стаята. Освен това обемът на такива радиатори е малък, така че е необходимо малко количество охлаждаща течност, която бързо ще се нагрее в индукционен мини-котел.

Източникът на променливото електромагнитно поле в този проект е индукционен котлон, който може да е заменен с по-модерен модел и в момента лежи наоколо в килера.

За производството на този модел нагревател, работещ на индукционния принцип, ще са необходими следните материали:

Стоманена профилна тръба 50 × 25 mm, десет парчета с дължина 500 mm и две с дължина 300 mm - за производството на топлообменника на котела.
Стоманена профилна тръба 50 × 30 mm, две части с дължина 500 mm и една с дължина 700 mm - за производството на скобата.
Стоманена тръба с диаметър 20 ÷ 25 мм - две части с дължина 120 ÷ 150 мм.
Стоманен лист с дебелина 3÷4 mm за производство на разширителен резервоар с размери 270 × 270 × 100 mm.
. Техният брой ще зависи от конкретната схема, която се изработва за конкретно местоположение на котела и неговия тръбопровод. За да свържете тръбите, ще ви трябват свързани елементи - съединители, ъгли, резбови фитинги и др. - тук можете да покажете собствената си визия за тръби и тръби.
Сферични вентили, които ще блокират движението на охлаждащата течност, ако е необходимо да се извършат превантивни или ремонтни работи на отоплително оборудване.

В допълнение към тези материали е необходимо да се подготвят някои други устройства и аксесоари, необходими за монтаж и монтаж в тръбопровода на котела.

Цени за полипропиленови тръби

полипропиленови тръби

Циркулационна помпа.
индукционен електрически двойна горелкаплоча - по друг начин често се нарича панел.

За да извършите работата, ще ви трябват някои инструменти и устройства, както и, разбира се, способността да работите с тях:

Устройство за запояване на полипропиленови тръби.
газов ключ.
Електрическа бормашина.
"български" (мелничка).

Цени за циркулационна помпа

циркулационна помпа

Работата по производството на такъв индукционен отоплителен котел се извършва в следния ред:

Илюстрация
	Първата стъпка, с помощта на мелница, е профилна стоманена тръба, нарязана на сегменти с желаната дължина. От тях ще бъде направен корпус на топлообменника, през който ще циркулира охлаждащата течност. Сегментите се сгъват един до друг от крайната страна, получава се вид батерия. Те трябва да бъдат фиксирани в положение, притиснати един към друг. Освен това тръбите се заваряват заедно чрез точково заваряване. Първо, те се залепват по ръбовете, а след това по цялата линия на фуги, на всеки 100 мм. За най-бързо охлаждане и укрепване на заварените точки, както и за почистване от заварени изпарения, получената конструкция може да се излее със струя студена вода.
	Следващата стъпка е да отрежете ръбовете на получената "батерия" - за това те се изрязват с мелница. Необходими са гладки ръбове, тъй като те ще бъдат покрити от метален U-образен профил (канал), който трябва да бъде идеално подравнен с ръбовете на квадратните тръби, заварени заедно.
	U-образен профил може да бъде закупен готов или направен самостоятелно, като се изреже една широка лента от профилна тръба. Трябва да подготвите две такива детайли. Освен това изрязаните ленти ще се използват допълнително за затваряне на крайните ръбове на U-образните части, както и за конструкцията на скобите.
	Сега полученият профил на канала трябва да бъде много внимателно заварен с непрекъснат шев към ръбовете на крайните страни на "батерията". Пространството, което ще се образува от тази част, ще позволи на охлаждащата течност да циркулира през тръбите - получават се два вида колектори. Тук трябва да се отбележи, че е напълно възможно да се направи топлообменник-батерия под формата на намотка - това ще опрости циркулацията на охлаждащата течност, тя ще се затопли по-бързо, което ще увеличи преноса на топлина.
	Освен това, от една от лентите, останали след производството на U-образните профили, се отрязват четири тапи, съответстващи по размер на отворите, образувани от U-образните профили, заварени към краищата на батерията. След това те се заваряват към мястото, предназначено за тях с непрекъснат шев, тъй като конструкцията трябва да бъде запечатана.
	Сега, от крайните страни на батерията, трябва да пробиете два отвора, в които са заварени тръбни секции, имащи резба от външната страна. Едната разклонителна тръба трябва да бъде разположена в долната част на едната страна на батерията - тя е предназначена за влизане на охладена вода в отоплителния котел (т.нар. "връщане"). Втората разклонителна тръба е заварена в отвор, разположен в горната част на противоположната страна на конструкцията. През него нагрятата вода ще потече в отоплителния кръг (захранване). В допълнение към тях, в центъра на страните, също чрез заваряване, се фиксират сегменти от профилна тръба с дължина 100 mm.
	Точките на заваряване и шевовете на готовия топлообменник се почистват с мелница и придават на структурата чист външен вид и гладкост. Задната страна на топлообменника трябва да се третира особено внимателно, тъй като нагревателната повърхност на индукционната печка трябва да бъде притисната към нея.
	След това готовият монтаж трябва да бъде грундиран и след това покрит с топлоустойчива боя, предназначена за метални елементи на отоплителната система.
	Следващата стъпка е да направите разширителен резервоар от метални панели. Частите му са заварени заедно с непрекъснат шев, тъй като трябва да е херметичен. Разклонителна тръба с външна резба се врязва в долната страна на тази част на системата за свързване към отоплителния кръг. Трябва да кажа, че разширителният резервоар може да бъде закупен готов. Капацитетът му се избира в зависимост от това колко охлаждаща течност ще бъде в отоплителния кръг - можете да започнете от стойност от 10% от обема.
	След това трябва да подготвите рамка за скоба за инсталиране на индукционния панел и фиксиране на топлообменника. На тази илюстрация можете да видите, че скобата се състои от две вертикално разположени профилни тръби и долен рафт. Последният може да бъде направен и от профилна тръба, от която се отрязват една тясна и една широка страна. В средната част на вертикалните профили се заваряват участъци от профилната тръба. Разположението им трябва да бъде изчислено така, че да могат да се свързват с тръбни секции, фиксирани в краищата на топлообменника. След това всички части се закрепват заедно чрез заваряване, а долната хоризонтална част на конструкцията трябва да образува рафт, върху който ще бъде монтиран индукционният панел. След това топлообменникът се фиксира върху скобата с помощта на тръбни секции, заварени в краищата му. Въпреки това, между скобата и топлообменника трябва да има празнина, в която ще бъде възможно да се монтира индукционният котлон, така че да бъде здраво притиснат към топлообменника с нагревателните си елементи.
	Индукционният котлон, предназначен за готвене, работи на същия принцип като бойлера, тъй като вътре в него има намотки, които индуцират мощно променливо електромагнитно поле. Това поле ще стане "инициатор" за нагряване на стоманените профилни тръби на топлообменната батерия. Удобството при използването му се състои във факта, че всички електронни и електрически модули са вътре в конструкцията, а външното покритие на панела прави устройството безопасно. Монтирането на панела в скобата зад топлообменника, той се притиска към повърхността му.
	Сега остава само да донесете тръби към котела, които ще го свържат към отоплителния кръг. За това могат да се използват полипропиленови или металопластични тръби, основното е, че те са предназначени за топла вода с температура най-малко 95 градуса. Както бе споменато по-горе, изходът на нагрятата охлаждаща течност от инсталацията е свързан с тръба, доставяща я към радиаторите, както и с разширителен резервоар, който е фиксиран на стената под тавана.
	Цялата система няма да работи ефективно без циркулационна водна помпа, която може да се монтира на всяко удобно място от отоплителния кръг, но в идеалния случай - на "връщащата" тръба преди да влезе в котела - където ще бъде по-малко изложена на въздействието на висока температура . Желателно е да се намира близо до контакта.
	Остава да напълните системата с вода (охладител), проверете херметичността на всички свързващи възли. Ако всичко е нормално, можете да стартирате котела. Илюстрацията показва пробно изпълнение с помощта на носач. При реални условия на работа със сигурност е необходимо да се докара отделен електропровод към котела с подходящо напречно сечение на проводника и заземителен контур.

С помощта на индукционния панел можете да направите друга версия на котела, която ще бъде по-ефективна от описаната по-горе, макар и по-малко компактна.

Особеността на тази опция е хоризонтално положение на индукционния плотс топлообменни блокове, монтирани директно върху разположените в него нагревателни подложки. Тук дизайнът всъщност работи по същия начин като обикновената плочка, върху която се поставя тенджера с вода и се нагрява до високи температури. Разликата се състои във факта, че контейнерът ("тиган") е направен от феромагнитнисплав, тоест всичките му стени се нагряват активно. Тези контейнери са направени херметични, свързани помежду си и нагрятата вода не се изпарява, а отива в отоплителния кръг, свързан към такъв котел.

Вторият вариант е със самоделна индукционна намотка и заваръчен инвертор

Втората версия на индукторния нагревател на котела е направена на базата на високочестотен заваръчен инвертор. Желателно е устройството да е оборудвано с плавно регулиране на заваръчния ток. Мощността на инвертора трябва да е право пропорционална на мощността, която трябва да има отоплителният котел. Най-подходящият вариант за домашно приготвен дизайн е инверторен индикатор от 15 ампера, но ако е необходимо, можете да го направите по-мощен.

Трябва правилно да се разбере, че свързването на бойлера в никакъв случай не се извършва към клемите на заваръчните проводници - нищо освен късо съединение няма да работи в този случай. Инверторът ще трябва да бъде донякъде модифициран - първичната намотка на създавания нагревател трябва да бъде свързана след високочестотния преобразувател, вместо индукционната намотка на самия инвертор. Ако е трудно да се справите сами с това, тогава се консултирайте със специалист в тази област.

Този принцип на отопление се използва за нагряване на охлаждащата течност, коятопреминава през същата тръба, поставена в електромагнитно поле. Показаният по-долу вариант може да се нарече много противоречив, но майсторът, който го е тествал на практика, убеждава в неговата ефективност и ефективност.

Както ще видите, производствените разходи са минимални, така че ако желаете, е напълно възможно да се проведе експеримент. Дори ако няма достатъчно мощност за пълноценно отопление, това може да бъде приемливо решение за отопление на вода за битови нужди.

Илюстрация	Кратко описание на операцията, която трябва да се извърши
	Така че, в допълнение към инверторната заваръчна машина, ще са необходими редица части за създаване на нагревател. Като тяло, което ще бъде част от отоплителния кръг, както и основа за образуване на индукционна намотка и топлообменник, се използва парче от дебелостенна полипропиленова тръба (PN25) с дължина 400 ÷ 500 mm, предназначени за транспортиране на топла вода. Желателно е вътрешният диаметър на тръбата да бъде най-малко 50 mm, тоест да се използва тръба с външен диаметър 75 mm. Можете да вземете по-малък, да речем, с външен 50 мм, вътрешен - 33, но производителността на нагревателя, разбира се, ще намалее. Ще ви трябва стоманена тел или метален прът с диаметър 6 ÷ 7 mm - от него се изрязват сегменти с дължина 40 ÷ 50 mm. Тези елементи ще поемат ролята на феримагнитен топлообменник сърцевина. Възможни са и други опции за топлообменници - това ще бъде разгледано по-долу.
	Вместо нарязани парчета прът, вмъкнати в кухината на тръбата, може да се използва един дебел метален прът или стоманена тръба с по-малък диаметър, стоманен винт или други продукти, които имат магнитни свойства и са удобни за поставяне в PVC тръба. Така че те практикуват пълнене на тръбата със стоманени топки, големи стърготини, ненужни гайки и т.н. Ако за запълване на тръбата се използват малки метални елементи, от които охлаждащата течност ще се нагрее, тогава единият ръб на тръбата трябва да бъде затворен с метална мрежа. След това изсипете стоманените елементи на пълнителя в него и след това затворете втория му ръб с мрежа.
	Можете да използвате метален винт с чести завъртания или няколко метални тръби с диаметър 4 ÷ 5 mm, които ще бъдат плътно монтирани в тялото на полипропиленова тръба. Те ще осигурят голяма площ на директен топлообмен с циркулиращата вода. Някои майстори използват стоманена тел или дори обикновени кухненски кърпи от неръждаема стомана, за да напълнят "котела", като плътно запушват полипропиленовата тръба с тях.
	Когато купувате кухненски кърпи за такива цели, ще е необходимо да проверите дали имат магнитни качества. За да направите това, когато отивате в магазина за покупка, можете да вземете обикновен магнит със себе си и да го прикрепите към продукта за почистване на съдове. Ако такава кърпа е магнитна, тогава тя е подходяща за запълване на кухината на индукционен топлообменник. Тъй като чиповете са тънки, те ще се нагреят много бързо, отделяйки топлинна енергия на охлаждащата течност, която ще премине през него. Възможността за плътно запълване на тръбата с метални стърготини може би може да се нарече най-простият, най-достъпен и ефективен вариант.
	Когато тялото на индукционния топлообменник е напълнено с метални изделия, по ръбовете му се заваряват адаптерни втулки, привеждайки големия му диаметър до диаметъра на тръбите на отоплителния кръг. След това, ако е необходимо да се монтира устройството на определено място, ъглите-клони се заваряват към съединителите през тръбната секция, насочвайки потока на охлаждащата течност в желаната посока. Би било хубаво да заварявате съединители с американски гайки - така отоплителното устройство ще стане подвижно, например за извършване на ремонт или поддръжка. Предварително се изготвя специфична схема на окабеляване за тези завои или, ако е необходимо, прави тръбни участъци, въз основа на специфичните условия на монтаж на окабеляването на нагревателя и веригата.
	След това върху тръбата трябва да се залепят текстолитни пръчки или пръчки, които ще служат като основа за навиване на индукционната намотка. Текстолитът е избран, защото има отлични диелектрични качества и не се страхува от повишени температури.
	По ръбовете на корпуса на топлообменника от същия текстолит е необходимо да се направят разширителни фуги за краищата на проводника с височина 12 ÷ 15 mm. Те ще са необходими за местоположението на клемните контакти, през които котелът ще бъде свързан към инверторния апарат.
	Бобината е навита от изолиран проводник с напречно сечение 1,5 мм, който се използва за навиване в трансформатори. Намотките се поставят върху текстолитните пръти със стъпка 3 мм. Краищата на кабела са фиксирани върху текстолитови стелажи-скоби. Намотката трябва да се състои от цял сегмент от добре изолиран кабел, тъй като през него ще премине електрически ток, създавайки електромагнитно поле, необходимо за нагряване на сърцевината на топлообменника.
	За да се създаде намотка, са необходими 10 ÷ 10,5 m изолиран кабел, от който трябва да се получат 90 завъртания. Неговата дължина и размер на напречното сечение бяха определени след изчисляване на параметрите на намотката, разположена върху "родния" индуктор на заваръчната машина. За да свържете бобината към заваръчната машина, клемите са фиксирани към краищата на намотата тел. Връзката трябва да бъде добре изолирана.

Цялата тази конструкция от съображения за безопасност може да бъде поставена в кожух, който ще служи като външна изолация на устройството. Тя трябва да бъде направена от диелектричен материал, който може да бъде тръба с голям диаметър, изработена от PPR, PVC или PE. В защитния корпус са предвидени отвори за изхода на краищата на захранващия кабел, изхода на дюзите за вкарване в кръга за отопление или топла вода. Например, краищата могат да бъдат запечатани с тапи, като се поставят върху термоустойчиво лепило и се правят дупки за тръбите в тях или страничните части на корпуса. Тук по принцип има широко поле за въображението на майстора.

Тестването на това устройство може да се извърши само след инсталирането му в отоплителната система и напълването му с охлаждаща течност. В противен случай при нагряване полипропиленовата тръба на тялото може бързо да се стопи.

Тази илюстрация показва приблизителна диаграма на автономна отоплителна верига с инсталиран в нея индукционен котел. Системата се състои от следните елементи и възли:

1 - Свързване към електрическата мрежа чрез енергиен преобразувател. В разгледания по-горе дизайн се използва високочестотен преобразувател на заваръчния инвертор.

2 - Самият индукционен бойлер.

3 - Елементи от "групата за безопасност", която може да включва манометър, термометър, предпазен клапан и автоматичен отвор за въздух.

4 - Сферични вентили, които изключват подаването на вода в определен участък от веригата, както и за попълване или източване на вода от отоплителния кръг.

5 - Циркулационна помпа, необходима за създаване на необходимия поток на охлаждащата течност.

6 - механична (мрежа) за почистване на охлаждащата течност. Филтрирането на охлаждащата течност може значително да увеличи експлоатационния живот на котелното оборудване.

7 - Мембранен разширителен резервоар, необходим за компенсиране на термичното разширение на вода или друга охлаждаща течност.

8 - Радиатор за отопление. В система, захранвана от индукционен котел, биметален или алуминиев радиатор ще работи най-добре. Характеризират се с малки обеми и много високо топлоотдаване.

9 - Тръба за захранване на системата с вода или изпразване за поддръжка или ремонт.

В заключение, публикацията трябва да се подчертае още веднъж: ако няма опит в работата с електрически продукти, знанията за началото на физиката са забравени, няма доверие в уменията си във водопровод и водопроводни работи, тогава такова нещо не си струва да се поема. Най-добре е да закупите готов индукционен котел или, в случай на спешност,поръчайте устройството от опитен майстор, който не само ще го произведе, но и ще провери неговата производителност и безопасност при работа.

Видео: Майсторът споделя тайните за самостоятелно изработване на индукционен котел

Процесът на отопление на дома изглежда е един от най-важните за всеки човек. При изграждане на къща, основен ремонт, подновяване на тръбопровода е много важно точно да се определи източникът на отопление. Ако собственикът на жилището живее в газифицирана зона, тогава няма да има ненужни въпроси с избора на отоплителен котел. Газовият уред е оптималното решение, достъпно като качество и цена.

Ще бъде по-трудно за тези хора, чието жилищно строителство се намира на места, отдалечени от газопроводите, а закупуването на бутилки се случва периодично. В такава ситуация е логично да се обърне внимание на електрически индукционен нагревателен котел. Отзивите на потребителите и мнението на независими експерти ще ни предоставят безценна услуга при проучването и избора на устройството.

Първо запознанство с топлогенератора

Въз основа на името става ясно, че в основата на неговата работа е принципът на електромагнитната индукция. Каква е същността му? Нека се опитаме да прокараме ток през намотка от дебела тел. Около устройството веднага се образува силно електромагнитно поле. Ако поставите феромагнит (атрактивен метал) вътре, той ще се нагрее много бързо.

Най-простото отопление е телена намотка с диелектрична тръба, вътре в която има стоманен прът. След като захранваме устройството от електрическата мрежа, ще получим нагряването на сърцевината. Остава само да свържете получената намотка към отоплителната магистрала и да получите примитивна отоплителна система.

С други думи, електрическата енергия произвежда електромагнитно поле, чиито вълни загряват металната основа. И от него високата температура се прехвърля към охлаждащата течност (вода или антифриз). Интензивното нагряване на течността създава конвекционни токове. Тяхната мощност е достатъчна за продуктивната работа на малък отоплителен кръг. В системи с дълга дължина на тръбопровода се препоръчва инсталирането на циркулационна помпа.

Вътрешно устройство

Конструктивно индукционното отопление е трансформатор, затворен в заварена метална обвивка. Под корпуса има топлоизолационен слой. Бобината е разположена в отделно отделение, херметически изолирано от работното пространство. Такова поставяне е безопасно, тъй като напълно елиминира контакта с охлаждащата течност. Ядрото се състои от тънки стоманени тръби с тороидална намотка.

Моля, имайте предвид, че индукционният котел за отопление не се различава фундаментално от традиционните топлогенератори, оборудвани с нагревателни елементи. Неговите конструктивни характеристики осигуряват непрекъсната, високоефективна работа на отоплителната система за много дълъг период от време.

Дългосрочната работа на отоплителната система се осигурява от конструктивна особеност, която отличава индукционния нагревателен котел. Отзивите на потребителите показват, че такива устройства работят еднакво ефективно при всяка текуща честота. Тоест устройствата могат да се захранват не само от домакинска електрическа мрежа, но и от високочестотни преобразуватели. Вградените сензори са в състояние да реагират на спадане на напрежението и да наблюдават ефективността на отоплението.

Индукционни котли за отопление: прегледи и оплаквания

Липсата на информация за устройството и принципите на работа на топлогенераторите създава много въпроси. Обръщайки се към специализиран магазин за съвет, понякога можете да чуете изключително положителни характеристики, които се присъждат на индукционните котли за отопление. Прегледите на търговските мениджъри често са хитри, защото в света няма идеални устройства.

Умишлено забравяйки за съществуващите недостатъци, продавачите могат да подведат потенциалните купувачи. За да разберете обективно ситуацията, помислете за най-често срещаните твърдения.

Главни точки

Иновации за развитие

Всъщност електромагнитната индукция като физическо явление е открита от учения Майкъл Фарадей още през 19 век. А пещите, базирани на индукционни готварски печки, отдавна се използват за топене на стомана. Тоест не са измислени нови технологии, а съвременните котли работят върху отдавна известно откритие.

Печеливша покупка

Уверени сме, че индукционният котел може да спести до 30% от електроенергията. Отзивите на авторитетни експерти изразяват непълно съгласие с тази теза.

Първо, всяко отоплително устройство преобразува цялата постъпваща електрическа енергия в топлинна енергия. В този случай ефективността не е непременно висока, тъй като разпръскването на нагрети въздушни потоци може да се случи неравномерно.

На второ място, скоростта на нагряване на охлаждащата течност зависи от ефективната работа на отоплителното устройство. Колкото и да не ни харесва, но фактите потвърждават голямото количество електроенергия, консумирана от индукционен нагревателен котел. Отзивите на всеки човек, поне малко запознат със законите на физиката, изразяват съгласие с очевидния факт: за да получите един киловат топлина, трябва да изразходвате същото количество електроенергия.

Трето, част от получената топлина се губи. В името на справедливостта си струва да се отбележи, че тя все още остава в къщата и не излита в комина.

По този начин високата ефективност на устройството може да се счита за относителна.

Издръжливост

Уверени сме, че индукцията е в състояние да работи без прекъсване в продължение на тридесет до четиридесет години. И че надеждността на устройствата е много по-висока от другите видове електрически котли. Нека анализираме това твърдение по-подробно.

Първо, индукционните устройства не са способни на механично износване. Те нямат движещи се части, така че просто няма какво да се счупи.

На второ място, медната намотка на намотката може да продължи дълго време. Дори повредата на изолацията няма да навреди на нейната работа.

На трето място, стоманената сърцевина, въпреки достатъчната си дебелина (около 7 mm) и здравината на основния материал, все още постепенно се разрушава. Постоянната промяна от нагряване към охлаждане значително влияе върху здравината на пръта. Но негативният процес е твърде дълъг във времето, така че може да мине повече от една година, преди ядрото да се повреди напълно.

Четвърто, качеството на транзисторите влияе върху продължителността и безпроблемната работа на нагревателя. От тях зависи колко дълго индукционните котли за отопление ще служат безупречно. Обратната връзка от благодарни собственици потвърждава факта на десетгодишна гаранция. На практика имаше случаи, когато топлогенераторите работеха без повреди повече от тридесет години.

Горните аргументи единодушно признават реалната издръжливост на индукционните котли. Това предимство изглежда особено убедително на фона с нагревателни елементи, при които се налага смяна на вътрешните части след няколко години експлоатация. Често има случаи, когато нагревателните елементи дори не изработват своя ресурс.

Неизменност на работните параметри

Пещите, базирани на нагревателни елементи, постепенно губят мощност поради образуването на котлен камък върху нагревателните елементи. По това котлите за индукционно отопление се различават значително от тях: техническите характеристики тук остават непроменени в продължение на много години на работа. Нека се опитаме да разберем дали това твърдение е вярно.

Голямото влияние на котлен камък върху намаляването на мощността в котли с нагревателни елементи е донякъде преувеличено. Факт е, че варовикът няма високо ниво на топлоизолация. Освен това образуването на голям слой от котлен камък е невъзможно в затворен пръстен за нагряване на вода.

При индукционните устройства образуването на слоеве е напълно изключено. Дори ако сърцевината е в контакт с течния топлоносител, тя пак няма да е обрасла с варовик. Отлаганията просто физически не могат да се задържат на повърхността на пръта поради постоянната му вибрация под въздействието на електромагнитно поле. Освен това върху горещата сърцевина постоянно се образуват водни мехурчета, които имат разрушителен ефект във всякакъв мащаб.

По този начин твърдението за неизменността на техническите характеристики в индукционните устройства е абсолютно вярно. Що се отнася до котлите с нагревателни елементи, тук тезата не е съвсем вярна.

Безшумна работа

Търговските агенти бързат да ни уверят, че индукционните уреди не издават никакви звуци при включване. Това наистина ли е така?

Няма звукови вибрации във всички електрически отоплителни уреди. Незначително ниво на шум може да се създаде от допълнителни устройства - циркулационни помпи. Съвременният пазар предлага голям избор от устройства с принудително действие, сред които можете да намерите напълно безшумен. Така че изявленията на продавачите могат да се считат за справедливи.

компактност

Малко парче тръба с навита тел - точно така изглежда индукционният нагревателен котел. Отзивите на собствениците на нагревателя потвърждават възможността за поставяне на устройството във всяка стая.

Безопасност

Не си струва да се каже, че топлогенераторът е абсолютно безопасен. В случай на изтичане на охлаждаща течност, нагряването на сърцевината все още ще продължи. Ако не изключите устройството, то ще се стопи много бързо. За да изключите подобни ситуации, трябва да се погрижите за допълнително устройство по време на инсталацията, което автоматично изключва системата в случай на непредвидени обстоятелства. Ясно е, че безопасността на всички електрически котли е на едно ниво.

Възможно ли е да направите индукционен отоплителен котел със собствените си ръце

Необходимостта от получаване на евтино и ефективно отопление у дома с минимални разходи за подреждане на отоплителната система тласка много потребители към идеята да направят собствено производство на оборудване. След внимателно преглед на принципите на работа и дизайн на устройството, можете да сглобите домашно приготвен индукционен нагревателен котел. Основният асистент в случая ще бъде схематично представяне на отоплителната тръба, която трябва постоянно да държите близо до вас, като проверявате и изяснявате инсталацията върху нея.

За къщата не се нуждаете от устройство с висока мощност. Така че, за да затоплите стая с площ от 100 квадратни метра, е достатъчно да направите котел от 10 kW. Той е в състояние да осигури стаи с температура от 20 градуса. За домашен котел може да бъде закупен електронен програматор за режими на работа. С него можете да планирате работата на индукционния апарат за предстоящата седмица. Възможно е също така да се контролира температурата от разстояние.

Откъде да започна

Като започнете, трябва да подготвите необходимите материали и подходящи инструменти. За по-лесно производство е желателно да се подготви заваръчна машина от инверторен тип. Ще се използва за свързване на шевовете в корпуса на генератора и закрепване на тръбопроводите. Също така, в устройството на отоплителната верига ще ви е необходим високочестотен преобразувател (инвертор).

Материали, от които може да се нуждаете:

парчета тел от неръждаема стомана или тел с дължина 50 мм и диаметър около 7 мм - материал за нагряване в магнитно поле;
парче пластмасова дебелостенна тръба с вътрешен диаметър до 50 мм - основата за тялото на котела;
меден емайлиран проводник - основният нагревателен елемент;
адаптери - свързващи крепежни елементи;
метална мрежа - преграда между намотката и стените на корпуса.

След като подготвихме всичко необходимо, започваме да правим котел за индукционно отопление със собствените си ръце.

Монтаж на проста схема

За да се повиши безопасността на домашно направения топлогенератор, е желателно да се изолират отворените участъци на бобината. Когато избирате материал за защита на медния проводник, трябва да вземете предвид неговата електрическа и топлопроводимост.

Разгледаната схема на самостоятелно изработен индукционен котел е евтина за производителя и може значително да увеличи скоростта на нагряване на водата в отоплителната система. Недостатъците включват малкия размер на оборудването и невзрачен външен вид.

Вторият вариант за инсталиране на котела

Можете да опитате да направите нагревател с повишена мощност. Устройството му ще струва малко повече от първия вариант, но впоследствие всички разходи ще се изплатят напълно с отлично качество и висока ефективност на работа.

Дизайнът на сложен модел е заварено съединение от две тръби, което прилича на поничка. Получената част ще служи едновременно като сърцевина и нагревателен елемент. Медната намотка директно върху корпуса на котела осигурява високо ниво на производителност при запазване на компактността и ниското тегло на устройството. Входните и изходните тръби са заварени директно към индуктора. По този начин нагряването на водата ще се случи в резултат на контакт на охлаждащата течност с медната намотка.

Характеристики, които трябва да се имат предвид при монтажа на котела.

Такова индукционно устройство може да бъде интегрирано само в затворен отоплителен кръг, работещ при принудителна циркулация на охлаждащата течност.
В тръбопроводната система трябва да се използват само пластмасови материали.
Индукционното устройство трябва да бъде поставено на закрито, така че разстоянието от него до най-близките стени и предмети да е най-малко 300 mm. Котелът трябва да бъде отстранен от пода и тавана на 800-1000 мм.

Трудният процес на инсталиране на индукционна верига в крайна сметка ще доведе до висококачествено отопление на къщата. Домашно приготвеният нагревател ще ви служи поне две десетилетия, без да създава никакви притеснения.

Индукционен котел SAV - добре позната марка устройства за промишлено производство

Една от разновидностите на фабричните уреди може да се счита за индукционен нагревателен котел SAV. Пещта е тръбна система с вграден индуктор. Производителят на топлогенератори е Волгоградската изследователска компания Velebit.

Термогенераторите SAV се използват успешно в няколко вида системи:

автономно отопление;
комбинирана схема;
резервно отопление;
захранване с топла вода;
поддържане на определения температурен режим на технологичните процеси, участващи в проточни и камерни реактори.

Трябва да се отбележи, че индукционният отоплителен котел SAV показва висока производителност в дистанционно управлявани автоматизирани системи за топлоснабдяване. Установено е промишлено производство на електрически инсталации от три класа с мощности: 2,5-10 kW, 15-60 kW, 100-150 kW.

Топлогенератори тип VIN

Вихровият индукционен отоплителен котел (VIN) е предназначен за отопление и топла вода на частни жилищни сгради, селски къщи и търговски и обществени съоръжения. В зависимост от количеството мощност, нагревателите се произвеждат в два вида: монофазни и трифазни. По-мощните модели могат успешно да се използват в устройствата на отоплителната система на промишлените предприятия.

Обобщаване

Индукционните котли за отопление в Украйна започнаха да се използват в края на осемдесетте години на миналия век в промишлени предприятия. Развитието на домашните опции започва около средата на деветдесетте години. През последните десетилетия електрическите нагреватели са многократно променяни, модернизирани и подобрени.

Към днешна дата индукционните устройства са достойна конкуренция за котлите на газ и нагревателни елементи. Търговската мрежа предлага много модели, които се различават по технически параметри и цена. Цената на домакинските уреди започва от 25 хиляди рубли. са много по-скъпи - над 100 хил. Изработването на термогенериращ апарат със собствените си ръце ще ви позволи значително да намалите разходите за организиране на отопление на дома.

В процеса на планиране на отоплителна система в селска къща или в селска къща, мнозина се опитват да решат проблема с прекомерните разходи за енергия чрез инсталиране на индукционен отоплителен котел. Освен че пести електроенергия, устройството му е такова, че ви позволява да правите без вредни емисии в околната среда и не представлява никаква опасност по време на употреба. Важен аргумент в негова полза е възможността за самостоятелно проектиране. В тази статия ще разгледаме какво е индукционен котел за отопление: всичко за принципа на работа + 2 опции за устройство "направи си сам". В допълнение, неговите предимства пред конвенционалните електрически котли и газови агрегати ще ни станат очевидни.

Устройството на индукционни котли

В основата на вътрешното устройство на такъв котел е включен индуктор (трансформатор). Обикновените битови индукционни котли са малко по-различни от подобни индустриални котли с цилиндрична система за навиване. В компактните битови котли се използва медна намотка от тороидален тип.

Външният корпус на блока е изработен от боядисан метал, последван от дебел слой топло и електрическа изолация, вътре в който има ядро с двойна стена. Изработен е от специална феромагнитна стомана и има дебелина на стената най-малко 10 мм. Тороидалната намотка, която е навита върху сърцевината, е първичната намотка. Именно в него енергията на електрическото поле се преобразува в магнитно, което създава вихрови токове. Вече тяхната енергия се прехвърля към вторичната намотка. Тялото на веригата действа като вторична намотка, която под въздействието на тази енергия отделя голямо количество топлина, предадена на охлаждащата течност. Тороидалната намотка ви позволява да създавате единици с ниско тегло и размери.

Принципът на работа на индукционните котли

Стандартният пакет обикновено включва самия котел, абсолютно необходим полупроводников преобразувател, наречен инвертор, прекъсвачи и електронен термостат. Самият температурен сензор се намира вътре в корпуса на котела.

Работата на индукционните котли се основава на принципа на електромагнитната индукция. Същността му е, че електричеството, консумирано от мрежата, създава електромагнитно поле. Топлоносителят се подава в котела през водопроводната тръба, която е заварена отдолу. Променлив ток с честота 20 kHz се подава към котела чрез инвертор. Когато това устройство е включено, токът протича през тороидалната намотка на котела. В същото време стоманената сърцевина се нагрява до температура от 750 градуса само за 7 минути.

Генерираната топлина се прехвърля към охлаждащата течност, циркулираща във веригата. Бързото нагряване на течността създава конвекционни токове. Това означава, че нагрятата охлаждаща течност се разширява значително и се втурва нагоре по конструкцията на котела и по-нататък в самата отоплителна система. Често това е достатъчно, за да се осъществи пълноценна работа на домашен котел със средна дължина на отоплителния кръг. Този метод ви позволява бързо да загреете цялата система, но за по-добра циркулация трябва допълнително да инсталирате конвенционална циркулационна помпа.

Поради прилагането на принципа на магнитната индукция, нагряването на охлаждащата течност в такива котли е много по-бързо, отколкото в агрегати с нагревателни елементи, а топлинните загуби са минимални. По сърцевината почти няма котлен камък, колкото и твърда и варовита да е водата.

Това е така, защото вихровите токове принуждават ядрото да вибрира, предотвратявайки образуването на котлен камък. В същото време мехурчетата, кипящи близо до тялото му, почистват повърхността на ядрото. Поради херметичността на цялата система, охлаждащата течност поема максималното (98%) количество освободена топлинна енергия. По този начин тези параметри значително повишават ефективността на котела, което има положителен ефект върху неговата ефективност и експлоатационен живот.

Плюсове и минуси на индукционните котли

Индукционните котли имат редица безусловни предимства пред конвенционалните котли на нагревателни елементи:

Стабилна ефективност до 99% за почти целия период на работа.
Липсата на нагревателни елементи, което значително удължава живота на устройството.
Липсата на движещи се елементи, което напълно елиминира механичното износване и необходимостта от смяна на компоненти.
Липсата на разглобяеми вътрешни връзки не дава възможност за изтичане.
Пълна наличност на работа дори при постоянен ток или ниско напрежение в мрежата.
Много бързо нагряване до необходимата температура на топлоносителя (5 - 7 мин.).
Доста висока степен на електрическа и пожарна безопасност, съответстваща на клас II, поради използването на ядро, което не е директно свързано към индуктора.
Няма нужда да монтирате комин и да осигурите отделно помещение за котела. За да инсталирате тази система, не е необходимо да привличате висококвалифицирани специалисти.
Стандартният експлоатационен живот на устройството е до 25 години или дори повече. Тя директно зависи от херметичността на уплътнения външен шев и от голямата дебелина на металните тръби за сърцевината. Не се нуждае от превантивна работа през целия период на експлоатация.
Котелът може да използва всички налични течни топлоносители: масло, вода, антифриз, етилен гликол без предварителна подготовка.
Можете да сменяте изхода на охлаждащата течност само веднъж на всеки 10 години.
Добра защита срещу прегряване и различни аварии, безшумност по време на работа.
Котлите са оборудвани с електронни автоматизирани системи за управление.
Вътре във веригата няма мащаб.
Възможност за свързване на котел към всякакви отоплителни системи от затворен тип.
Минималното възможно нагряване на охлаждащата течност е 35°C.

Но индукционните котли имат недостатъци, както пред други отоплителни уреди, така и по отношение на индивидуалните специфични параметри.

Такива котли могат да бъдат свързани само към затворен отоплителен кръг, много често с принудителна циркулация на охлаждащата течност.
Достатъчно голямо тегло на котела с доста малък размер. Теглото на котела 2,5 kW е най-малко 23 kg с обща височина 45 cm и диаметър 12 cm.
Цената е по-висока от тази на другите котли, което се дължи на наличието на скъпа част - инвертор.
Радиосмущения, генерирани на разстояние от няколко метра от котела в дълговълнови, средновълнови и дори VHF обхвати. Те не влияят на човешкото тяло, но се усещат добре от домашни любимци и електронно оборудване.

Монтаж на индукционен котел и система за управление за него

Монтирането на такива котли е възможно само в затворена отоплителна система. Това изисква разширителен съд-разширителен съд и помпа за принудителна циркулация на охлаждащата течност.

Според инструкциите индукционният котел е настроен строго вертикално. След това връщащата тръба на отоплителния кръг е свързана към долната входна тръба. Изходът се намира в горната част на устройството (отстрани или отгоре). Захранващият тръбопровод е свързан към него.

Теглото на монтирания котел е доста сериозно, така че трябва да се обърне най-голямо внимание на крепежните елементи. Те трябва да са много надеждни, като се има предвид факта, че по време на работа на котела теглото му ще се увеличи значително поради навлизането на охлаждащата течност вътре. Страничното разстояние от котела до околните предмети и стени е 300 мм. Разстоянието до пода и тавана е 800 мм или по-малко. Важно и задължително условие за монтажа на такива котли е тяхното заземяване. С него е възможно да се използват както метални, така и металопластични тръби.

В непосредствена близост до изходната тръба е вградена група предпазни устройства: взривен вентил, манометър, вентилационен отвор. Разширителният резервоар е монтиран в удобен участък на връщащата тръба на системата. Спирателните вентили се монтират основно след групата за безопасност.

Монтажът на цялата система за управление, както и на самия котел, трябва да се извърши в съответствие със съществуващите правила и разпоредби на PUE, диаграмите и условията, съдържащи се в техническия паспорт, доставен с комплекта.

Примери за домашно приготвени дизайни

Ако няма да използвате индукционен котел за основно отопление в частна къща, но искате да оборудвате лятна къща или гараж с него, тогава можете да опитате да го проектирате сами. Има два варианта как да направите това.

Първи вариант

За да го приложите, ще ви трябват парчета пластмасови тръби и заваръчен инвертор. Имайки елементарни познания в областта на физиката и знаейки как да използвате резачки за тел, можете самостоятелно да направите елементарен индукционен модел. За да направите това, трябва да закупите вече създаден високочестотен заваръчен инвертор с непрекъснато регулируема мощност на тока до 15 ампера или дори по-висока. За отопление на голяма площ е по-добре да изберете много по-мощно устройство. Ще ви трябва и прът от неръждаема стомана или обикновени парчета стоманена тел. Това е необходимо, за да играе ролята на нагряван елемент. Дължината им е около 50 мм, с диаметър 7 мм.

Важен компонент е медната тел, която може лесно да бъде закупена във всеки тематичен магазин. Не използвайте навиване от стари намотки. Корпусът, който е в основата на индукционната намотка, също е част от тръбопровода, така че може да бъде направен от пластмасова тръба с дебели стени. Вътрешният му диаметър трябва да бъде 50 мм. Към това тяло са прикрепени две изходни тръби за приток на студ и връщане на гореща охлаждаща течност. Цялото вътрешно пространство на кутията трябва да бъде напълно запълнено с парчета тел и покрито с метална мрежа, за да не се разлеят.

Индукционна намотка се прави, както следва: емайлиран меден проводник постепенно се навива около предварително подготвена пластмасова тръба. Това ще отнеме около 90 завоя. Полученото домашно устройство трябва да бъде свързано към тръбопроводната мрежа. От тръбопровода се изрязва малка част от тръбата и вместо нея се монтира домашен индукционен котел. Свързва се през инвертор и просто пуска водата.

Втори вариант

Тази опция включва използването на трифазен трансформатор с възможност и фиксиране. Освен това ще ви трябва и заваръчна машина. За да направите устройството, трябва да заварите две тръби, така че да изглеждат като поничка в секция. Този дизайн изпълнява както проводими, така и нагревателни функции. След това намотката се навива директно върху корпуса на котела, за да може той да работи по-ефективно, въпреки малкото тегло и размери. Тук се използва стандартна схема за нагряване на нагревателна среда: тя получава голямо количество топлинна енергия в контакт с намотката.

Производствената схема на такъв дизайн е малко по-сложна, отколкото в първата версия. Котелът е оборудван с два разклонения, както за входа на студената охлаждаща течност, така и за изхода на отопляемата. Ако измислите и самостоятелно изградите защитен корпус, тогава можете да сведете до минимум загубата на топлина.

Характеристики на самостоятелно инсталиране и работа на домашно приготвени котли

Както и в случая на фабрично изработените котли, само отоплителна система от затворен тип може да бъде подходяща за инсталиране на домашна индукционна инсталация. Тя трябва да включва центробежна помпа, която създава постоянна циркулация на охлаждащата течност вътре в отоплителната система. Разпространените днес пластмасови тръбопроводи са най-подходящи за инсталиране на домашен индукционен котел. И в този случай трябва да се спазват напълно всички разпоредби, свързани с монтажа на бойлери. Ако инсталирате устройства за управление и безопасност на системата, тогава вашата домашна инсталация няма да бъде много по-ниска от фабричните си колеги.

Въпреки че е доста трудно да се направи такова устройство и е по-добре да не се занимавате с този бизнес, без да имате „директни ръце“, е удоволствие да го управлявате. В крайна сметка, наред с лекотата на използване, получаваме и сериозни икономии на енергия.

В този раздел ще се опитаме да обясним дизайна на котела по индукционната схема, трудността да го сглобите със собствените си ръце, дали има осезаеми предимства при използването на схемата за индукционно отопление и колко по-изгодно е от нагревателните елементи.

Концепцията за електромагнитна индукция, която е открита още през 1831 г. от Майкъл Фарадей, е, че електрически ток се създава в проводник, разположен в магнитно поле.

Всеки модерен трансформатор работи на този принцип.

При навиване на две изолирани намотки върху феромагнитна сърцевина и прилагане на 220 V към една, например, втората започва да има напрежение, което се отнася до данните от 220 V в същата степен, както стойността на завоите на вторичната намотка се отнася до стойността на завоите на първичния.

Намотките на трансформатора ви позволяват да премахнете необходимото количество напрежение и да го използвате в работата на електрониката или електродвигателя. И ако феромагнит, който не е свързан с нищо, бъде поставен в намотка, която генерира вихрови токове?

Ясно е, че полученото ЕМП напълно ще се превърне в кинетичната енергия на движението на неговите молекули или в нагряване.

Забележка: точно това е принципът, по който топилните пещи и печките работят в стоманодобивните заводи.

Е, какво ще стане, ако във воден поток, който се разпределя по затворена верига, се постави феромагнитно ядро? Ясно е, че ще започне да се охлажда от вода, която след това сама ще се нагрее.

С тази информация можете да направите индукционен отоплителен котел със собствените си ръце.

Но първо трябва да се справите с технически проблеми:

намерете подходяща сърцевина, изработена от материал, който не корозира;
да го изолира от намотката, като същевременно трябва да се осигури непропускливостта на конструкцията;
предпазва бобината от прегряване, когато взаимодейства с високи токове.

Индукционният дизайн е изключително издръжлив и устойчив на грешки поради следните причини:

В котела няма движещи се елементи, което означава, че износването на механичната му част е напълно изключено.

Варуването на нагревателните части, които са основният проблем на нагревателните елементи, не е опасно. С течение на времето, котлен камък води до топлоизолация на тръбните нагреватели и впоследствие до тяхното прегряване.

Интересен факт: по време на възбуждане в сърцевината на индуктора с вихров ток той вибрира много слабо забележимо. Тази функция позволява на повърхността да се самопочисти.

Обикновено цените на котлите с фабрично изработена индукционна верига достигат по-високи стойности от тези на нагревателните елементи, а с 4-киловата мощност на оборудването започва от 20-25 хиляди рубли.

Нека анализираме характеристиките на няколко дизайна, налични на руския пазар:

Модел	Цена	Отоплителна площ	Производител	Електрическа енергия
Индикатор	18 000 рубли.	200 кв. м	Украйна	4 kW
ИНЕРА САВ	30 000 рубли.	50-80 кв. м	Русия	4,5 kW
Едисон-5	35 000 рубли.	100-120 кв. м	Европа	5 kW
VIN-5	27 000 рубли.	60-150 кв. м	Русия	4,25 KW

Обосновката за най-високата цена от продавачите и производителите са следните аргументи:

Издръжливостта на котлите с нагревателни елементи е много по-малка от индукционните.
Индукционните котли могат да спестят до 50% от електроенергията, което означава бърза възвръщаемост на инвестицията.

По-долу е дадена графика на потреблението на електроенергия за 7 месеца от отоплителния период. При използване на котли с различни конструкции, предоставената таблица предлага сравнение на разходите. Не бързайте да й вярвате.

Според сър Исак Нютон енергията не идва отникъде и не отива никъде.

Не е осигурен постоянен двигател. За да загреете определеното количество въздух с 10 градуса, е необходимо да приложите строго определено количество топлинна енергия, независимо от нагревателното устройство.

Всяко преобразуване на енергия, независимо от вида й, извършва физическа работа или се използва за отопление на околната среда. От това следва, че единственото теоретично обяснение за "типа" на по-висока полезност на котела с индукционна верига е най-малкото разсейване на топлината в околната среда.

Уточняваме: цялото електрическо оборудване за директно нагряване има 100% ефективност.

Цялата включена електрическа енергия ще бъде напълно преобразувана в топлинна енергия: от 1 kW електроенергия е възможно да се получи 1 kW топлинна мощност.

Тези факти не издържат на проверка:

По време на монтажа на котела в помещението за отопление, топлината, която не е трябвало да се абсорбира от отоплителната среда, в крайна сметка се използва за отопление.

При сравнима или по-лоша топлоизолация на котела с 50% ниските топлинни загуби изглеждат съмнителни.

Пазарната цена на индукционните конструкции е твърде висока.

Икономиката им е просто лъжа. Електрическата мощност на оборудването се избира на базата на стандартните 40 W за отопляема стая с обем 1 кубичен метър. м. Ако скорошен купувач се опита да затопли къща от двеста кубически метра с 4-киловатов уред. м., тогава той само осъзнава своята наивност.

Но, като изключим цялата дезинформация, която беше дадена на индукционните конструкции, има основания за нейното съществуване. Излишната пазарна цена води до желанието за изграждане на котел за отопление със собствени ръце с индукционна верига. И сега ще разберем как да го направим:

За изолиране на индуктор, нагрят от термопластичен полипропилен при подаване на захранване, се препоръчва залепването на обвивната част с текстолитни ленти.

Най-простият метод за залепване е силиконовият уплътнител, той има необходимата адхезия към пластмасови конструкции и т.н., а също така издържа добре на умерена топлина.

Бобината трябва да бъде навита с емайлиран меден шнур, който има диаметър 1,5 mm и напречно сечение 2,25 квадратни метра. мм Цялата дължина на намотката трябва да достигне 10-15 м. Завоите се наслагват с малка постоянна междина.

Много важно: най-подходящият вариант на уплътнител се счита за от надеждни производители "Moment, Ceresit и др.". Евтините уплътнители имат значително по-лоша адхезия към проблемни повърхности, които представляват стената на полипропиленова тръба.

Той трябва да има:

диелектрични характеристики;
достатъчна здравина;
и имат плътна връзка с отоплителния кръг.

Полипропиленова тръба с диаметър 40 мм е най-простият и ефективен вариант. Най-надеждното решение е да добавите подсилено влакно, което ще даде на тялото най-висока здравина.

Той трябва да има следните свойства:

проводими - в диелектрика няма да се индуцират вихрови токове;
устойчивост на ръжда - корозията в затворена верига няма да доведе до добро;
феромагнитни - диамагнитът изключва комуникацията с електромагнитно поле.

Опции за решение:

той трябва да има нарязан тел, който не ръждясва - неудобството му съдържа ограничението на импровизиран котел от двете страни с метална мрежа;
винтов шнек, който се вписва плътно в тръбата, е отлично решение - когато се движите по канавки в него, най-големият топлинен обем ще бъде зареден от вода;
таралежи, валцувани от нихромова тел, плътно поставени в тръба;
Кухненските чистачки от неръждаема стомана могат да се поставят в тръбата по подходящия метод.

По-долу е чертеж на отоплителен котел със собствените си ръце.

Захранващ преобразувател

Какво се случва, когато свържем навитата от нас индуктивна намотка към гнездото?

Нека направим просто изчисление:

Медният проводник има съпротивление при 20C, равно на 0,175 Ohm x sq. МММ.

При сечение от 2,25 мм и дължина от десет метра интегралното съпротивление на бобината достига седем десети от ома "10 x 0,175 / 2,25".

Съответно, захранвайки проводника с 220 V, през него ще премине ток от 314 A "220 / 0,7".
За сравнение: при изчисляване на окабеляването за мед, 10 A / кв. мм

Резултатът е напълно очевиден: ако приложите ток десет или дори повече пъти по-висок от изчисления, нашият проводник просто ще се разтопи.

Опцията за коригиране на ситуацията се пълни сама по себе си - необходимо е да се намали захранващото напрежение. Преобразувателят трябва да е достатъчно мощен, за да достави поне 2,5-3 kW.

Заваръчен инвертор с управление на електрически ток може да се използва с помощта на готов преобразувател на необходимото електрическо напрежение. Управлението на електрическия ток е застраховка на намотката срещу прегряване и ви позволява да координирате участващата мощност на отоплителния котел по премерен начин. Ако изходното напрежение на инвертора е 80 V, тогава максимално допустимата температура на захранващата намотка се изчислява на 2 kW.

Също така, според този принцип, можете да направите отоплителен котел на дизелово гориво със собствените си ръце, които той притежава.

Безпрецедентни икономии, супер ефективност, невероятен експлоатационен живот и дори нов принцип на пренос на енергия. Така продавачите на индукционни котли характеризират своя продукт. Време е да се присъединим към високите технологии на бъдещето и да разберем дали наистина е толкова красиво, това е индукционно отопление.

Индукционно нагряване, мухи и котлети

Нашата задача в тази статия е да отделим мухите от кюфтета, рекламните трикове на търговците от суровата истина на живота. Нека започнем с факта, че изразът "индукционно нагряване", който стана популярен в интернет на хората, който нарочно поставихме в заглавието на статията, е глупост. Тук, разбира се, ще става дума за електрически индукционни бойлери, които се използват в конвенционалните системи за отопление на водата. Ще се опитаме да им дадем обективна оценка, да поговорим за истинските плюсове и минуси на тези отоплителни уреди, които все още са доста нови за нашия пазар.

Как работи индукционният бойлер

Специално за тези, които броиха гарвана в уроците по физика в 9 клас:

Видео за любопитни манекени: какво е електромагнитна индукция с прости думи

Конструктивно частта за нагряване на вода на индукционния котел е подобна на трансформатор. Първият му външен контур са намотките, свързани към захранването. Вторият, вътрешен, е топлообменно устройство, в което циркулира охлаждащата течност. Когато се приложи напрежение, бобината генерира променливо магнитно поле, в резултат на което в топлообменника се индуцират токове, което води до нагряване. От метала топлинната енергия се прехвърля във вода или незамръзваща течност.

Устройството на индукционен бойлер е просто като пет цента. В тази връзка майсторите, които имат достъп до евтина елементна база, сглобяват индукционно отопление със собствените си ръце у дома. За тези, които не са достатъчно запознати с предпазните мерки в енергийния сектор, не препоръчваме да повтарят опита си: напрежението е високо, опасно!

Работата на кухненските индукционни готварски печки се основава на същия принцип, само че там самите съдове служат като вторична верига, която трябва да бъде изработена от специално подбран метал. Такива електрически печки са два пъти по-икономични от конвенционалните "палачинки" поради факта, че няма загуби при преноса на топлинна енергия от нагревателните елементи към тенджерите и тиганите. Високата ефективност на такива кухненски уреди привлича гражданите толкова много, че във форумите сериозно се обсъждат теми като „отопление с индукционна готварска печка“. Да, и някои от нашите читатели задават въпроса как да организират отопление с индукционна печка в частна къща. Отговаряме: теоретично това дори е възможно, но е изключително неудобно: трябва непрекъснато да бягате и да наливате вода в тигана, така че да не заври. Освен това само кухнята ще се нагрее, ще има много пара, жалко е за съдовете.

За да може бойлерът да се превърне в пълноценен отоплителен котел, той трябва да бъде оборудван с устройства за управление, които позволяват поддържане на температурата на охлаждащата течност на дадено ниво. Проста автоматизация се предлага от много производители на индукционни котли, но компетентен електротехник ще може самостоятелно да сглоби веригата.

Електрическа схема за управление на индукционен котел, свързан към линия 220 V

Същото за 380 V

Кой го е измислил

Нека оставим настрана онези продавачи, които говорят за "новия принцип на пренос на енергия", който уж се използва в индукционните котли. Тези хора са откровено неграмотни или лъжат безсрамно, гледайки купувачите с невинни очи. Нека видим колко иновации има в това устройство и кой може да се счита за негов създател.

Честта да открие електромагнитната индукция принадлежи на Майкъл Фарадей, това се случи през 1831 г. Индуктивните нагреватели излизат извън рамките на лабораториите през 1900 г., когато първата промишлена индукционна стоманена пещ е пусната в експлоатация в Швеция. Оттогава, до днес, такива нагреватели и пещи се използват широко в производството, но доскоро не се използват за отопление. Разбира се, известни производители на отоплително оборудване проучиха възможността за нагряване на охлаждащата течност поради електромагнитна индукция, но използването на тази технология беше счетено за неподходящо. Така че малките местни предприятия, които са установили дребно производство на такива устройства, са „пред останалите“. Но можем уверено да кажем: индуктивният отоплителен котел не носи никакви нови технически идеи.

Колко икономичен е суперикономичен котел

Като начало да кажем, че отоплението с електричество първоначално е най-скъпо. По отношение на разходите електрическото отопление не може да се конкурира не само с евтин природен газ и твърдо гориво, но дори и с втечнен газ и дизелово гориво. Единственият начин да се намалят разходите е да се монтира топлинен акумулатор в къщата и да се отоплява предимно през нощта, когато има преференциална тарифа за електроенергия.

Казано по-просто, топлинният акумулатор е голям, добре изолиран резервоар с течност, който ще съхранява резерви от "евтина" нощна енергия през деня.

Продавачите твърдят, че индукционните бойлери за отопление имат фантастично висока ефективност - 100%. И това е вярно. Трябва обаче да се отбележи, че всички отоплителни електрически уреди имат абсолютно еднаква ефективност, независимо от вида им. Консумираната електрическа мощност се превръща изцяло в топлина. Трябва обаче да се има предвид, че не цялата енергия се прехвърля към топлоносителя, част от нея се разсейва от топлообменника в котелното помещение. Което по принцип няма значение, защото в пещта също трябва да е топло. Но в конвенционалните електрически котли нагревателният елемент е напълно потопен в течността и енергията на нагревателния елемент се използва по-пълно.

Ако се задълбочим в темата за спестяванията, трябва да се каже, че най-икономичният вид електрическо отопление е топъл кабелен или филмов под. По-голяма ефективност се постига благодарение на оптималното разпределение на температурата в помещението и липсата на загуби за работата на механичните устройства. За разлика от водното отопление, няма циркулационни помпи.

При отопляеми подове температурата в помещението се разпределя оптимално: краката са топли, главата е студена. Радиаторите дават обратната картина. В стая с подово отопление можете да поддържате по-ниска средна температура (и да използвате по-малко енергия), докато човекът ще се чувства дори по-комфортно от обикновено.

Заключение: по отношение на ефективността индукционният бойлер не е по-добър и не по-лош от други електрически уреди, предназначени за отопление, той има стандартни характеристики.

Колко дълго ще издържи един индукционен котел?

Производителите твърдят, че индукционният котел ще издържи поне четвърт век. И това може да е вярно. В устройството няма движещи се части, няма механично износване. Ако медната намотка и бобината са направени правилно, те могат да издържат много десетилетия. Сърцевината на охлаждащата течност ще бъде постоянно ерозирана от охлаждащата течност, но тъй като е направена от добра стомана и има достатъчна дебелина, тя също може да работи много дълго време. Вярно е, че предпоставка за "дълголетие" на бойлера е работата му в препоръчания температурен режим и автоматизацията е отговорна за това. Можем да кажем, че потенциално индукционният котел може да служи на своите собственици без повреди много по-дълго от другите видове топлогенератори за отопление, а реалните числа зависят само от нивото на качество, при което е направен. Ние произвеждаме и монтираме такива бойлери не толкова отдавна, така че все още не е разработена дългосрочна статистика за оборудването.

Конвенционалните електрически котли не могат да се похвалят с такава надеждност. При постоянна работа нагревателният елемент или анодът ще издържат 10-15 години. Лесно се сменят, но това е допълнителен разход и караница.

Вариант на схемата за отопление на частна къща на базата на индукционен котел. 1 - шкаф с автоматично управление и защита; 2 - индукционен бойлер; 3 - хидравличен предпазен блок (манометър, клапани); 4 - спирателни вентили; 5 - циркулационна помпа; 6 - филтър; 7 - мембранен разширителен резервоар; 8 - отоплителен кръг; 9 - линия за гримиране и източване

Купувам или не

И така, има ли смисъл да купувате индукционен котел за отопление? Уви, не можем да дадем категоричен отговор на този въпрос. Историите за неговата суперикономична се оказаха мит, надеждността може да бъде висока. Може и да не е така. Безшумността, която казват, е присъща на всички електрически нагреватели, помпата може да издава звук. Компактността е много спорна.

На пръв поглед индукционният котел (вдясно) е много по-компактен от котела с нагревателен елемент (вляво). Въпреки това, в случая на последния има куп цялото необходимо оборудване, което ще е необходимо и за индукция. И не е факт, че разположен на случаен принцип, няма да заема повече място на стената.

Иначе не виждаме предимствата на индукционния котел пред конвенционалните. Но има недостатък: струва повече. Или, по-точно, искат повече пари. Освен това, добър котел за нагревателен елемент за парите си е балансирано устройство, напълно готово за монтаж и работа. И индукционният нагревател все още трябва да бъде оборудван с допълнително оборудване. Според нас търговците и продавачите, представяйки ни обикновен продукт като ексклузивен, се опитват да „отстранят чипове“. Получавайте повече печалба от други продукти. Въпреки че вече се очертава тенденция към намаляване на цените и може да се очаква, че през следващите няколко години ще бъдат установени справедливи цени за индукционните котли. Или просто спират да ги правят.

Ако обмисляте да закупите индукционен бойлер за отопление на собствения си дом, препоръчваме да говорите с професионални топлоинженери, както дизайнери, така и практици. Опитни специалисти следят тенденциите и имат възможност да оценят нови видове оборудване въз основа на собствения си практически опит. Доставчиците на оборудване също си струва да се вслушат, но това, което казват, трябва да се приема с недоверие.