Самодельный индукционный котел – 2 варианта конструкции

Как сделать индукционный котел отопления своими руками

Кондиционирование

26.08.2018

2 тыс.

1.3 тыс.

4 мин.

Индукционные отопительные котлы появились на рынке не так давно, но уже стали серьезным конкурентом классического оборудования на ТЭНах.

Устройства этих типов имеют одинаковые габариты и не отличаются по показателю расходуемой мощности. Однако у инверторного оборудования есть ряд преимуществ, например, они быстрее прогревают систему отопления.

Применив имеющиеся знания, можно создать индукционный котел отопления своими руками.

В основе всех устройств индукционного типа лежит способность материалов, проводящих электроток, нагреваться под воздействием вихревых токов, которые создаются с помощью электромагнитной индукции. В качестве источника индукции используется переменный электроток большой частоты, проходящий через первую обмотку отопительного устройства.

Обратите внимание

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

Отопительный инверторный котел состоит из теплообменника, выполняющего роль сердечника, на который наматывается обмотка тороидального типа, подключенная к преобразователю частоты. Когда по обмотке протекает электроток, появляется переменное магнитное поле, вызывающее появление вихревых токов в теплообменнике.

Теплоноситель проходит через теплообменник и нагревается с помощью вихревых токов. Так как температурные показатели жидкости на входе и выходе различаются, непрерывная циркуляция воды в отопительном контуре возможна даже без использования насосного оборудования. В качестве носителя могут использоваться масло, антифриз, тосол и вода.

Особое внимание нужно обратить на тот факт, что качество жидкости не имеет значения – система находится в состоянии постоянной вибрации, не ощущаемой человеком, и это препятствует образованию накипи на трубах.

Внешняя оболочка котла представляет собой металлическую конструкцию, оснащенную системами тепловой и электрической изоляции. Ниже представлена схема индукционного отопления своими руками, которую можно реализовать довольно легко.

Среди преимуществ отопительных устройств индукционного типа стоит отметить следующие:

Показатель КПД составляет от 95 до 98%.
На рынке представлено большое количество моделей, способных работать в сетях 220 и 380 В.
Быстрый нагрев системы после включения агрегата.
Низкие требования к теплоносителю.
Накипь не образуется в течение длительного временного отрезка.
Срок эксплуатации составляет не менее 25 лет.

Однако инверторный агрегат имеет и несколько недостатков. Наиболее существенным среди них является стоимость. Именно поэтому многие домашние мастера решают сделать индукционный котел своими руками.

Чертежи этого устройства можно разработать самостоятельно, а можно воспользоваться готовыми.

При этом самодельная конструкция практически не будет уступать промышленным моделям по эффективности работы.

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

Важно

Существует несколько вариантов конструкций агрегатов этого типа. Однако не все индукционные котлы отопления своими руками просты в изготовлении. Есть две конструкции, на которые стоит обратить внимание.

Создавая индукционные котлы своими руками, сложнее всего собрать преобразователь высокой частоты. Чтобы упростить задачу, можно использовать сварочный инвертор, выдающий сигнал с частотой минимум 20 кГц. Также для работы потребуются следующие материалы:

Медный проводник с эмалевым изоляционным слоем диаметра 1-1,5 мм.
Провод с изоляцией и клеммы для подсоединения катушки к инвертору.
Отрезки проволоки из нержавейки длиной около 5 см и диаметром 3-5 мм.
Водопроводная полиэтиленовая труба длиной 100 см и диаметром в 50 мм.
Сетка с мелкой ячейкой из нержавеющей стали.
Переходники для труб.
Тройник для подсоединения предохранительного клапана.
Два шаровых крана.
Текстолитовые полосы и эпоксидный клей.

В качестве корпуса можно использовать пластиковый либо металлический распределительный шкаф. Сначала на трубе из полипропилена, отступив от ее торцов по 80-100 мм, необходимо укрепить 4 текстолитовых полосы шириной 8-10 мм. Затем на них наматывается от 50 до 100 витков проволоки, покрытой эмалевым защитным слоем. Расстояние между витками должно составлять 0,3-0,6 мм.

Индукционный котёл своими руками ч.1

В один конец трубы нужно вставить сетку из нержавейки, а затем плотно набить ее отрезками проволоки из нержавеющей стали. После этого второй конец трубы также нужно закрыть сеткой. Переходники монтируются с двух сторон полиэтиленовой трубы, после чего на них устанавливаются шаровые краны. Предохранительный клапан должен быть установлен со стороны верхнего выходного переходника.

Также предстоит обмазать обмотку эпоксидкой. Для изготовления состава нужно взять чуть больше отвердителя, чем рекомендовано в инструкции – примерно на 10-15%.

После этого остается подключить обмотку к инвертору и установить теплообменник в корпус. Важно помнить, что индукционные отопительные агрегаты нельзя запускать без теплоносителя.

Перед началом испытания системы на работоспособность ее нужно заполнить водой.

Здесь возможны два варианта конструкции. Для реализации первого решения предстоит разобрать плиту и использовать медный сердечник ее нагревательного элемента для изготовления катушки. Блок управления плитки можно использовать для питания обмотки. Однако этот способ имеет несколько значительных недостатков:

Необходимо заново рассчитать показатель индуктивности самодельной катушки.
Многие модели плит оснащаются системой автоматического отключения через определенный временной отрезок с момента начала работы.
Индукционные плиты чаще всего имеют мощность не более 2,5 кВт, что делает их пригодными только для изготовления отопительного агрегата небольшой мощности.

Какой котел отопления лучше? Индукционный электрокотел на 2 кВт против тэнового на 2 кВт.

Более простая и эффективная конструкция не требует предварительной разборки плиты. Достаточно установить на это устройство герметичный бак, изготовленный из нержавеющей стали. Эта емкость будет выполнять роль котла системы отопления. Для начала работы самодельного агрегата останется подсоединить бак к системе обогрева.

Если домашний мастер обладает хорошими знаниями в области электроники, то после доработки схемы плиты можно сделать хороший индукционный котел. Однако большинство умельцев выбирают более простые пути решения поставленной задачи. Какая бы конструкция в результате ни использовалась, она позволит сэкономить на приобретении заводского оборудования.

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

Источник: https://oventilyacii.ru/ventilyaciya/kondicionirovanie/induktsionnyj-kotel-otopleniya.html

Индукционный котел отопления: принцип работы и устройство своими руками

В процессе планирования устройства отопительной системы на даче или в загородном доме многие пытаются решить проблему чрезмерных расходов на энергоносители путем установки индукционного котла отопления.

Кроме экономии электроэнергии его устройство таково, что позволяет обходиться без вредных выбросов в окружающую среду и не представляет никакой опасности в процессе использования. Немаловажным аргументом в его пользу является и возможность его самостоятельного конструирования.

В данной статье мы рассмотрим, что такое индукционный котел отопления: все про принцип работы + 2 варианта устройства своими руками. Кроме того, нам станут очевидны его преимущества перед обычными электрическими котлами и газовыми агрегатами.

Индукционный котел отопления

Устройство индукционных котлов

В основу внутреннего устройства такого котла включен индуктор (трансформатор). Обычные бытовые индукционные котлы немного отличается от аналогичных промышленных с цилиндрической системой обмотки. В компактных котлах бытового назначения применяется медная обмотка тороидального типа.

Схема нагрева жидкости в индукционном котле отопления

Внешний корпус агрегата выполнен из окрашенного металла, затем идет толстый слой тепло- и электроизоляции, внутри которой находится сердечник с двойной стенкой. Он изготовлен из особой ферромагнитной стали и имеет толщину стенок не менее 10 мм. Тороидальная обмотка, которая намотана на сердечнике — это первичная обмоткой.

Именно в ней происходит преобразование энергии электрического поля в магнитное, которое создает вихревые токи. Уже их энергия переносится на вторичную обмотку. В роли вторичной обмотки выступает корпус контура, который под действием этой энергии выделяет большое количество тепла, передающегося теплоносителю.

Тороидальная обмотка позволяет создавать агрегаты с небольшим весом и габаритами.

Принцип действия индукционных котлов

В стандартную комплектацию обычно входит сам котел, совершенно необходимый полупроводниковый преобразователь, называемый инвертором, автоматические выключатели, терморегулятор электронный. Сам температурный датчик находится внутри корпуса котла.

Работа индукционных котлов базируется на принципе электромагнитной индукции. Его суть в том, что электроэнергия, потребляемая из сети, создает электромагнитное поле.

Совет

Важно

Теплоноситель подается внутрь котла котел через водный патрубок, который приварен внизу. Переменный ток частотой 20 кГц поступает на котел через инвертор. При включении этого прибора ток протекает через тороидальную обмотку котла.

[/su_box]

При этом стальной сердечник всего за 7 минут нагревается до температуры 750 градусов.

Принцип действия индукционного котла

Произведенное тепло передается теплоносителю, циркулирующему внутри контура. Быстрый нагрев жидкости создает конвекционные потоки.

Это означает, что разогретый теплоноситель сильно расширяется и устремляется вверх по конструкции котла и далее в саму систему отопления. Часто этого бывает достаточно, чтобы происходила полноценная работа бытового котла, имеющего среднюю протяженностью отопительного контура.

Такой метод позволяет достаточно быстро обогревать всю систему, но для лучшей циркуляции нужно дополнительно устанавливать обычный циркуляционный насос.

Благодаря применению принципа магнитной индукции, разогрев теплоносителя в таких котлах происходит гораздо быстрее, чем в агрегатах с тэнами, а потери тепла минимальны. На сердечнике почти не возникает накипь, какой бы жесткой и известковой не была вода.

Это происходит потому, что вихревые потоки вынуждают сердечник вибрировать, не позволяя образоваться накипи. Одновременно, вскипающие у его тела пузырьки, очищают поверхность сердечника.

По причине герметичности всей системы, теплоноситель забирает максимальное (98%) количество выделяемой тепловой энергии.

Таким образом, эти параметры очень сильно увеличивают КПД котла, что положительным образом сказывается на его экономичности и сроках эксплуатации.

Плюсы и минусы индукционных котлов

Индукционные котлы обладают рядом безусловных преимуществ перед обычными котлами на ТЭНах:

Стабильные показатели КПД до 99% практически весь срок эксплуатации.
Отсутствие нагревающихся элементов, что значительно продлевает срок применения устройства.
Отсутствие двигающихся элементов, что полностью исключает механический износ и необходимость замены комплектующих.
Отсутствие разъемных внутренних соединений не дает возможность возникновения течи.
Полная доступность работы даже при постоянном токе либо низком напряжении в сети.
Очень быстрый нагрев до нужной температуры теплоносителя (5 – 7 мин).
Достаточно высокая степень электро- и пожаробезопасности, соответствующая классу II за счет использования сердечника, не связанного напрямую с индуктором.
Отсутствие необходимости установки дымохода и предоставления под котел отдельно расположенного помещения. Для установки данной системы нет потребности в привлечении высококвалифицированных специалистов.
Нормативный срок эксплуатации прибора до 25 лет и даже более. Он напрямую зависит от герметичности запаянного внешнего шва и от большой толщины металлических труб для сердечника. Ему не нужны никакие профилактические работы в течение всего срока эксплуатации.
Котел может использовать все доступные жидкие теплоносители: масло, вода, антифриз, этиленгликоль без какой-либо предварительной подготовки.
Менять отработку теплоносителя можно всего один раз в 10 лет.
Хорошая защита от перегрева и различных аварий, бесшумность в ходе работы.
На котлах установлены электронные автоматизированные системы управления.
Внутри контура отсутствует накипь.
Возможность подключения котла к любым отопительным системам закрытого типа.
Минимально возможный прогрев теплоносителя — 35°С.

Но у индукционных котлов есть недостатки, как перед другими отопительными приборами, так и по индивидуальным специфическим параметрам.

Такие котлы можно подключить только к закрытому контуру отопления, очень часто с принудительной циркуляцией теплоносителя
Достаточно большой вес котла при довольно небольших размерах. Вес котла мощностью 2,5 кВт составляет не менее 23 кг при полной высоте 45 см и диаметре 12 см.
Большая, чем у других котлов цена, которая обусловлена наличием дорогостоящей детали – инвертора.
Генерируемые на расстояние в несколько метров от котла радиопомехи в длинноволновом, средневолновом и даже УКВ-диапазоне. Они не оказывают воздействия на человеческий организм, но их хорошо чувствуют домашние животные и электронная аппаратура.

Установка индукционного котла и системы управления к нему

Установка таких котлов возможна только в закрытую систему отопления. Это требует наличия расширительного бачка-экспанзомата и насоса для принудительной циркуляции теплоносителя.

Согласно инструкции, индукционный котел выставляется строго вертикально. После этого, к нижнему патрубку ввода подключается обратная труба контура отопления. Выходной патрубок расположен в верхней части устройства (сбоку или сверху). На него закольцовывается подающий трубопровод.

Вес монтируемого котла достаточно серьезный, поэтому креплениям нужно уделить самое особое внимание. Они должны быть очень надежными с учетом того, что при работе котла его вес значительно увеличится за счет поступающего внутрь теплоносителя.

Обратите внимание

Совет

Боковое расстояние от котла до окружающих предметов и стен – 300 мм. Расстояние до пола и потолка — 800 мм и не меньше. Важным и обязательным условием при монтаже таких котлов является их заземление.

[/su_box]

С ним возможно использовать, как металлические, так и металлопластиковые трубы.

Рядом с выводным патрубком встраивается группа приборов безопасности: подрывной клапан, манометр, воздухоотводчик. Расширительный бачок устанавливается на удобном участке обратной трубы системы. Запорная арматура главным образом монтируется уже после группы безопасности.

Монтаж всей системы управления, а также самого котла нужно производить в соответствии с существующими правилами и нормами ПУЭ, схемами и условиями, содержащимися в имеющемся в комплекте техническом паспорте.

Схема подключения индукционного котла к системе отопления

Примеры самодельных конструкций

Если вы не собираетесь использовать индукционный котел для осуществления главного отопления в частном доме, а хотите оборудовать им дачу или гараж, то вы можете попытаться сконструировать его самостоятельно. Существует два варианта, как это сделать.

Первый вариант

Для его реализации понадобятся куски пластиковых труб и сварочный инвертор. Имея элементарные знания в области физики и умея пользоваться кусачками, можно самостоятельно смастерить элементарную индукционную модель.

Для этого нужно приобрести уже созданный высокочастотный сварочный инвертор с плавной регулировкой мощности тока до 15 ампер или даже выше. Для обогрева большой площади лучше выбрать гораздо более мощный аппарат. Еще понадобится катанка из нержавеющей стали либо обычные отрезки стальной проволоки.

Это нужно для выполнения роли нагреваемого элемента. Их длина – около 50 мм, при диаметре 7 мм.

Важной составляющей является медная проволока, которую можно без проблем приобрести в любом тематическом магазине. Не следует использовать обмотку со старых катушек.

Корпус, являющийся основой индукционной катушки — это одновременно часть трубопровода, поэтому его можно изготовить из пластиковой трубы с толстыми стенками. Ее внутренний диаметр должен быть 50 мм. К этому корпусу крепят два выходных патрубка для поступления холодного и отдачи горячего теплоносителя.

Все внутреннее пространство корпуса нужно полностью заполнить отрезками проволоки и закрыть металлической сеткой, чтобы они не высыпались.

Так может выглядеть самодельное индукционное устройство

Индукционную катушку делают следующим образом: вокруг уже ранее приготовленной пластиковой трубы постепенно наматывают покрытый эмалью медный провод. Понадобится примерно 90 витков.

Получившееся самодельное устройство требуется подключить к трубопроводной сети. Из трубопровода вырезают небольшой участок трубы, а вместо него устанавливают самодельный индукционный котел. Его подключают через инвертор и просто запускают воду.

Второй вариант

Это вариант предусматривает использование трехфазного трансформатора с возможностью и фиксации. Кроме того, понадобится еще и сварочный аппарат. Для изготовления устройства нужно сварить две трубы таким образом, чтобы они были похожи на бублик в разрезе.

Эта конструкция выполняет, как проводниковую, так и нагревательную функции. Потом наматывают обмотку, непосредственно на корпус котла в целях его более эффективной работы, несмотря на небольшой вес и размеры.

Здесь используется стандартная схема нагрева теплоносителя: он получает большое количество тепловой энергии при контакте с обмоткой.

Самодельный индукционный котел из трансформатора

Схема изготовления такой конструкции несколько сложнее, чем в первом варианте. Котел оборудуется двумя патрубками, как для входа холодного теплоносителя, так и для выхода нагретого. Если придумать и самостоятельно соорудить защитный кожух, то можно минимизировать тепловые потери.

Особенности самостоятельной установки и эксплуатации самодельных котлов

Как и в случае котлов, произведенных на заводе, для монтажа самодельной индукционной установки может подойти только отопительная система закрытого типа. В ее состав должен входить центробежный насос, который создает постоянную циркуляцию теплоносителя внутри отопительной системы.

Распространенные сегодня пластиковые трубопроводы как нельзя лучше подходят для установки самодельного индукционного котла. Все нормативы, относящиеся к установке магазинных котлов, должны соблюдаться в полной мере и в данном случае.

Если установить на систему органы управления и приборы безопасности, то ваша самодельная установка будет мало чем уступать своим заводским собратьям.

Важно

Хотя изготовить такой прибор достаточно сложно, и лучше не браться за это дело, не имея «прямых рук», эксплуатировать ее одно удовольствие. Ведь вместе с удобством эксплуатации мы получаем еще и серьезную экономию электроэнергии.

[/su_box]

Источник: https://StroyVopros.net/vodosnab_otopl/induktsionnyiy-kotel-otopleniya-vse-pro-printsip-rabotyi-2-varianta-ustroystva-svoimi-rukami.html

Индукционный котел отопления своими руками: 2 варианта конструкций

Планируя систему отопления на даче, владельцы рассматривают множество технических решений, среди которых – вариант с индукционным котлом.

Его установка позволяет экономить электрическую энергию, он не выделяет опасные для жизни вещества, а значит, экологически чист.

Есть возможность создать индукционный котел отопления своими руками и убедиться в его преимуществах, например, перед агрегатами, работающими на газе или твердом топливе.

Внутреннее устройство и принцип работы котла

Главное назначение оборудования – создание тепловой энергии из электрической при помощи специального агрегата. В отличие от ТЭНов, индукционные аппараты быстрее увеличивают температуру теплоносителя благодаря абсолютно другой конструкции.

Индукционные котлы эффективно используют в отопительных системах не только частных домов

Теплоносителем традиционно являются вода или антифриз, но иногда применяют и другие жидкости, обладающие необходимым свойством – проводимостью тока

В основе устройства – индуктор (трансформатор), имеющий два вида обмотки. Внутри возникают токи вихревого характера, следующие на виток (короткозамкнутый), который одновременно является корпусом. В результате вторичная обмотка восполняется запасом энергии, которую незамедлительно преобразует в тепло, отдающееся теплоносителю.

Устройство необходимо оснастить двумя патрубками: по одному из них будет подаваться охлажденный теплоноситель, по второму – выходить уже горячий.

Перегрева системы не происходит в связи с тем, что горячая вода постоянно отводится, а вместо нее поступает холодная

Схема котла заводского исполнения аналогична схеме самодельного оборудования

Если разбить принцип работы котла на этапы, получится следующая картина:

Вода (или другой теплоноситель) поступает в котел.
На внутреннюю обмотку подается электроэнергия.
Под напряжением нагревается сердечник, а затем – поверхность.
Теплоноситель нагревается.

Самостоятельно изготовленный индукционный котел, как правило, имеет простую конструкцию, поэтому он редко выходит из строя. Благодаря вибрации, которая сопровождает работу агрегата, исключено появление накипи, также являющейся частой причиной поломок. По такому же принципу работает заводское устройство:

Примеры конструкций самодельных вариантов

Вариант #1 — Пластиковые трубы+сварочный инвертор

Имея некоторые знания в области физики и владея кусачками, можно собрать элементарную индукционную модель самостоятельно.

Для этого необходимо приобрести уже готовый сварочный инвертор, высокочастотный, с плавной регулировкой тока и мощностью 15 ампер, хотя для обогрева лучше выбрать более мощный аппарат. Катанка из нержавеющей стали или просто отрезки стальной проволоки подойдут в качестве нагреваемого элемента. Длина отрезков – около 50 мм, при диаметре 7 мм.

Медную проволоку можно приобрести в магазине. Обмотку со старых катушек лучше не использовать

Совет

Корпус (основа индукционной катушки) будет одновременно частью трубопровода, поэтому для его изготовления подойдет пластиковая труба, обязательно с толстыми стенками, внутренний диаметр которой немного менее 50 мм. К корпусу крепят два патрубка для поступления холодного и отдачи нагретого теплоносителя.

Внутреннее пространство полностью заполняют отрезками проволоки, с обоих концов закрыв металлической сеткой, чтобы они не рассыпались. Индукционная катушка изготавливается следующим способом: вокруг уже готовой пластиковой трубы аккуратно наматывают эмалированный медный провод – примерно 90 витков.

Самодельное устройство необходимо подключить к сети. Из установленного трубопровода вырезают участок трубы, а вместо него ставят самодельный индукционный котел. Его соединяют с инвертором и запускают воду.

Индукционный отопительный котел располагается вместе с остальным оборудованием — в бойлерной

Важно заметить, что индукционные котлы отопления работают только при наличии в системе теплоносителя, без него пластиковый корпус расплавится.

Вариант #2 — конструкция с трансформатором

Для изготовления данного агрегата потребуется аппарат для сварки, а также трансформатор (трехфазный) с возможностью фиксации.

Необходимо сварить две трубы так, чтобы они в разрезе были похожи на бублик

Данная конструкция выполняет и проводниковую, и нагревательную функции. Затем наматывают обмотку, прямо на корпус котла, чтобы он работал более эффективно, несмотря на малый вес и размеры. Схема нагрева теплоносителя стандартна: он получает тепловую энергию при контакте с обмоткой.

Обратите внимание

Как и более простой вариант, сложная модель оборудуется двумя патрубками – для входа холодного теплоносителя и выхода нагретого

Наличие защитного кожуха поможет исключить потери тепловой энергии. Кожух также можно сделать самостоятельно.

Особенности установки и эксплуатации

Для монтажа индукционной установки подходит отопительная система закрытого типа, в состав которой входит насос, создающий принудительную циркуляцию воды в трубах. Распространенные пластиковые трубопроводы также подходят для установки самостоятельно изготовленного котла.

При монтаже следует соблюдать безопасные расстояния до ближайших предметов: до других приборов и стены – 300 мм и более, до пола и потолка – 800 мм и более. Около выводного патрубка разумно разместить группу безопасности (манометр, клапан сброса воздуха).

Заземление – еще одно обязательное условие установки индукционного котла.

Смастерив индукционный котел своими руками, в скором времени можно увидеть результаты своих трудов: он будет исправно работать длительное время, не уступая заводскому исполнению. Сложный в изготовлении, но экономичный в использовании, он не требует дополнительного обслуживания, главное – соблюдать условия эксплуатации.

Источник: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/indukcionnyj-kotel-svoimi-rukami.html

Изготовление и монтаж индукционного котла отопления своими руками

Многие жители частных и многоквартирных домов, пытаясь сэкономить на электроэнергии, ищут наиболее выгодный вариант, позволяющий отопить свое жилье.

Именно поэтому люди все чаще устанавливают своими руками индукционные котлы.

Главные преимущества такой установки заключаются в том, что она экономична и долговечна, а смонтировать ее можно самостоятельно.

Устройство котла

Перед тем как приступать к сборке, необходимо разобраться в принципах функционирования прибора. Сразу нужно отметить, что они схожи с ТЭНами, которые отвечают за преобразование электрической энергии в тепловую.

Установка индукционного электрокотла своими руками не требует полной замены системы отопления, так как он работает по принципу электрического индуктора, который включает в себя две обмотки:

Главным элементом в приборе является корпус. Он состоит из следующих частей:

сердечника;
внешнего корпуса;
электроизоляции;
теплоизоляции.

У промышленных приборов обмотка цилиндрическая. Изготовленный своими руками индукционный котел имеет тороидальную обмотку. Она собирается из медного провода. Корпус окружен ферромагнитной сталью толщиной около 1-1,5 см. Все это позволяет заметно снизить вес агрегата и повысить показатели КПД.

Если сравнить самодельное устройство с любым другим оборудованием, работающим на газе или жидком топливе, то можно выделить его следующие нюансы:

тепловой носитель обладает двойным нагреванием;
более быстрый обогрев помещения;
минимальный показатель инерции;
из-за магнитной индукции не образовывается накипь;
прибор не нуждается в чистке.

Монтажные работы

Изначально необходимо подготовить чертеж. Индукционный котел своими руками легче всего смастерить, имея под рукой схему отопительной системы. Если все подготовлено, то можно приступать к рабочему процессу.

При этом какого-либо особенного оборудования или слишком дорогостоящего материала для изготовления не требуется. Будет достаточно иметь минимальный опыт работы со сварочным аппаратом инверторного типа.

Все действия выполняются следующим образом:

Для начала нужно нарезать нержавеющую проволоку на несколько частей. Их длина должна составлять около 5 сантиметров, диаметр — 7 миллиметров.
Чтобы сделать корпус, понадобится пластиковая труба диаметром 50 мм.
Теперь требуется прикрыть дно подготовленной трубы металлической сеткой. Желательно, чтобы она была с мелкими ячейками, тогда через них не смогут пройти куски нержавейки.
Заполняют корпус имеющейся проволокой. Затем плотно закрывают второе отверстие трубы, используя такую же сеточку.
На следующем этапе предстоит намотать медную проволоку на среднюю часть корпуса, произведя около 90 оборотов. Сделать это нужно как можно плотнее.
Теперь необходимо подключить к конструкции переходник для врезки. Можно использовать как водопроводную, так и отопительную систему.

Таким образом, можно достаточно легко сделать индукционное отопление частного дома своими руками. При этом такая конструкция не нуждается в отдельном котельном помещении. Для этого необходимо просто вырезать отрезок трубы рядом со входом в радиатор и приварить на это место самодельный нагреватель.

После этого нужно правильно произвести подключение готовой катушки к инвертору 18-25 А, а также заполнить систему теплоносителем. Главное, не производить подключение без теплового носителя, так как пластиковая оболочка прибора просто расплавится, а все ранее произведенные действия будут напрасными. Также не стоит забывать про заземление, оно позволит не беспокоиться о безопасности.

Важные рекомендации по сборке

Котлы этого типа просты в сборке, установке и дальнейшей эксплуатации. Существуют правила, которые помогут без труда оборудовать в доме индукционное отопление своими руками:

схемы и чертежи обязательно используются во время работы, только так можно получить котлы, которые будут функционировать качественно и бесперебойно;
самодельными агрегатами можно пользоваться только в закрытых системах обогрева, когда циркуляция воздуха действует за счет работы насоса;
разводка отопительной системы, работающая в комплексе с прибором, изготавливается исключительно из пластиковой или пропиленовой трубы;
чтобы предотвратить возможные неприятности, необходимо правильно установить нагреватель (он должен находиться на расстоянии 30 сантиметров от стенок и 80 сантиметров от поверхности пола и потолка).

Кроме этого, требуется оборудовать патрубок специальным подрывным клапаном, с помощью которого можно будет всегда удалить лишний воздух из отопительной системы, нормализовать давление и обеспечить оптимальные условия для работы.

Источник: https://kaminguru.com/kotel/indukcionnyj.html

Самодельный индукционный котел своими руками — подробные схемы и пояснения

Пытаясь сократить расход природных ресурсов, человечество повернулось лицом к электронагревательным установкам. Сохраняя естественную органику, мы тратим неимоверные суммы на оплату электроэнергии.

Однако есть способ обогревать дом с минимальным потреблением электричества без использования дров, нефтепродуктов, газа, угля. Это системы, работающие за счет грамотного применения индукционной энергии.

К тому же настоящий хозяин сможет соорудить индукционный котел своими руками, что станет внушительной опцией в списке общей экономии.

Принцип работы и типичное устройство индукционного обогревательного агрегата ↑

По аналогии с оборудованием, оснащенным ТЭНами, индукционные котлы выполняют преобразование электроэнергии в требующееся для обогрева помещений тепло. Только за счет конструктивных особенностей индукционной системы теплоноситель нагревается в разы быстрее при равнозначном расходе электричества.

Устройство и принцип работы индукционных котлов отопления

По сути, простейшая конструкция индукционного генератора тепловой энергии является трансформатором (электрическим индуктором), состоящим из первичной и вторичной короткозамкнутой обмотки.

Внутренняя составляющая преобразует электроэнергию в вихревые токи и направляет созданное в ней электромагнитное поле на вторичный короткозамкнутый виток, являющийся одновременно и корпусом и нагревательным элементом.
Вторичная обмотка передает полученную энергию теплоносителю, в качестве которого может быть использована не только неочищенная вода, но и масло, антифриз и подобные электропроводящие среды.

[include id=”5″ title=”РСЯ – в записи”]

Работу прибора не сопровождает выделение негативных продуктов разложения топлива, так что по аспектам безопасности проживания и сохранения благоприятного состава атмосферы индукционные системы тоже впереди иных представителей семейства обогревательного оборудования.

Для ввода холодного теплоносителя и отвода его в нагретом состоянии индукционные котлы оснащают двумя патрубками.

Тем, кто загорелся идеей соорудить продуктивный индукционный котел отопления своими руками, нужно сразу учесть, что нижний, поставляющий охлажденный теплоноситель патрубок нужно монтировать на вводный участок магистрали, а верхний патрубок соответственно на подающий участок трубопровода.

Индукционные приборы нагрева преобразовывают электроэнергию в тепло

Вода, масло, антифриз и т.д. любой степени очистки проникает в котел через входной патрубок, вваренный в наружный корпус – в металлическую трубу.
При подаче напряжения на внутреннюю обмотку возникает электромагнитное поле, направляющее вихревые токи на наружную поверхность сердечника.
При возрастании плотности вихревых токов, направленных на сердечник, сначала нагревается его поверхность, затем нагревается весь элемент.
Генерируемое котлом тепло передается циркулирующему в котле теплоносителю.
За счет гидростатического напора нагретый теплоноситель через подающий патрубок поступает в отопительную сеть.

Схема индукционного вихревого котла заводского производства

За счет циркуляции теплоносителя происходит постоянный отвод нагретой жидкости от трубы в отопительную сеть, благодаря чему полностью исключена вероятность перегрева оборудования. Постоянная вибрация индукционной системы исключает образование накипи и ее отложение на внутренних стенках.

В вихревых индукционных котлах нет стандартных нагревательных элементов, регулярно выходящих из строя от интенсивной эксплуатации, за счет чего сведена к нулю вероятность поломок. Нет также разъемных соединений, значит, не угрожают протечки. Значимый плюс работы данного оборудования – отсутствие шума, благодаря чему их устанавливать можно в любом помещении.

Конструктивно не сложные индукционные котлы отопления своими руками соорудить могут все, кто не забыл, как выглядит стальная катанка и умеет пользоваться кусачками.

Чтобы не перенапрягаться с собственноручным изготовлением сложного агрегата, желательно запастись недорогим высокочастотным сварочным инвертором. Хорошо, если аппарат будет оснащен устройством плавной регулировки тока. Величина сварочного тока инвертора прямо пропорциональна мощности сооружаемого котла. Оптимальным показателем считают 15 ампер, но самодельную конструкцию можно оснастить и более мощным агрегатом.
Материалом, нагреваемым в электромагнитном поле, будут служить отрезки стальной проволоки или катанки из нержавейки. Подойдет прокат с диаметром 7 мм, его нужно разрезать кусачками на кусочки с приблизительной длиной 5 см.
Для изготовления корпуса, являющегося одновременно участком отопительного трубопровода и основой для формирования индукционной катушки, нужно взять пластиковую толстостенную трубу. Внутренний диаметр выбираемой трубы должен быть слегка меньше 5 см.
Элементами подсоединения к отопительной сети будут переходники. Через них в нагревательный агрегат будет поступать охлажденный, а затем выходить нагретый теплоноситель. Первый переходник нужно прикрепить к основанию будущего корпуса.
На дно пластиковой трубы нужно положить металлическую сетку. Она нужна для того, чтобы отрезки проволоки не проваливались в трубопровод.
Куски проволоки произвольно засыпаются. Их потребуется столько, сколько нужно для полного заполнения внутреннего пространства.
По аналогии переходником закрывается верхняя часть самодельного устройства.
Осталось сделать индукционную катушку. Для этого нужно вокруг заполненной кусками катанки пластиковой трубы намотать 90 витков медного эмалированного провода. Виток за витком прокладывать нужно аккуратно, расположив их примерно в середине полезной самоделки.
Сооруженное устройство нужно подсоединить к сети отопления. Для этого из трубопровода вырезается часть трубы, в разрыв с помощью переходников устанавливается сделанный собственноручно нагревательный прибор.
Самодельную индукционную катушку соединяют с высокочастотным инвертором и заполняют отопительную сеть водой. Включать индукционный обогреватель можно только при условии наличия теплоносителя в системе. Без циркулирующей воды пластиковый корпус может просто расплавиться.

Принцип действия самодельного индукционного нагревателя

[include id=”6″ title=”РСЯ – в записи”]

Если подсчитать копеечные, зачастую просто нулевые расходы на приобретение расходного материала, цены на фабричные котлы наверняка удивят многих.

Более сложный вариант индукционного вихревого котла ↑

Для того чтобы сделать этот самодельный индукционный котел потребуются навыки работы со сварочным аппаратом и трехфазный трансформатор, желательно чтобы он был оснащен крепежом.

Конструкция состоит из двух вваренных друг в друга труб. Если взглянуть на них сверху, то сваренные между собой трубы будут напоминать бублик. Он одновременно выполняет функцию сердечника (проводника создаваемой магнитным полем энергии) и работает в качестве нагревательного элемента.
Обмотку наматывают на корпус котла, благодаря чему повышается производительность при относительно небольших габаритах и весе.
Для подводки и вывода циркулирующего в системе отопления теплоносителя в корпус вваривают подающий и выходной патрубки.
Рекомендовано для исключения потерь получаемой при работе прибора тепловой энергии и утечек тока поместить сделанный собственноручно тепловой котел в изоляционный кожух.

Схема для собственноручного изготовления индукционного котла отопления

Нагревание теплоносителя происходит при непосредственном контакте его с обмоткой по стандартной для индукционного оборудования схеме.

Правила и рекомендации для установки ↑

Индукционной нагревательной системой можно оборудовать только закрытую отопительную сеть с обеспеченной насосом принудительной циркуляцией.
Допустимо включение прибора в систему отопления с пластиковым трубопроводом.
Между поверхностью стен, другими приборами и индукционным котлом должна быть соблюдена дистанция не менее 30 см, от плоскости пола и потолка расстояние более 80 см.
Рекомендовано за выводным патрубком встроить группу безопасности: манометр, автоматическое устройство для отвода воздуха, подрывной клапан.

Безусловно, с изготовлением последнего варианта придется немало повозиться, зато результат и экономический эффект без сомнений доставит удовольствие. Заводское индукционное оборудование три десятилетия работает как часы, не требуя ремонта. Самодельный прибор прослужит не меньше 25 лет, а если приложить максимум старания, то и больше.

Продуктивный вихревой индукционный котел для системы отопления — экономный вариант, с 25-тилетним сроком безупречной службы

Не исключено, что первоначально собственноручное производство индукционного вихревого котла может показаться довольно трудоемким и сложным. Но пользы от него будет немало. Кроме ощутимого для семейного бюджета расхода на приобретение дорогостоящего заводского оборудования благодаря полезной самоделке еще и существенно снизятся затраты недешевой электроэнергии.

Вопросы безопасности на примере промышленного варианта — ВИДЕО ↑

Источник: http://Stroy-Aqua.com/vodosnab_otopl/kotel/indukcionnyj-kotel-svoimi-rukami.html

Индукционный котел своими руками – чертежи

Отопительные котлы индукционного типа появились на рынке сравнительно недавно, но уже смогли составить достойную конкуренцию ставшим привычными электрическим приборам с нагревательным элементом.

При прочих равных условиях (размеры, потребляемая мощность), индукционные котлы способны прогреть отопительную систему гораздо быстрее. Кроме того, они работают в системах с теплоносителем низкого качества, не нуждаются в сложном уходе.

Знания по электротехнике и смекалка позволяют изготовить индукционный котел самостоятельно. Тема сегодняшней статьи: индукционный котел своими руками — чертежи, схемы и монтаж..

к содержанию ↑

Принцип действия

Действие индукционного котла основано на способности материалов, проводящих электрический ток, нагреваться от вихревых токов. Они создаются от электромагнитной индукции:

В качестве источника индукции используется переменный ток высокой частоты, который проходит через первичную обмотку нагревательного прибора. Она выполнена в виде катушки.
Элемент для нагревания, расположенный внутри катушки, служит вторичной короткозамкнутой обмоткой.
В нагревательном элементе электромагнитная энергия превращается в тепловую.

к содержанию ↑

Как устроен промышленный индукционный котел?

Об устройстве такого оборудования необходимо иметь представление, иначе — сделать индукционный котел своими руками, составить чертежи и осуществить сборку агрегата не представляется возможным. Итак:

В основе промышленного индукционного котла находится теплообменник с тороидальной обмоткой, подключенной к преобразователю высокой частоты.
Ток, проходя по обмотке, создает переменное электрическое поле, которое индуцирует вихревые токи, проходящие сквозь теплообменник.
По сигналу, поступающему с пульта управления, преобразователь создает ток нужной частоты.
Современные модели котлов автоматизированы. Это позволяет не просто создать оптимальный режим нагревания теплоносителя, но и отключить прибор при возникновении аварии.
Теплоноситель находится внутри теплообменника. Вихревые токи разогревают его до заданной температуры. За счет разницы температур теплоносителя на входе и выходе происходит его непрерывная циркуляция. Не требуется даже подключение насоса.

В качестве теплоносителя можно использовать масло, тосол или антифриз. Качество теплоносителя значения не имеет.
Вибрация системы, которую человек не ощущает, предотвращает осаждение накипи на тепловом контуре.
В качестве внешней оболочки используется корпус из металла, который оснащен электрозащитной и тепловой изоляцией.
Конфигурация котла может быть любая. Поскольку бак внутри котла отсутствует, размеры его небольшие, а масса не более 50 кг.

к содержанию ↑

Преимущества:

Высокое значение КПД (95-98%).
Большой ассортимент моделей разных мощностей, рассчитанных на напряжение 220 или 380 В.
Быстрое прогревание отопительной системы.
Возможность работы с разными теплоносителями.
Герметичность контура, по которому проходит теплоноситель. Это полностью исключает протечки и неисправности, связанные с ними.
Продолжительная работа без образования накипи. Именно накипь снижает со временем эффективность работы котлов, оснащенных ТЭНами. По этой же причине, ТЭНы перегреваются, и прибор выходит из строя.
Продолжительный срок службы (25-30 лет).

к содержанию ↑

Котел, питающийся от сварочного инвертора

Это — довольно простая конструкция. Самый сложный элемент индукционного котла — это высокочастотный преобразователь. Инвертор для котла отопления своими руками изготовить непросто. Его роль хорошо выполняет современный сварочный инвертор, который способен выдавать выходной сигнал, частота которого составляет от 20 до 50 кГц. Помимо этого, для монтажа нужны:

Проволока из меди в эмалевой изоляции с диаметром в 1,0-1,5 мм.
Изолированный провод, оснащенный клеммами, чтобы подключать обмотку к инвертору.
Обрезки проволоки из нержавеющей стали с диаметром в 3-5 мм, длина 50 мм.
Мелкая сетка из нержавеющей стали.
Метровый отрезок полиэтиленовой или полипропиленовой водопроводной трубы с диаметром в 50 мм и с толщиной стенки 8,4 мм.
Текстолит для закрепления обмотки.
Эпоксидка для изоляции обмотки.

Алгоритм монтажа индукционного котла своими руками — чертежи и порядок сборки:

Используя эпоксидный клей, закрепите на куске трубы 4 текстолитовые полосы шириной в 8-10 мм. При этом, нужно отступить от концов трубы по 7-10 см. На эти полосы будет наматываться обмотка. Чтобы закрепить крайние витки, сделайте в текстолите пазы.
Намотайте 50-100 витков медного провода в изоляции.

Расстояние между витками должно быть одинаковым, примерно 0,3-0,6 мм.

При установке котла в жилом помещении желательно выполнить тороидальную внешнюю обмотку, чтобы уменьшить внешнее электромагнитное поле. Тороидальная обмотка имеет одинаковое число встречно направленных витков.

Происходит взаимная компенсация электромагнитных потоков (они проходят исключительно по внутреннему контуру).
Вставьте стальную сетку внутрь трубы и плотно набейте трубу с противоположного конца отрезками проволоки из нержавеющей стали. Под действием вихревых токов металл будет нагреваться.

Напаяйте на оба конца отрезка трубы переходники из полипропилена. Установите на них шаровые вентили для перекрывания циркуляции воды.
Установите аварийный клапан для сброса давления со стороны выходного верхнего переходника. Изолируйте обмотку эпоксидным клеем.

Используя обжимные клеммы, закрепите к выводам обмотки изолированные провода. Необходимо, чтобы второй конец провода имел клеммы для подсоединения к инвертору.

Закрепите теплообменник в шкафу на кронштейнах из термостойкого материала, не проводящего электрический ток. Хороший вариант — текстолит.
Подключите водонагреватель к системе, заполните ее теплоносителем.
Установите инвертор в нижней части шкафа. Подключите к нему клеммы и включите его в сеть. Запустите котел и настройте его на оптимальный режим работы.

к содержанию ↑

Как сделать индукционный котел своими руками из индукционной плитки?

Разберите нагревательный элемент и используйте медный провод для наматывания на теплообменник. Используйте блок управления плиткой для питания обмотки, выставив нужную мощность на панели управления.

Однако этот метод имеет целый ряд своих минусов:

Необходимость в самостоятельном расчете индуктивности вновь намотанной катушки. Не факт, что она совпадет с первоначальным значением. Прибор может выйти из строя.
Большинство индукционных плит оснащено функцией автоматического отключения через 2-3 часа работы. Это значит, что котел будет регулярно отключаться.
Мощность плиток, как правило, не превышает 2,5 кВт. По этой причине, используя детали от индукционной плиты, вы сможете изготовить только маломощный котел.

Есть и более простой способ использования индукционной плиты, не разбирая ее: установить на плитку герметично выполненный бак из нержавеющей стали с входным и выходным штуцерами и подключить к системе отопления.

к содержанию ↑

Видеоматериал

Обладая определенными знаниями в области электротехники, вы сможете выполнить индукционный котел отопления своими руками. Схема и монтаж особой сложностью не отличаются.

Источник: https://serviceyard.net/tehnika/induktsionnyiy-kotel-svoimi-rukami-chertezhi.html

Индукционный котел отопления: все про принцип работы + 2 варианта устройства своими руками

Индукционный котел отопления

В основу внутреннего устройства такого котла включен индуктор (трансформатор). Обычные бытовые индукционные котлы немного отличается от аналогичных промышленных с цилиндрической системой обмотки. В компактных котлах бытового назначения применяется медная обмотка тороидального типа.

Схема нагрева жидкости в индукционном котле отопления

Тороидальная обмотка позволяет создавать агрегаты с небольшим весом и габаритами.

Принцип действия индукционных котлов

Совет

Важно

[/su_box]

При этом стальной сердечник всего за 7 минут нагревается до температуры 750 градусов.

Принцип действия индукционного котла

Произведенное тепло передается теплоносителю, циркулирующему внутри контура. Быстрый нагрев жидкости создает конвекционные потоки. Это означает, что разогретый теплоноситель сильно расширяется и устремляется вверх по конструкции котла и далее в саму систему отопления.

Часто этого бывает достаточно, чтобы происходила полноценная работа бытового котла, имеющего среднюю протяженностью отопительного контура.

Это происходит потому, что вихревые потоки вынуждают сердечник вибрировать, не позволяя образоваться накипи. Одновременно, вскипающие у его тела пузырьки, очищают поверхность сердечника.

Плюсы и минусы индукционных котлов

Индукционные котлы обладают рядом безусловных преимуществ перед обычными котлами на ТЭНах:

Стабильные показатели КПД до 99% практически весь срок эксплуатации.
Отсутствие нагревающихся элементов, что значительно продлевает срок применения устройства.
Отсутствие двигающихся элементов, что полностью исключает механический износ и необходимость замены комплектующих.
Отсутствие разъемных внутренних соединений не дает возможность возникновения течи.
Полная доступность работы даже при постоянном токе либо низком напряжении в сети.
Очень быстрый нагрев до нужной температуры теплоносителя (5 – 7 мин).
Достаточно высокая степень электро- и пожаробезопасности, соответствующая классу II за счет использования сердечника, не связанного напрямую с индуктором.
Отсутствие необходимости установки дымохода и предоставления под котел отдельно расположенного помещения. Для установки данной системы нет потребности в привлечении высококвалифицированных специалистов.
Нормативный срок эксплуатации прибора до 25 лет и даже более. Он напрямую зависит от герметичности запаянного внешнего шва и от большой толщины металлических труб для сердечника. Ему не нужны никакие профилактические работы в течение всего срока эксплуатации.
Котел может использовать все доступные жидкие теплоносители: масло, вода, антифриз, этиленгликоль без какой-либо предварительной подготовки.
Менять отработку теплоносителя можно всего один раз в 10 лет.
Хорошая защита от перегрева и различных аварий, бесшумность в ходе работы.
На котлах установлены электронные автоматизированные системы управления.
Внутри контура отсутствует накипь.
Возможность подключения котла к любым отопительным системам закрытого типа.
Минимально возможный прогрев теплоносителя — 35°С.

Такие котлы можно подключить только к закрытому контуру отопления, очень часто с принудительной циркуляцией теплоносителя
Достаточно большой вес котла при довольно небольших размерах. Вес котла мощностью 2,5 кВт составляет не менее 23 кг при полной высоте 45 см и диаметре 12 см.
Большая, чем у других котлов цена, которая обусловлена наличием дорогостоящей детали – инвертора.
Генерируемые на расстояние в несколько метров от котла радиопомехи в длинноволновом, средневолновом и даже УКВ-диапазоне. Они не оказывают воздействия на человеческий организм, но их хорошо чувствуют домашние животные и электронная аппаратура.

Установка индукционного котла и системы управления к нему

Обратите внимание

Совет

[/su_box]

С ним возможно использовать, как металлические, так и металлопластиковые трубы.

Схема подключения индукционного котла к системе отопления

Примеры самодельных конструкций

Первый вариант

Это нужно для выполнения роли нагреваемого элемента. Их длина – около 50 мм, при диаметре 7 мм.

Важной составляющей является медная проволока, которую можно без проблем приобрести в любом тематическом магазине. Не следует использовать обмотку со старых катушек.

К этому корпусу крепят два выходных патрубка для поступления холодного и отдачи горячего теплоносителя. Все внутреннее пространство корпуса нужно полностью заполнить отрезками проволоки и закрыть сеткой, чтобы они не высыпались.

Так может выглядеть самодельное индукционное устройство

Обратите внимание

Его подключают через инвертор и просто запускают воду.