Індукційний котел своїми руками

Ціни на електрику та опалення зростають з року в рік, і люди регулярно знаходять способи заощадити – використовують альтернативні джерела енергії, дешеве паливо, винаходять перетворюючі установки і т. д. Для власників заміських будинків проблема опалення стоїть особливо гостро, адже обігріти великий будинок у два-три поверхи куди складніше і витратніше, ніж квартиру. Один з найпопулярніших способів отримати тепле житло і не витратити на це ціле стан – придбати індукційний котел. Ще краще – зібрати його своїми руками, тим більше що зробити це не так вже складно. У цій статті ми розповімо, як зробити індукційний котел для власного будинку.

Зміст

Принцип роботи пристрою
Найпростіший котел своїми руками
- Модифікована модель
Техніка безпеки

Зміст

Принцип роботи пристрою

Якщо порівнювати індукційний котел з класичними обігрівальними апаратами, стає очевидно, що він витрачає електроенергію набагато дбайливіше і ефективніше. При сучасних цінах на комунальні послуги таке пристрій є відмінним способом заощадити без шкоди комфорту.

Величезною перевагою індукційного котла опалення є його абсолютна екологічність та безпечність для здоров’я людей та тварин. Під час роботи він не виділяє токсичних речовин або сильних випромінювань (не сильніше, ніж звичайна плита, мікрохвильовка), тому подібні моделі активно використовуються прихильниками еко-життя.

Найпростіша конструкція індукційного котла являє собою електричний перетворювач, який складається з двох частин:

Первинна обмотка знаходиться всередині і спрямована на перетворення електроенергії в вихрові струми. Вона відправляє вийшло вихрове поле до вторинної зовнішньої частини.

Вторинна обмотка служить нагрівальним елементом і корпусом індуктора одночасно. Вона приймає електромагнітне поле від внутрішньої обмотки і передає її теплоносію. В якості теплоносія може бути вода, антифриз, масло або будь-яка інша електропровідне середовище.

Також у складі конструкції присутні патрубки, які вводять холодний теплоносій і відводять його після нагрівання. Відповідно, для одного індукційного котла потрібно два патрубки. Якщо ви намірилися зробити такий пристрій своїми руками, то «холодний» патрубок потрібно встановлювати на вступний ділянку магістралі, а «гарячий» — подає точку водопроводу.

Зовнішня обмотка, як ми вже сказали, є одночасно і корпусом індуктора. Але крім неї є також сердечник з подвійною стінкою, електроізоляція і шар утеплювача. Основна відмінність промислових і побутових котлів опалення полягає в пристрої корпусу. У промислових моделях він оснащений циліндричної обмоткою, у побутових – тороїдальної з мідного дроту, намотаного на труби з феромагнітної сталі з товщиною стінок понад 10 мм. Така конструкція дозволяє значно знизити масу самого пристрою, зробити його більш компактним і одночасно підвищити продуктивність. З-за відсутності тепловтрат теплоносій отримує практично 100% енергії.

Пристрій індукційного котла:

Вода або масло подається в нагревающую частину через «холодний» патрубок.

Електричний струм йде до внутрішньої обмотки.

Утворюється напруга, що збуджує вихрові струми.

Ці струми йдуть до зовнішньої обмотці і прогрівають сердечник.

З-за швидкого нагріву сердечника дуже скоро прогрівається всю ділянку, а отримане тепло впливає на теплоносій.

Розігрітий теплоносій йде по «гарячому» патрубка і обігріває приміщення.

Оскільки відвід гарячого теплоносія здійснюється безперервно, індукційний котел просто не може перегрітися. В цьому відношенні він є повністю безпечним. Ще одним важливим достоїнством вважається відсутність нагрівальних поверхонь у такого приладу, які дуже «люблять» ламатися або про них можна обпектися. Роз’ємні з’єднання тут не використовуються, а тому виключена можливість протікання. Накипу в котлі також не утворюється, тому що він постійно вібрує. Вібрує не означає шумить – індукційний котел абсолютно безшумний, і його можна встановлювати в будь-якому приміщенні.

Підсумує тему ефективності і простоти роботи індукційного котла відео нижче:

Найпростіший котел своїми руками

Зробити індукційний котел своїми руками реально навіть без спеціальної освіти та професійних навичок. Тим не менш, перш ніж приступити до роботи, рекомендується ретельно вивчити теоретичну частину, підготувати всі необхідні інструменти і матеріали, а також вибрати (або розробити самому) план складання. З останнім пунктом новачкові буде складно впоратися, тому ми підготували кілька докладних схем індукційного котла своїми руками, які ви знайдете в кінці статті.

Основною проблемою апаратів з різними температурами є створення надійного і довговічного нагрівального елемента. Тут утворюється надмірна кількість енергії, яка або передається безпосередньо, як у Тенах, або перетворюється в щось інше, як індукційні нагрівачі вихрового типу.

Якщо поглянути на ситуацію чисто теоретично, то простий котел можна зібрати із звичайної великий каструлі, герметично закритою з усіх боків. До цієї каструлі будуть йти дві трубки («холодний» і «гарячий» патрубки), насос і приєднуватися розширювальний резервуар. Труби треба з’єднати між собою ланцюгом радіаторів, а корпус, тобто каструлю, поставити на газову плиту. Тепер можна залити в систему теплоносій (воду, масло, антифриз), включити насос і запалити газ. Звичайно, продуктивність такої «індукційної каструлі» буде досить низька, але вона наочно і переконливо показує, як працює котел. Якщо зробити такий котел з чавунної або сталевої ємності і включити її в опалювальну ланцюг, то можна обігріти 3-кімнатну квартиру, але не приватний будинок. Споживання електроенергії при цьому буде зводитися максимум до 2,5 кВт/год, в той час як Тенові електрокотли «їдять» цілих 6 кВт/год.

Порада: Для успішної та швидкої збірки саморобного індукційного котла підготуйте зварювальний інвертор. З його допомогою ви зможете зробити герметичний корпус генератора і надійно приєднати патрубки. Підійде найпростіша модель інвертора, яку ви зможете знайти в будівельному магазині. Добре, якщо в пристрої буде функція регулювання струму. Потужність середнього інвертора становить 15 ампер, але для виготовлення індукційного котла цього може бути недостатньо.

Крім інвертора для роботи вам знадобиться катанка або дріт завтовшки до 7 мм. Її потрібно буде нарізати на смужки довжиною близько 5 див. В якості корпусу можна використовувати товстостінну поліпропіленову трубу з внутрішнім діаметром не більше 50 мм. Вона буде одночасно основою для котушки і сектором теплопроводу для води, масла або антифризу.

Специфіка складання індукційного котла своїми руками:

Обігрівач буде приєднаний до опалювальної системи будинку спеціальними перехідниками – «гарячим» і «холодним» патрубками. Останній слід приварити до основи корпусу. Щоб це зробити, укладіть на дно пластикової труби металеву сітку. Ця сітка буде грати роль бар’єра для шматочків дроту.

Наріжте дріт на відрізки і засипте їх в трубу так, щоб вони заповнили собою внутрішній простір доверху.

Закрийте верхню частину труби ще одним шматком металевої сітки.

Основним нагрівальним елементом теплогенератора є котушка. Для її виготовлення вам потрібен мідний емальований провід. Намотайте на корпус пластикової труби рівно 90 витків. Стежте, щоб вони лягали рівно і акуратно з невеликою відстанню один від одного.

Після складання саморобного індуктора можна приступати до його підключення до системи. Агрегат виходить дуже компактним і простим, і його можна приєднати практично до будь-якій точці трубопроводу. Для цього необхідно вирізати частину труби з системи і в утворився розріз встановити індуктор допомогою «холодного» і «гарячого» патрубків. Запускати пристрій можна тільки при наявності в системі теплоносія (води), інакше він просто розплавиться від перенагрівання.

Порада: Зробіть індукційний електричний котел більш безпечним у використанні, ізолювавши всі відкриті сектора мідної котушки захисними матеріалами, які не проводять струм.

Собівартість такого саморобного опалювального приладу просто смішна порівняно з практично аналогічними заводськими моделями. З недоліків можна виділити хіба що неестетичний зовнішній вигляд і скромні розміри, але при бажанні і це поправимо.

Модифікована модель

Індукційний котел, описаний в цій главі буде зробити трохи складніше, зате його продуктивність в рази перевищує модель, про яку ми говорили раніше. Для успішного результату справи вам потрібно володіти професійними навичками роботи зі зварювальним апаратом, мати трифазний інвертор. Добре, якщо він буде зі стаціонарним кріпленням.

Конструкція цього інвертора складається з пари труб більшого і меншого діаметра, вваренных один в одного. Якщо розглядати це з торця, то труби утворюють «бублик». Цей «бублик» і буде виконувати функцію сердечника, що генерує електромагнітне поле. Одночасно з цим він буде служити нагрівальним елементом. Якщо в першому випадку для цього використовувалася поліпропіленова труба з шматочками дроту, то тут конструкція виходить більш потужною і надійною.

Мідну обмотку слід намотувати прямо на корпус – так ви отримаєте більш високу продуктивність і збережіть при цьому малу вагу і компактність апарату. Патрубки слід вварить в нижню частину корпусу. Опалювальна система буде нагріватися автоматично при контакті обмотки і теплоносія.

На зображенні нижче можна побачити схему модифікованого вихрового індукційного котла:

Звичайно, робота над таким котлом забере більше сил і часу, так і собівартість буде вищою, зате ефект окупить всі сповна. Такий прилад дозволить обігрівати весь будинок і прослужить не менше 20 років без обслуговування і ремонту.

Техніка безпеки

Приступаючи до роботи над створенням власного опалювального котла, пам’ятайте, що абсолютно безпечних енергоносіїв і генераторів енергії не існує в природі. Можна знизити ризик, але не усунути його повністю. Тому якщо вдома є діти, зробіть так, щоб вони ніяк не змогли дістатися до апарату.

Наступні корисні рекомендації по техніці безпеки допоможуть вам уникнути дискомфорту при експлуатації саморобного вихрового котла:

Якщо ви встановили теплообмінник у ванній кімнаті, під час купання його краще вимикати. У процесі роботи він виробляє мікрохвильові імпульси, які можуть нашкодити здоров’ю, якщо знаходитися поблизу від їх джерела довгий час (дистанція менше 50 см).

Щоб ізолювати більшу частину мікрохвильового випромінювання, зробіть ніздрюватий екран з магнітного матеріалу навколо приладу.

Не зберігайте акумулятори будинку. Для цього краще відвести куточок на балконі, у хліві чи на горищі.

Індукційний нагрівач можна використовувати тільки для опалювальних мереж закритого типу, тобто там, де теплоносій рухається за допомогою насоса.

Апарат безпечний лише для трубопровідних розводок з поліпропілену або пластику і не може використовуватися для старих чавунних труб.

Встановлюйте котел на деякій дистанції від поверхонь підлоги, стін і стелі. Так, від підлоги має бути мінімум 70 см, а від стіни – 25-30 див.

Для аварійного скидання повітря з опалювальної системи рекомендується встановити підривний клапан.

Котел індукційного нагріву дозволяє істотно заощадити електроенергію. Ця стаття особливо стане в нагоді тим, хто живе в приватному будинку і не хоче оплачувати непомірно високі рахунки за опалення в холодну пору року. Але і міським жителям буде незайвим дізнатися, як можна жити тепло і дешево серед планомірно зростаючих тарифів.