Как да направите индукционен котел за отопление със собствените си ръце: направете домашен генератор на топлина

Хората са разглезени от цивилизацията и не могат да си представят съществуването без нейните ползи. Безспорно отоплението на сградите им принадлежи. Отоплителните системи непрекъснато се усъвършенстват и стават все по-ефективни и удобни за използване.

Но това не е достатъчно. Съгласете се, изобщо не е лошо отоплителното оборудване да бъде и икономично. И това желание е доста осъществимо - можете да направите индукционен котел за отопление със собствените си ръце. Той е в състояние не само да осигури необходимото ниво на отопление на помещението, но и да изразходва много икономично енергийните ресурси.

Освен това, дори начинаещ майстор ще събере такова оборудване, ако желае. И как да го направите правилно и какви материали ще са необходими за производството - ще обсъдим подробно тези проблеми в нашата статия. Първо разглеждаме устройството и принципа на работа на оборудването, както и предимствата на неговото използване.

Устройството и принципът на работа на оборудването

Преди да се включите в самостоятелно сглобяване на индукционния котел, е необходимо да се разбере неговата структура и принцип на работа. И само след като разберете тези точки, можете да започнете да правите домашно приготвени продукти.

Как работи индукционен котел?

За да разберете как работи индукционното оборудване, трябва да се запознаете с принципа на неговото действие. Затова нека си припомним училищния курс по физика.

Когато електрически ток преминава през проводим материал, той отделя топлина. В този случай количеството получена топлина ще бъде пряко пропорционално на напрежението и силата на тока. Този модел е открит от Джоул и Ленц, в чест на които е кръстен физическият закон.

Но електрически ток може да се появи в проводник не само когато е директно свързан към източник на енергия. Има и друг метод, открит през века, преди последен от М. Фарадей. Това е безконтактен метод, който не включва взаимодействието на източник на енергия с проводник.

Същността му е, че когато параметрите на магнитното поле, през което проводникът пресича, се променят, в него се появява ЕМП или електромоторна сила.

Това явление се нарича електромагнитна индукция. Че се използва в работата на индукционния котел. Оказва се, че ако има ЕМП, тогава ще има електрически ток, съответно ще има нагряване на проводника.

В този случай тя ще бъде произведена по безконтактен начин, използвайки индуцирани токове или както те се наричат ​​токове Фуко.

Има два начина за получаване на електромагнитна индукция. В първия случай, за да се получи индукция, проводникът се завърта или премества в постоянно магнитно поле. Този метод се използва в електрически генератори.

Друг начин за получаване на индукция - проводникът остава неподвижен, докато параметрите на магнитното поле, в което се намира, а именно посоката на линиите на сила и интензитет, постоянно се променят.

Основата на действието на всеки индукционен котел е явлението електромагнитна индукция

Би било трудно да се направи това, ако не беше откриването на Ерстед. Той разбра, че ако увиете жица около намотка, тогава когато свържете източник на енергия, той се превръща в електромагнит. С промяна на посоката и силата на тока, магнитното поле, което това устройство генерира, също ще се промени.

Ако вътре в полето се постави проводник, в него ще се появи електрически ток, който се придружава от нагряване.

Именно по този принцип се подрежда индукционният котел. Конструкцията му е много проста. Тя включва калъф, задължително термично изолиран и защитен. Вътре в него е поставена тръба. Най-добре е, ако ще бъде сплав, но можете да използвате стомана.

Вярно е, че в последния случай експлоатационните характеристики на устройството ще страдат малко. Тръбата е инсталирана в ръкав от диелектричен материал.

Топлоносителят в котлите с индукционен тип се нагрява от стоманена сърцевина, разположена вътре, загрята от вихрови токове, възникващи в електромагнитно поле

Медна шина е навита отгоре на облицовката според принципа на бобината. Той е свързан към източник на енергия. За свързване към отоплителната система се използват две тръби, по които охлаждащата течност ще се движи.

Когато се прилага мощност, токът преминава през бобината и активира променливо магнитно поле, което от своя страна индуцира вихрови токове вътре в тръбата. Те загряват стените на частта и частично охлаждащата течност, която е в нея.

Има вариации на индукционния котел с няколко тръби с малък диаметър, инсталирани паралелно. Използват се вместо една голяма тръба. Това дава печалба в скоростта на нагряване на устройството.

В тази форма оборудването вече може да работи, но отоплението ще е слабо. За да го заздравите, трябва да прекарате високочестотен електрически ток през бобината. Следователно оборудването трябва да бъде допълнено с инвертор и изправител.

Променливият ток от мрежата има честота 50 Hz, което не е достатъчно за ефективната работа на индукционния котел. Следователно тя се подава към токоизправителя, където се преобразува в константа.

След това преминава към инвертора, който е електронен модул с управляваща верига и два ключови транзистора. Устройството преобразува постоянен ток във висока честота.

Наистина, използването на токоизправител и инвертор увеличава цената на индукционен котел. Затова има модели, които работят без тях. Те се свързват с обикновена мрежа. Но такова оборудване има впечатляващи размери, което позволява да се повиши неговата ефективност. Инструментите с инвертор са по-компактни.

Индуцираните вихрови токове много бързо загряват топлообменника и течността вътре в него

Основните елементи на отоплителното оборудване

Всеки котел с индукционен тип се състои от няколко структурни елемента:

• Inductor. Основната част на устройството. Това е вид трансформатор с две намотки. Основното се навива около сърцевината. С преминаването на тока тук възниква електромагнитно поле, образуващо вихрови токове. Тялото на котела действа като вторична намотка. Поема вихрови токове, загрява и предава топлинна енергия на охлаждащата течност.
• Нагревателен елемент. Това е сърцевината на намотката. За котела той се изпълнява под формата на тръба с достатъчно голям диаметър или няколко тръби с по-малко напречно сечение, свързани паралелно.
• Разклонителни тръби. Предназначен за поставяне на устройството в отоплителната мрежа. Една по една охлаждаща течност влиза в устройството, а втора течност излиза от котела и влиза в отоплителния кръг.
• Инвертор. Това устройство е инвертор - Преобразува постоянен електрически ток във високочестотен, който след това се подава към индуктора.

Преди да продължите със самостоятелното сглобяване, трябва внимателно да обмислите от какво и как ще бъдат направени основните елементи на устройството. Някои от тях ще трябва да бъдат направени сами, а някои могат да бъдат закупени.

Например, можете да използвате инвертор от заваръчна машина. Е, ако ще е с възможност за регулиране на мощността.

Инверторът преобразува постоянен ток във висока честота. За производството на домашни устройства можете да използвате стандартен инвертор за заваряване

Изброихме основните елементи на индукционен котел.

Плюсове на самостоятелно сглобяване на нагревателя

Електрическите котли традиционно се считат за неикономични. Като се има предвид, че цената на електроенергията непрекъснато расте, те струват "доста стотинка" на техните собственици. Препоръчваме да разгледате подробната информация за отоплението от електрически бойлер в тази статия.

Индукционните котли, въпреки че се захранват от електричество, са доста икономични.

Но това не е целият списък на техните предимства.

Като решите да инсталирате такова устройство, можете да получите:

• Бързо загряване на охлаждащата течност. Това отнема средно 3-5 минути.
• Ефективност близо до 100%, тъй като почти цялото електричество се преобразува в топлина.
• Висока температура на загряване на течността в отоплителния кръг, най-малко 35 ° C.
• Липсата на мащаб по вътрешните повърхности на устройството, поради вибрации, които се появяват по време на работа на устройството. Те предотвратяват депозитите.
• Дълъг експлоатационен живот, тъй като няма движещи се и разтриващи механизми и части. Съответно няма влошаване на оборудването и повреда на неговите компоненти.
• Няма нужда да отклонявате продуктите от горенето и често извършвате дейности по поддръжка.

Недостатъците на индукционните котли не са толкова много. На първо място, това е доста висока цена на оборудването. Освен това в процеса устройствата излъчват малък вибрационен шум.

Друг недостатък е доста голямата маса, която трябва да се вземе предвид при монтажа на устройството на стената.

За да постигнете максимален ефект от използването на индукционен котел, както домашен, така и сериен, трябва да ги свържете в група и да ги използвате на свой ред или всички наведнъж

Инструкции за монтаж на индукционен котел

Индукционните отоплителни уреди могат да бъдат закупени в магазина, но цената им е доста висока. Ето защо много домашни майстори се опитват да го направят със собствените си ръце. За да направите домашен индукционен котел, трябва да подготвите материали и инструменти.

Първо трябва да закупите заваръчен инвертор. Може да бъде евтино, но е желателно устройството да е оборудвано с регулатор на тока.

Освен това трябва да обърнете внимание на силата на тока, с която устройството работи. Стандартната стойност на заваръчните инвертори е 15А. Това няма да е достатъчно. Трябва да потърсите по-мощна единица.

В допълнение, трябва да подготвите телена пръчка или тел от неръждаема стомана с диаметър 7 мм или повече. Тя трябва да бъде нарязана на фрагменти с дължина 40-50 мм. Те ще бъдат поставени в електромагнитно поле, където ще се нагряват.

Нагревателният елемент на домашно индукционно устройство е направен от медна тел, за навиването на която можете да използвате всеки подходящ цилиндричен предмет с диаметър

За производството на котелното тяло се взема пластмасова тръба с дебели стени. Диаметърът на частта може да варира, но, както показва практиката, най-добрият вариант е 50 mm вътрешен диаметър.

Адаптери се използват за свързване на оборудване към отоплителната система. Чрез една от тях, охлаждащата течност ще влезе в котела, а през другата горещата течност ще се подава към системата.

Фрагменти от жицата трябва да бъдат положени в корпуса. За да не изпаднат, долната част на частта е покрита с фина мрежа или найлонова мрежа, която е здраво закрепена към тялото. След това можете да поставите жицата вътре в кутията.

Сега горната част на частта е покрита със същата мрежа като долната и е фиксирана към стените на частта. Адаптерите са поставени в края. Оказва се детайлът, от който ще бъде направена индукционната намотка.

За да направите това, трябва да навиете емайлирана медна жица върху нея. Средно са необходими 90 оборота. Те трябва да бъдат разположени по-близо до центъра на частта. Трябва да ги изпълнявате много внимателно и равномерно, така че да получите висококачествена индукционна бобина.

Полученото устройство може да бъде инсталирано в отоплителната система. Това се прави по следния начин. Първо, охлаждащата течност се източва от системата.

След това се избира мястото, където ще бъде инсталиран котелът.Тръбата в тази секция е маркирана, след което от нея се изрязва фрагмент, равен на дължината на отоплителното устройство.

Тогава на подготвеното място се монтира домашен индукционен котел. Бобината е свързана към инвертора, при тази инсталация може да се счита за завършена. След това системата отново изпълнен с охлаждаща течност.

Медна тел се навива внимателно върху пластмасова тръба с парчета метална тел вътре.

Само тогава може да се тества ново устройство. Трябва да има течност в него.

Ако включите индукционния бойлер „сух“, пластмасовият корпус ще се разтопи от висока температура. Това ще доведе до частично разрушаване на отоплителната система, което е неприемливо.

Друг важен момент е компетентното подреждане на заземяването на отоплителното устройство, без което неговата безопасна работа е невъзможна.

Характеристики на вихровия индукционен котел

Вече сме запознати с принципа на работа на индукционно отоплително устройство. Има разнообразие от него: вихров индукционен котел или VIN, действащ по различен начин.

Отличителни черти на VIN

Подобно на индукционния аналог, той работи от високочестотно напрежение, поради което е задължително оборудван с инвертор. Особеността на VIN устройството е, че то няма вторична намотка.

Неговата роля се играе от всички метални части на устройството. Те задължително са направени от материали, които проявяват феромагнитни свойства. По този начин, когато токът тече към първичната намотка на устройството, електромагнитното поле рязко се увеличава.

Той от своя страна генерира ток, чиято сила бързо нараства. Вихровите токове провокират обръщане на намагнитване, в резултат на което всички феромагнитни повърхности много бързо, почти мигновено се нагряват.

Вихровите устройства са доста компактни, но поради използването на метал теглото им е голямо. Това дава допълнително предимство, тъй като всички масивни елементи на корпуса участват в пренос на топлина. По този начин, ефективността на агрегата се приближава до 100%.

Тази характеристика на устройството трябва да се вземе предвид, ако е решено независимо производство на VIN бойлер. Тя може да бъде направена само от метал, не трябва да се използва пластмаса.

Основната разлика между вихровия индукционен котел е, че корпусът му действа като вторична намотка. Следователно, той винаги е направен от метал

Как да сглобяваме вихрово индуктивно устройство?

Както вече знаем, такъв бойлер се различава от своя индукционен колега, обаче е също толкова лесно да го направите сами. Вярно е, че сега ще са необходими умения за заваряване, тъй като устройството трябва да се сглобява само от метални части.

За работа ще ви трябва:

• Две еднакви дължини от метална дебелостенна тръба. Диаметрите им трябва да са различни, така че едната част да може да бъде поставена в друга.
• Намотка (емайлирана) медна тел.
• Трифазен инвертор, възможно е от заваръчната машина, но възможно най-мощен.
• Корпус за топлоизолация на котела.

Сега можете да се захванете за работа. Започваме с производството на тялото на бъдещия бойлер. Взимаме тръба с по-голям диаметър и вмъкваме втората част вътре. Те трябва да бъдат заварени една в друга, така че да остане известно разстояние между стените на елементите.

Полученият детайл в секцията ще наподобява волан. За основа и капак на кутията се използва стоманен лист с дебелина най-малко 5 мм.

В резултат на това получаваме кух резервоар с цилиндрична форма. Сега трябва да вградите в стените му тръбите под тръбата за подаване на студ и изтичането на гореща течност. Конфигурацията на дюзата и нейният диаметър зависят от тръбите на отоплителната система, може допълнително да се нуждаете от адаптери.

След това можете да започнете да навивате жицата. Тя е спретнато, под достатъчно напрежение, навита около тялото на котела.

Схематична схема на домашно произведен индукционен котел тип вихър

Всъщност навитият проводник ще служи като нагревателен елемент, затова е препоръчително да затворите корпуса на устройството с топлоизолационен корпус. По този начин ще бъде възможно да се поддържа максимална топлина и съответно да се увеличи ефективността на устройството и да се направи безопасно.

Сега трябва да вградите котела в отоплителната система. За да направите това, охлаждащата течност се източва, необходимата дължина на тръбната секция се отрязва и устройството се заварява на мястото си.

Остава само да захранвате нагревателя и не забравяйте да свържете инвертор към него. Устройството е готово за употреба. Но преди да проведете тестовете, трябва да напълните линията с охлаждаща течност.

Не знаете коя охлаждаща течност да изберете за запълване на веригата? Препоръчваме ви да се запознаете характеристики на различни топлоносители и препоръки за избор на оптималния тип течност за отоплителния кръг.

Едва след изпомпване на охлаждащата течност в системата, провеждайте пробен цикъл.

Първо трябва да стартирате устройството с минимална мощност и внимателно да следите качеството на заварките. Ако всичко е наред, увеличаваме мощността до максимум.

На нашия сайт има още една инструкция за производството на индукционно устройство, което може да се използва за загряване на охлаждащата течност в отоплителна система. За да се запознаете с процеса на сглобяване на индукционен нагревател, отидете на тази връзка.

Необичаен модел на индукционно устройство

Тази модификация на индукционния котел може да изглежда много необичайна, но има право да съществува.

Освен това практиката показва, че такова устройство е много по-икономично от котела със стандартен нагревателен елемент. Ще отнеме около 1,8-2,5 кВт на час за загряване на стандартни "три рубли", докато електрически котел ще изразходва поне 6 кВт.

При производството на домашни индукционни котли за намотка на сърцевината се използва само специална медна тел за навиване

Всъщност котелът е топлообменник, вграден в отоплителната система, който се нагрява от индукционна електрическа печка.

Важна част от дизайна е топлообменникът, той трябва да бъде компактен, надежден и възможно най-евтин. Изчисленията показват, че за отопление на апартамент от около 50 квадратни метра. м ще бъде достатъчно устройство, работещо с 40 литра охлаждаща течност.

Тоест, имате нужда от плосък метален резервоар, чиито размери варират в рамките на 50x600x500 mm. Напълно възможно е сами да направите такъв контейнер чрез заваряване от профилни тръби 50x50.

Работата се извършва в следната последователност:

• Тръба 50х50 се нарязва на дължини от 600 мм. Общо трябва да се окажат 9-10 броя.
• Получените сегменти са заварени един към друг по принципа „стена към стена“, така че да се получи непрекъснат ред тръби.
• Още две парчета се изрязват от тръбата, така че дължината им да е равна на ширината на получения детайл.
• Една стена е изрязана от двата получени фрагмента.
• Частта се монтира с отрязаната част върху тръбите, заварени заедно, така че да се получи детайл, наподобяващ колектор. Фрагментът е заварен към топлообменника.
• По същия начин втората тръбна секция е инсталирана от противоположната страна.
• Тръбите са заварени в диагонално противоположни участъци на топлообменника за свързване към отоплителната система.
• Структурата е старателно обелена, тъй като трябва да бъде напълно херметична.

Топлообменникът е готов, той може да бъде инсталиран на място и под него да се постави източник на топлина. Практиката показва, че е най-добре да инсталирате такава система в банята, като извършите вертикална инсталация.

Конвенционалната индукционна плоча може да се превърне в източник на топлина за отопление на апартамент

Топлообменникът е заварен в отоплителната система, а плочката е разположена между него и стената.

Домашните майстори твърдят, че ако свържете инвертор към такова устройство, консумацията му на енергия значително ще намалее.

След като прочетете инструкциите за вас, правенето на домашни котли изглежда сложно и опасно? Съмнявате ли се, че домашните продукти ще бъдат по-икономични при консумацията на електроенергия за загряване на охлаждащата течност в отоплителната система? В този случай закупуването на завършен отоплителен блок ще бъде най-доброто решение.

Нашият сайт разполага с полезни материали за избор на най-добрия електрически бойлер и оценка на най-популярните модели сред купувачите. Препоръчваме ви също да се запознаете с характеристиките на изчисляване на консумацията на енергия на котела и други опции за електрическо отопление в къщата:

• Електрически бойлер за отопление на частна къща: преглед на десетте най-добри модела електрически котли
• Колко електроенергия консумира електрически бойлер: правила за изчисление
• Електрическо отопление в частна къща: преглед на видовете системи за селска къща

Изводи и полезно видео по темата

Как сами да сглобите индукционен котел:

Как работи домашният индукционен нагревател:

Какво е индукционно отопление:

Индукционен котел - най-икономичният и ефективен от всички отоплителни уреди, захранвани с електричество. Има много модификации на домашно произведени индукционни устройства, можете да изберете всяка, която е най-подходяща за условията на работа.

За да купите такова устройство в магазина, ще трябва да похарчите значителна сума, така че домашните майстори са се научили как да ги направите сами.

Използвате ли домашен индукционен котел като нагревател? Споделете своите домашни снимки и препоръки за монтаж в секцията за коментари.

Или може би просто ще започнете да произвеждате котела и все още имате нерешени въпроси, след като прочетете нашата статия? Чувствайте се свободни да ги попитате - ние ще се опитаме да ви помогнем.