Схема индукционный котел отопления своими руками: Как сделать индукционный котел своими руками: видео, схема и описание
Как сделать индукционный котел отопления своими руками
Чтобы обеспечить теплый и уютный комфорт своего загородного дома, человек, в первую очередь, задумывается о том, каким способом обогреть свое жилище. Прежде всего, это касается выбора отопительного оборудования.Главными критериями выбора отопительных агрегатов являются эффективность их использования, а также минимум затрат за оплату энергоносителей.
Исходя из этих критериев, многие люди считают, что наиболее оптимальным оборудованием для частного дома являются газовые котлы и электрические. Но об эффективности их использования смело можно поспорить в силу того, что газ и электричество постоянно дорожают, а это, в свою очередь, никак не удешевляет затраты на обогрев жилища.
Мы же предлагаем вам ознакомиться с таким альтернативным вариантом обогрева загородного дома, как использование индукционного отопления. Поэтому, в этой статье мы подробно расскажем об индукционном котле и его технических характеристиках, а также опишем процесс создания этого агрегата своими руками.
Устройство
Такой вид современного отопительного оборудования, как индукционный котел, состоит из следующих конструктивных компонентов:- Индуктор. Этот элемент является самым важным компонентом устройства индукционного агрегата. Это, своего рода трансформатор, схема которого имеет две обмотки:
- первичная обмотка, как правило, намотана на сердечник, и именно в ней создается электромагнитное поле, которое и образует вихревые потоки;
- вторичная обмотка, которая одновременно является и корпусом котла, принимает вихревые токи и передает энергию непосредственно теплоносителю.
- Инвертор. Этот компонент котлоагрета можно назвать еще и преобразователем. Иначе говоря, основная функция инвертора заключается в том, что он принимает обычную бытовую электроэнергию и преобразовывает ее в высокочастотный ток, который подается непосредственно на первичную обмотку индуктора.
- Нагревательный элемент. Это тот же самый сердечник, который может быть представлен в виде металлической трубы.
- Патрубки. Один из них предназначен для того, чтобы в котел поступал теплоноситель, а другой подает нагретую воду непосредственно в отопительную систему.
Замечание специалиста: расчет индуктора производится в зависимости от того, какая мощность котла необходима для обогрева жилища.
Как правило, мощность котла рассчитывается по следующей формуле: 1 кВт на 10 м2 помещения, при условии, что высота потолков не превышает 3 метров. Например, если общая площадь дома составляет 130 м2, то, соответственно, нужен будет индукционный котел мощностью 13 кВт.Принцип работы
Чтобы понять, как функционирует индукционный агрегат, необходимо ознакомиться с следующими важными моментами:- вода поступает в котлоагрегат по входному патрубку;
- включается инвертор и подается высокочастотный ток;
- вихревые потоки начинают сначала нагревать сердечник, а затем весь нагревательный элемент в целом;
- получаемое тепло передается непосредственно теплоносителю;
- разогретый теплоноситель с помощью гидростатического давления передается в отопительную систему через выходящий патрубок.
Совет специалиста: в качестве теплоносителя в индукционном котле может выступать вода, антифриз, масло и другие жидкости на нефтяной основе.
Анализируя устройство и принцип работы котла этого вида, невольно можно прийти к выводу о том, что индукционный котлоагрегат можно вполне сконструировать своими руками, не обладая при этом слишком глубокими знаниями о физических явлениях.Материалы и инструменты
Перед тем, как начать сборку индукционного котла, прежде всего, нужно позаботиться о наличии всех необходимых материалах для его изготовления, а также, чтобы под рукой были требуемые для работы инструменты.Для конструирования будут нужны:
- отрезок пластиковой трубы, который будет являться корпусом агрегата;
- стальная или нержавеющая проволока, которая будет являться своего рода нагревательным элементом;
- медная проволока необходима для создания индуктора;
- шаровые краны и переходники будут нужны для подключения индукционного котла к отопительной системе;
- инвертор, желательно от сварочного аппарата;
- циркуляционный насос;
- кусачки;
- плоскогубцы.
Когда все готово из вышеперечисленного списка, можно приступать непосредственно к сборке котлоагрегата.
Порядок работы
Конструирование индукционного агрегата сводится к следующим основным и последовательным этапам изготовления:- Стальная или нержавеющая проволока нарезается кусачками на отрезки длиной от 3 до 7 см.
- Пластиковая труба плотно заполняется нарезанными кусками проволоки. При этом важно знать, что проволоку нужно укладывать таким образом, чтобы внутри не образовывались пустоты.
- На торцах трубы закрепляется металлическая сетка с той целью, что не допустить высыпания отрезков проволоки.
- Сверху и снизу трубы врезаются патрубки. Нижний патрубок нужен для поступления теплоносителя в котел, а верхний – для его подачи в отопительную систему.
- Поверх трубы наматывается медная проволока, при этом необходимо соблюсти то условие, чтобы количество витков было не менее 90.
- Концы проволоки присоединяются к разъемам инвертора.
- С помощью переходников и шаровых кранов котел подключается к отопительной системе, а также устанавливается циркуляционный насос, если такового не было в схеме отопления.
Важный момент: подачу высокочастотного тока на индукционный котел нужно делать только после того, когда включен циркуляционный насос, и агрегат полностью заполнился теплоносителем!
Достоинства
Подключение индукционного котла в отопительную систему. (Для увеличения нажмите)
Собранный своими руками котлоагрегат, будет обладать целым рядом достоинств, среди которых можно выделить следующие важные моменты:
- быстрый нагрев теплоносителя в котле за 3–5 минут;
- минимальная температура нагрева теплоносителя составляет 35 0С;
- магнитное поле, помимо создания тепловой энергии образует вибрации, которые отлично препятствуют появлению накипи;
- коэффициент полезного действия приближается к 100%, иначе говоря, вся электроэнергия перерабатывается в тепло практически без потерь;
- при функционировании агрегата не выделяются продукты сгорания, вследствие чего, нет необходимости возведения дымохода, а также частого технического обслуживания;
- срок бесперебойного функционирования индукционного котла может достигать до 30 лет благодаря тому, что в конструкции агрегата не предусмотрено механическое движение деталей, и как следствие, отсутствует износ и повреждение комплектующих элементов.
Таким образом, мы раскрыли все характеристики индукционного котлоагрегата, а также указали на все нюансы изготовления котла своими руками. Мы искренне надеемся, что все наши советы и рекомендации, изложенные в этой статье, станут для вас настольным руководством при сборке индукционного агрегата своими руками.
Смотрите видео, в котором опытный пользователь демонстрирует устройство и работу индукционного котла отопления, сделанного своими руками:
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Индукционный котел отопления своими руками – сборка, установка + Видео
Сегодня уже с трудом верится, что отопление может быть экономным. Мы либо платим за электричество и газ, либо сжигаем огромное количество природного сырья. Но есть конструкция, способная спасти наш кошелек – индукционный котел отопления, своими руками который сделать тоже окажется дешевле.
Сложно ли понять схему его работы?
Для работы такого котла электроэнергия все-таки понадобится, но счет уже не будет столь пугающим. Главное достоинство таких обогревателей в их устройстве. Они очень выгодно преобразуют электричество в тепло (рабочая среда забирает почти 97%). Это дает быстрый нагрев при минимальных затратах. Рабочей средой или теплоносителем для индукционного котла чаще всего выступает неочищенная вода, которая нагревается и разносится по системе отопления дома. Но для этой цели вполне подойдет масло или антифриз.
Работа индукционного котла отопления
Система преобразования электроэнергии состоит из двух обмоток. Первая принимает ток из сети, создает вихревые потоки, которые становятся причиной электромагнитного поля. Оно направляется на внешнюю обмотку, которая по совместительству еще и корпус котла. Именно здесь и происходит нагревание теплоносителя, который идет по трубам.
Индукционный агрегат должен иметь патрубок для входа холодной воды и выхода горячей. Обычно снизу корпуса приваривается ввод, а сверху вывод. Носитель подается внутрь, обтекает корпус, нагревается за счет хорошей теплопроводности и уходит через верхнее отверстие в отопительную систему. Основная трудность при создании собственного котла – это правильно расположить внешнюю обмотку и сердечник, чтобы вихревые потоки и создаваемое поле эффективно разогревали котел. Для этого важно разобрать приведенную схему, доступную для понимания человека со средними знаниями физики.
Индукционный агрегат отопления
Кроме выгодного преобразования электроэнергии такие котлы еще и реже ломаются, потому что нет индивидуального статичного нагревательного элемента. Не оседает и накипь на корпусе, потому что система обмоток постоянно находится в состоянии легкой вибрации. Работает индукционный котел негромко и вредных выбросов не производит. Также протечки такой системы маловероятны, потому что сварных швов минимальное количество, а то и вовсе нет. Главным минусом индукционного нагревателя будет его цена, поэтому появляется все больше самодельных схем, одну из них мы и рассмотрим. Также его нельзя располагать вблизи постоянного пребывания людей, потому что это источник ЭМИ, значит, потребуется отдельная комната в дальнем углу дома.
Собираем простейший индукционный котел
Самый незамысловатый нагреватель просто заменит часть трубы в системе отопления. Насколько реально собрать такой индукционный котел своими руками, оцените по этой инструкции.
Как собрать индукционный котел своими руками — пошаговая схема
Шаг 1: Выбираем преобразователь энергии
На входе электроэнергию будет встречать сварочный инвертор. Изготавливать его самостоятельно могут только очень продвинутые пользователи, так как мы назвали эту схему простейшей, предполагаем, что вы его просто приобретете в соответствующем магазине. Какой из предложенных там взять? Это зависит от мощности, которую вы ожидаете получить от будущего индукционного нагревателя. В среднем для небольшого дома подойдет высокочастотный сварочный инвертор на 15 А. Желательно наличие функции плавного изменения тока.
Шаг 2: Тело нагревателя
Сложного внутри нашего котла мастерить не будем, пустим воду через нагретую стальную проволоку. Для этого берем прокат с диаметром не менее 7 мм. Нарезаем кусочки по 5 см длиной. Количество определяется размером корпуса, куда мы их будем засыпать. Его мы сделаем из пластиковой трубы с толстыми стенками, на нее в дальнейшем будем наматывать индукционную катушку. Естественно, пластик должен быть термоустойчивым. Нежелательно, чтобы диаметр трубы превышал 50 мм. Длину ее мы узнаем после того, как намотаем катушку, поэтому возьмите с запасом.
Индукционная катушка для самодельного котла отопления
Шаг 3: Индукционная катушка и подключение
Для создания катушки нужен медный провод, им равномерно обматывается наша пластиковая труба. Достаточно сделать 90–100 витков. Важно выдерживать между ними одинаковые отступы. Когда вы получили желаемый результат, отступите от крайних витков по 10 см и обрежьте трубу.
Шаг 4: Переходники
Теперь организуем подвод и выход теплоносителя. Для этого нужно прикрепить соответствующие переходники. С двух сторон трубы располагаем металлическую сетку, она предотвратит высыпание кусочков проволоки. Снизу крепим вводной переходник, через который вода будет поступать. Затем плотно и полностью засыпаем корпус проволокой и закрываем сверху выводным переходником. Вход и выход желательно снабдить шаровым вентилем на случай, если вы решите демонтировать котел, тогда воду из трубопровода сливать будет не нужно.
Шаровой вентиль для самодельного индукционного котла
Шаг 5: Подключение
Концы катушки выводятся на инвертор, но пока подключать еще рано. Сначала полученный агрегат нужно врезать в систему отопления. Для этого отпиливаем в подходящем месте часть трубопровода такого размера, чтобы расположенный вместо него самодельный котел стал без зазоров. Через переходники фиксируем входное и выходное отверстие. Теперь-то можно катушку присоединить к инвертору переменного тока. Остается пустить воду в систему и включить в сеть наш котел.
Какие условия обязательны для безопасной работы котла?
Собрать индукционный котел самостоятельно оказалось не так сложно, но есть несколько обстоятельств, без которых корректной его работы мы не добьемся. Такой нагревательный агрегат не будет функционировать, если в вашей отопительной системе нет принудительной циркуляции теплоносителя. То есть, это должна быть закрытая сеть с насосом, который и будет гонять воду по контуру. Также у вас должна быть возможность заземлить инвертор, иначе пожарная безопасность окажется под вопросом. В сеть этот агрегат нужно включать через устройство защитного отключения (УЗО).
Инвертор индукционного котла отопления
Крайне важно, чтобы в системе была вода. Без нее включать котел категорически запрещено. Ведь катушка намотана на пластиковую трубу, которая неспособна выдержать температуру раскаленной металлической проволоки. Поэтому корпус попросту расплавится, а дальнейшие последствия непредсказуемы.
К материалу самого домашнего трубопровода, куда врезается котел, особых требований нет. Это может быть и пластик, и металл. Главное, чтобы это была жесткая конструкция, а не болтающиеся шланги. Расположение катушки из соображений пожарной безопасности должно находиться в 30 см от стен и 80 см от пола и потолка. Если поблизости должны быть еще какие-то приборы или мебель, то расстояние до них тоже желательно выдержать около 30 см.
Подключение индукционного котла к жесткой конструкции трубопровода
Также не помешает на выходе из котла установить автоматический клапан с манометром, чтобы при необходимости он стравливал нарастающее давление, от которого может треснуть наш корпус. Это понадобится, если устройство принудительной циркуляции нужно будет отключить или насос просто внезапно сломается. Если эта идея вам нравится, тогда переходник на выходе из котла должен быть тройным (два входа для возможности отвода воды в разных направлениях, третий – для клапана). Корпус индукционного нагревателя можно обтянуть изолирующим материалом. Это снизит потери тепла и исключит возможность касания катушки по неосторожности, которая ударит током. Эту рекомендацию мы бы перевели в статус обязательного условия.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Индукционный котел отопления своими руками: описание и видео
С темой об эффективности и экономичности индукционных котлов, чем дальше, тем все непонятнее. Обсуждение идет активно, и на многих форумах в том числе. Но вот открытыми и доступными остаются только те, в которых доказывается что экономия эта — выдумки нечистоплотных продавцов. Другие же становятся недоступными.
Основной довод противников использования индукционных котлов — закон сохранения энергии. Причем трактуется он так: на какой бы нагреватель не подали 1 кВт электроэнергии, выработать он может только чуть меньше 1 кВт тепловой энергии. Чуть меньше — за счет потерь и не стопроцентного КПД. Потому что ТЭН, что индукционный нагреватель потратит на выработку одного количества тепла одинаковое (или почти) количество электроэнергии. А так как индукционные котлы намного дороже, то и покупать их — тратить впустую деньги.
Экономит индукционный котел электроэнергию или нет? Вот в чем вопрос…Нашлись и оппоненты. Их мало, но они есть. Теория эта не относится к разряду простых, и нужны глубокие знания. Но суть возражения такова: нагреватель при потреблении 1 кВт электроэнергии производит 1 кВт энергии, но не вся эта энергия тепловая. А по производству именно тепловой энергии индукционные нагреватели оказываются намного более продуктивными, чем традиционные ТЭНы. И прямое тому подтверждение — бытовые индукционные плитки. В них на нагрев того же количества воды требуется меньше электроэнергии. Это легко проверяется: берете две плитки одинаковой мощности — индукционную и со спиралью. Потом ставите две одинаковые кастрюли с водой, включаете и засекаете, сколько времени при одинаковой мощности уходит у каждого из агрегатов. Чем меньше время до закипания — тем меньше потрачено электроэнергии.
Подробнее о принципе работы индукционного котла читайте тут.
Как самому сделать индукционный котел
Теперь о том, как сделать индукционный котел своими руками. Если все делать самостоятельно, нужны немалые познания. Например, два электронщика возились больше полугода, перевели множество запчастей, истратили на них кучу денег. Рабочую установку, в конце концов, собрали, результатом очень довольны, но выложили только фото.
Вот что сотворили два электронщикаНа сайтах производителей имеется только общая информация с демонстрацией принципов работы и никаких схем. Оно, в общем-то, и понятно.
Те модели, которые предлагают сделать: пластиковую трубу заполнить отрезками проволоки и сверху намотать проволоку, может, и работают, но явно недоделаны. Необходима серьезная защита: витки катушки оказываются сверху, а по ним бежит ток. Причем из сети 220 В. К тому же нет никакого контроля температуры, что чревато: пластик ведь плавится. Требуется также расчет скорости движения теплоносителя и еще много чего. В общем, небезопасно это.
Это вся схема элементарного индукционного котла, который предлагают сделать своими рукамиНиже расположено видео, в котором представлен один из вариантов такого самодельного индукционного котла отопления. В исполнении он несложен:
По словам самого автора этого котла, вода греется слабо. Требуется большая мощность (у него порядка 1,8 кВт а нужно 3 кВт).
Котел отопления из индукционной плитки или панели
Но тем, кто хочет сделать индукционный котел, совсем необязательно собирать нагреватель самостоятельно. Все что нужно — купить индукционную бытовую плитку. Стоит она от 50$ и выше. Дальше идут варианты:
- Если есть металлический или чугунный радиатор (алюминиевые не подходят) можно просто прислонить плитку к радиатору и включить ее. Радиатор начинает греться, распространяя тепло по помещению. В комнате 20 м2 работала плитка, выставленная на 0,8 кВт. При -20оС в комнате было +25оС. Это не самый эффективный способ, но довольно неплохой. И проверить его работу проще простого. Особенной тем, у кого плитка есть.
Нельзя сказать, что это котел, но отапливает комнату хорошо, а электричества «тянет» мало
- Второй простой вариант — сварить «котел» из металла. Подавать с одной стороны холодную воду, с другой забирать нагретую, поставить циркуляционный насос. В видео ниже представлен пример с использованием индукционной варочной панели и двух металлических емкостей из металла толщиной 5 мм.
Такой вариант котла из индукционной плиты может сделать действительно любой. Только еще раз обращаем внимание — чтобы жидкость или поверхность нагревалась, металл должен магнититься. Хорошая нержавейка (немагнитная) или алюминий не подходят: в них токи Фуко не распространяются. Кроме того, что и делать ничего почти не нужно, такой вариант хорош тем, что на плитке есть система контроля и безопасности, которая в случае перегрева отключит устройство.
Прочитайте об индукционных котлах «Галан» и отзывы о них.
Итоги
Из представленных трех вариантов самодельных индукционных котлов отопления два — это не совсем котлы (или совсем не котлы — как посмотреть). Но при этом отапливать с их помощью помещения можно. Способы с индукционной плиткой проверяется элементарно, особенно это просто для тех, у кого такая плитка имеется. Для повышения теплоотдачи в варианте плитка + радиатор можно устроить обдув вентилятором (если нужно). Но насколько это работает нужно проверять на собственном опыте.
Как сделать индукционный котел
Индукционный электрический котел для дома многие умельцы считают интересной идеей. Индукционный котел обладает следующими достоинствами:
- Нагревательный элемент, который погружен в теплоноситель и непосредственно передает ему тепловую энергию, не перегорает вообще никогда.
- Электрическая обмотка (катушка) аппарата, если только работает в расчетном режиме, также условно вечная, на нее не воздействует агрессивная среда. В результате правильно сделанный индукционный котел сам по себе слишком долговечный.
- Нагреватель может соседствовать с любыми видами теплоносителя.
- Нагревательный элемент не участвует в электрохимических процессах, почти не притягивает ионов, не разлагает непосредственно теплоноситель, не загрязняется.
- КПД на уровне 95 – 98%.
Сделать индукционный котел своими руками не сложно, но только при наличии кое каких запчастей…
Принцип индукционного нагрева
- Если металлический сердечник поместить внутри катушки, по которой пропустить постоянный ток, то получим электромагнит. Сердечник начнет притягивать металлические предметы.
- Если по этой же катушке пропускать переменный ток промышленной частоты 50 Гц, то особо ничего не произойдет, — лишь появится соответствующий низкочастотный гул. Полярность магнита будет меняться 50 раз в секунду, поэтому притянуть он уже ничего не сможет. Но токи Фуко уже начнут понемногу разогревать сердечник.
- Если же это устройство подключить к генератору переменного тока высокой частоты, более чем 10000 Гц, то сердечник из любого металла начнет разогреваться. Вся электрическая мощность катушки будет преобразовываться в тепловую в сердечнике. Если отвод тепла от него будет небольшим, то он очень быстро перегреется и расплавится, при температурах свыше 1000 градусов.
Как используется в промышленности индукционный нагрев
На принципе индукционного нагрева в мастерских на производствах создаются плавильные приспособления для плавки металла электричеством. Никакой технической сложности в этом нет – немагнитную тугоплавкую чашу с расплавляемым токопроводящим металлом (сталью, медью, алюминием, серебром) помещают внутри катушки из толстой медной проволоки, по которой пропускают ток высокой частоты от генератора. Получившаяся индукционная печь перегреет металл до нужной температуры, и он расплавится. Подобное устройство мощностью около 2,0 кВт создают в домашних условиях для плавления заготовок минимальных размеров…
Простейший индукционный котел своими руками
Собственно котел умельцы изготавливают очень просто. Нужно взять не магнитящуюся трубу из пластика, и в нее поместить металлический нагревающийся элемент. Вокруг трубы намотать катушку… Точный расчет параметров индукционного нагревателя слишком сложен. Посмотрим, что предлагают умельцы.Берется полипропиленовая труба от 40 мм диаметром, наполняется несколькими металлическими стержнями. Поверх нее наклеиваются трубки для увеличения диаметра обмотки и лучшей токоизоляции… Наматывается токопроводящая проволока медная сечением около 2 мм кв в изоляции с шагом навивки около 0,5 см. В такой конструкции почти вся энергия от высокочастотного переменного тока будет разогревать металлические стержни.
- Через индукционный котел всегда должен двигаться теплоноситель. Если он остановится или если его не будет, то конструкция перегреется, расплавится. Температурная защита, отключающая подачу энергии в случае отсутствия теплоносителя (воздушная пробка), или в случае его перегрева, должна быть весьма надежной.
Это ключевой недостаток, почти перечеркивающий идею самостоятельного изготовления индукционного котла. Другая трудность заключается в сложности создания или приобретения высокочастотного электрического генератора.
Пример аматорства по теме «индукционный нагрев в быту» на видео…
Переменное напряжение высокой частоты
В бытовых условиях применяются индукционные плиты, в которых имеется электрический преобразователь, выдающий напряжение с частотой 10000 Гц. Дешевые китайские индукционные плиты потянут в цене на 70 – 80 у.е., а это уже не малая, неподходящая стоимость для создания на их основе индукционного нагревателя.
Можно использовать сварочный аргонной сварки с током высокой частоты, но этот аппарат еще дороже. Собрать же схему преобразователя со специальными трансформаторами под силу только опытному электронщику…
- Сложность преобразования 50 Гц в высокочастотное напряжение практически перечеркивает стремления домашних аматоров обзавестись индукционным котлом или плавильной печью, работающей по этому принципу.
Почему индукционные котлы отсутствуют
По сравнению с обычными котлами, в которых используются ТЭНы, индукционные оказываются и дороже и сложнее при сходных потребительских качествах и одинаковом КПД.
- В обычном электрическом котле замена перегоревшегго ТЭНа обойдется копейки, а пожара он устроить не может, так как тен (нагреватель) перегорает в первую очередь и разъединяет тем самым цепь.
Преобразователь напряжения индукционной печи рассчитан на 2,0 кВт мощности. Но этой мощности даже для резервного котла маловато. Более мощный преобразователь на 4,0 – 13,0 кВт обойдется куда дороже. А сам котел большой мощности окажется уже громоздким и требования по безопасности, насчет перегрева и воспламенения, окажутся еще серьезнее.
Таким образом, самодельное изделие, работающее по принципу индукционного нагрева в 2 – 2,5 кВт мощностью годится лишь для эксперимента, с помощью которого можно убедиться, что электромагнитной индукцией нагреть стержень и воду действительно можно…
Дополнительную информацию о индукционных котлах, которые можно приобрести готовыми, сделанными в мастерских, – смотрите видео
Индукционный котел своими руками чертежи
Индукционный котел отопления своими руками – предусмотрим все
Система преобразования электроэнергии состоит из двух обмоток. Первая принимает ток из сети, создает вихревые потоки, которые становятся причиной электромагнитного поля. Оно направляется на внешнюю обмотку, которая по совместительству еще и корпус котла. Именно здесь и происходит нагревание теплоносителя, который идет по трубам.
Индукционный агрегат должен иметь патрубок для входа холодной воды и выхода горячей. Обычно снизу корпуса приваривается ввод, а сверху вывод. Носитель подается внутрь, обтекает корпус, нагревается за счет хорошей теплопроводности и уходит через верхнее отверстие в отопительную систему. Основная трудность при создании собственного котла – это правильно расположить внешнюю обмотку и сердечник, чтобы вихревые потоки и создаваемое поле эффективно разогревали котел. Для этого важно разобрать приведенную схему, доступную для понимания человека со средними знаниями физики.
Индукционный агрегат отопления
Кроме выгодного преобразования электроэнергии такие котлы еще и реже ломаются, потому что нет индивидуального статичного нагревательного элемента. Не оседает и накипь на корпусе, потому что система обмоток постоянно находится в состоянии легкой вибрации. Работает индукционный котел негромко и вредных выбросов не производит. Также протечки такой системы маловероятны, потому что сварных швов минимальное количество, а то и вовсе нет. Главным минусом индукционного нагревателя будет его цена, поэтому появляется все больше самодельных схем, одну из них мы и рассмотрим. Также его нельзя располагать вблизи постоянного пребывания людей, потому что это источник ЭМИ, значит, потребуется отдельная комната в дальнем углу дома.
2 Собираем простейший индукционный котел
Самый незамысловатый нагреватель просто заменит часть трубы в системе отопления. Насколько реально собрать такой индукционный котел своими руками, оцените по этой инструкции.
Как собрать индукционный котел своими руками — пошаговая схема
Шаг 1: Выбираем преобразователь энергии
На входе электроэнергию будет встречать сварочный инвертор. Изготавливать его самостоятельно могут только очень продвинутые пользователи, так как мы назвали эту схему простейшей, предполагаем, что вы его просто приобретете в соответствующем магазине. Какой из предложенных там взять? Это зависит от мощности, которую вы ожидаете получить от будущего индукционного нагревателя. В среднем для небольшого дома подойдет высокочастотный сварочный инвертор на 15 А. Желательно наличие функции плавного изменения тока.
Шаг 2: Тело нагревателя
Сложного внутри нашего котла мастерить не будем, пустим воду через нагретую стальную проволоку. Для этого берем прокат с диаметром не менее 7 мм. Нарезаем кусочки по 5 см длиной. Количество определяется размером корпуса, куда мы их будем засыпать. Его мы сделаем из пластиковой трубы с толстыми стенками, на нее в дальнейшем будем наматывать индукционную катушку. Естественно, пластик должен быть термоустойчивым. Нежелательно, чтобы диаметр трубы превышал 50 мм. Длину ее мы узнаем после того, как намотаем катушку, поэтому возьмите с запасом.
Индукционная катушка для самодельного котла отопления
3 Какие условия обязательны для безопасной работы котла?
Собрать индукционный котел самостоятельно оказалось не так сложно, но есть несколько обстоятельств, без которых корректной его работы мы не добьемся. Такой нагревательный агрегат не будет функционировать, если в вашей отопительной системе нет принудительной циркуляции теплоносителя. То есть, это должна быть закрытая сеть с насосом, который и будет гонять воду по контуру. Также у вас должна быть возможность заземлить инвертор, иначе пожарная безопасность окажется под вопросом. В сеть этот агрегат нужно включать через устройство защитного отключения (УЗО).
Инвертор индукционного котла отопления
Крайне важно, чтобы в системе была вода. Без нее включать котел категорически запрещено. Ведь катушка намотана на пластиковую трубу, которая неспособна выдержать температуру раскаленной металлической проволоки. Поэтому корпус попросту расплавится, а дальнейшие последствия непредсказуемы.
К материалу самого домашнего трубопровода. куда врезается котел, особых требований нет. Это может быть и пластик, и металл. Главное, чтобы это была жесткая конструкция, а не болтающиеся шланги. Расположение катушки из соображений пожарной безопасности должно находиться в 30 см от стен и 80 см от пола и потолка. Если поблизости должны быть еще какие-то приборы или мебель, то расстояние до них тоже желательно выдержать около 30 см.
Подключение индукционного котла к жесткой конструкции трубопровода
Также не помешает на выходе из котла установить автоматический клапан с манометром, чтобы при необходимости он стравливал нарастающее давление, от которого может треснуть наш корпус. Это понадобится, если устройство принудительной циркуляции нужно будет отключить или насос просто внезапно сломается. Если эта идея вам нравится, тогда переходник на выходе из котла должен быть тройным (два входа для возможности отвода воды в разных направлениях, третий – для клапана). Корпус индукционного нагревателя можно обтянуть изолирующим материалом. Это снизит потери тепла и исключит возможность касания катушки по неосторожности, которая ударит током. Эту рекомендацию мы бы перевели в статус обязательного условия.
Самодельный индукционный котел отопления
На фоне всеобщего подорожания, в том числе и энергоносителей, постоянно появляются новые, более эффективные способы использования традиционных источников энергии. Стремление максимально увеличить КПД не обошло стороной и разработчиков электронагревательных приборов. Одним из таких новаторских продуктов конструкторской мысли являются совсем недавно появившиеся на рынке вихревые индукционные котлы, которые, если верить производителям и разработчикам, на 30 % эффективнее используют электроэнергию, чем обычные водонагреватели со встроенным ТЕНом.
Всем хороши такие нагреватели теплоносителя, они экономны, компактны, бесшумны и безопасны. Однако цена заводского образца такова, что далеко не каждый себе может позволить его приобретение. Вот поэтому некоторые домашние умельцы стремятся изготовить из доступных материалов индукционный котел отопления своими руками. Тем более, что принцип работы, равно как и конструкция такого водонагревателя как бы не очень и сложна.
Как работает индукционный котел
Как было отмечено выше, конструкция индукционного котла достаточно проста.
Имеется спиралевидный контур, выполненный обычно из медной трубки, к которому подключен источник высокочастотного переменного тока. Внутри обмотки расположена металлическая труба, которая с помощью переходных соединений включена в систему отопления. Металлический сердечник, коим, по сути, является в данном случае упомянутая труба, надежно отделена от обмотки слоем тепло- и электроизолирующего материала. Все это устройство включено в металлический корпус цилиндрической формы, который тоже отделен от медного контура слоем изолятора.
Теперь о принципе работы. В медной обмотке, при подключении к источнику тока с определенными характеристиками, возникают электромагнитные вихревые потоки, векторы которых направлены внутрь контура. Если в зону воздействия помещен какой-либо электропроводный материал (металл, например), магнитный вихрь заставляет его нагреваться, влияя на молекулярную структуру.
В нашем же случае, металлическая трубка, помещенная внутри медной обмотки, одновременно является теплообменником, отдавая энергию протекающему сквозь нее теплоносителю, который принудительно циркулирует благодаря насосу.
Ввиду использования электроэнергии таким способом, происходит значительная ее экономия, при этом срок службы такого теплообменника намного больше, чем у традиционного ТЕНа.
Как изготовить самодельный индукционный котел
Сделать в домашних условиях водонагреватель, работающий благодаря электромагнитной индукции, конечно же, можно. Однако стоит учесть, что прежде, чем приступить к его изготовлению, нужно произвести массу расчетов, которые под силу лишь тому, кто не понаслышке знает о том, что такое электротехника. Поэтому нужно трезво оценить свои познания в этой отрасли науки, так как электричество может не простить неудачные с ним эксперименты.
Для того, чтобы сделать простейший индукционный котел понадобятся такие материалы:
- отрезок толстостенной (3-5 мм) полиуретановой трубы 50 мм в диаметре;
- медная проволока 2 мм толщиной;
- нержавеющий пруток около 5 мм в сечении;
- металлическая нержавеющая сетка;
- сгоны и переходники для вышеупомянутого отрезка полимерной трубы.
В качестве источника высокочастотной электрической энергии здесь можно использовать сварочный аппарат с регулировкой характеристик исходящего тока.
Теперь схема сборки.
- Имеющуюся медную проволоку намотать на пластиковую трубу в виде спирали. Количество и шаг витков зависит от длины трубы и желаемой мощности водонагревателя. Чем плотнее получится спиралевидный контур (соседние витки не должны касаться), тем большей мощности будет электромагнитный вихрь.
- Концы обмотки надежно соединить с клеммами источника тока.
- Нарезать нержавеющий прут фрагментами длиной около 5 см, и заложить внутрь полиуретановой трубы.
- Саму трубу, прежде чем присоединять посредством переходников к системе отопления, необходимо с двух сторон отгородить нержавеющей сеткой.
Таким образом, имеем медный контур, изолятор в виде пластиковой трубы, и сердечник, в роли которого отрезки нержавеющего прутка. Теперь нужно обеспечить подачу воды с помощью насоса и включить источник переменного тока. Понятно, что при первом включении электроток должен быть небольшой силы, которую нужно добавлять по мере необходимости.
Естественно, что рассмотренная модель далека от совершенства и требований безопасности, поэтому применять ее для непосредственной эксплуатации вряд ли было бы разумно. Однако, сделав такой индукционный котел своими руками и затратив на это не так много времени и материалов, можно убедиться в том, что все это работает. А затем, при желании, можно придумать и воплотить какую-нибудь другую конструкцию вихревого водонагревателя, более совершенную и надежную.
На фоне всеобщего подорожания, в том числе и энергоносителей, постоянно появляются новые, более эффективные способы использования традиционных источников энергии. Стремление максимально увеличить КПД не обошло стороной и разработчиков электронагревательных приборов.…
- Как выбрать электрические котлы отопления
- Схема подключения электрокотла
- Отопление частного дома электрическим котлом
- Индукционный котел отопления своими руками
Индукционный котел своими руками
Хотите обустроить свой дом эффективным и одновременно с этим экономически выгодным обогревом? Тогда обязательно обратите свое внимание на современные индукционные котлы. Подобные агрегаты характеризуются высокой производительнос тью и имеют при этом предельно простую конструкцию, поэтому со сборкой индукционного отопительного котла можно с легкостью справиться своими руками. Работа рассматриваемого оборудования основывается на использовании индукционной электрической энергии.
Такие котлы абсолютно безопасные и экологически чистые. Во время их эксплуатации не выделяется никаких побочных продуктов, способных навредить человеку и состоянию окружающей среды.
Содержание пошаговой инструкции:
Механизм действия индукционного котла
По конструкционному исполнению такие котлы представляют собой своего рода электрические индукторы, в состав которых входит две короткозамкнутые обмотки.
Так, внутренняя обмотка отвечает за преобразование поступающей электрической энергии в специальные вихревые токи. В агрегате образуется электрическое поле, которое в дальнейшем поступает на вторичный виток. Последний одновременно выполняет функции нагревательного элемента отопительного агрегата и корпуса котла.
Схема индукционного вихревого агрегата для отопительной сети
Вторичная же обмотка отвечает за передачу образующейся энергии непосредственно на теплоноситель системы отопления. В качестве теплоносителя в подобных установках используются специальные масла, незамерзающие жидкости или чистая вода.
Внутренняя обмотка нагревателя подвергается воздействию электроэнергии. В результате появляется некоторое напряжение и образуются вихревые токи. Созданная энергия отдается вторичной обмотке, после чего начинается нагрев сердечника. По достижению нагрева всей поверхности, теплоноситель начнет давать тепло радиаторам, а они — обогреваемым помещениям.
Рационально ли собирать котел самостоятельно?
Схема работы индукционного котла
Индукционные котлы отопления имеют простейшую конструкцию, никаких сложностей с их сборкой не возникает. Однако вам однозначно придется как минимум внимательно изучить предложенные инструкции и приложить усилия для правильной сборки качественного агрегата.
Наградой за ваши старания станет эффективное и выгодное в финансовом плане отопительное оборудование. Для сборки котла не нужно покупать какие-либо дорогостоящие комплектующие – все необходимые элементы продаются в обычных строительных, хозяйственных и прочих специализированн ых магазинах.
При условии правильной сборки и подобающего обращения с готовым агрегатом он спокойно прослужит 20 лет и даже более. Главное – выполнять все в строгом соответствии инструкции.
Сверхсложных задач перед вами не ставится, и допустить какие-либо критические ошибки при сборке индукционного котла по инструкции практически невозможно.
Сборка простого индукционного котла
Для сборки индукционного котла не нужно использовать никаких сложных в обращении инструментов и дорогостоящих материалов. Все, что вам надо – иметь хотя бы базовые представления о работе сварочного аппарата инверторного типа.
Как сделать индукционный котел своими руками
Первый шаг. Нарежьте проволоку из нержавейки либо катанку на куски длиной порядка 5 см. Необходимый диаметр используемой проволоки – 7-8 мм.
Второй шаг. Подготовьте пластиковую трубу для сборки корпуса устройства. Будет достаточно изделия диаметром порядка 50 мм.
Третий шаг. Закройте дно основной трубы мелкоячеистой металлической сеточкой. Подбирайте сетку с такими ячейками, чтобы через них не могли пройти куски загруженной нержавейки либо катанки.
Четвертый шаг. Полностью заполните корпус проволокой либо катанкой, а затем закройте свободное отверстие трубки второй металлической сеточкой.
Пятый шаг. Аккуратно и как можно более плотно намотайте на среднюю часть корпуса порядка 90 витков провода из меди.
Шестой шаг. Подключите к корпусу нагревателя специальные переходники для врезки в отопительную или водопроводную систему. Схема предельно простая: вода заходит в нагреватель через один переходник – практически мгновенно нагревается – выходит в отопительную систему через второй переходник – батареи и трубы отдают тепло обслуживаемому помещению.
Закрытая система отопления
В результате таких нехитрых манипуляций вы получите недорогое и предельно простое в сборке устройство для эффективного обогрева. Преимуществом использования самодельного индукционного котла является отсутствие необходимости выделения под его установку отдельного котельного помещения. Вы попросту вырезаете часть трубы недалеко от входа в радиатор и закрепляете вместо нее свой самодельный нагреватель.
Далее останется лишь подключить к готовой катушке инвертор на 18-25А и можно заполнять отопительную систему теплоносителем.
Важно: не включайте нагреватель при отсутствии теплоносителя в отопительной системе. В такой ситуации пластиковый корпус нагревателя попросту расплавиться и вся ваша работа пойдет насмарку.
Не забудьте выполнить надежное заземление самодельного нагревательного приспособления.
Устройство вихревого индукционного отопительного агрегата
Сборка такого агрегата потребует от вас наличия определенных навыков обращения со сварочным аппаратом, а также трехфазным трансформатором. Преимуществом вихревого нагревателя является отсутствие в его составе элементов, не способных в течение длительного времени переносить интенсивные нагрузки. То есть риск скорого выхода котла из строя на порядок снижается.
Также к числу преимуществ рассматриваемого агрегата нужно отнести отсутствие разъемных соединений. Это позволяет полностью забыть о риске появления протечек.
Самодельный вихревой индукционный котел работает практически в бесшумном режиме. Это позволяет монтировать его в любом желаемом месте. Вредные выхлопы тоже отсутствуют, поэтому вы можете не беспокоиться по поводу необходимости обустройства надежного котельного помещения и установки дымохода.
Первый шаг. Сварите друг с другом пару металлических труб диаметром порядка 2,5 см так, чтобы в результате получилось изделие круглой формы. Полученная заготовка одновременно является нагревательным элементом котла и его сердечником.
Второй шаг. Установите полученный круг в пластиковую трубу подходящего размера.
Третий шаг. Выполните обмотку на пластиковом корпусе из уже знакомых вам материалов. Благодаря подобной обмотке эффективность и производительнос ть агрегата будут заметно увеличены.
Четвертый шаг. Поместите пластиковый корпус в качественный изоляционный чехол. Он будет предотвращать возможные утечки электрического тока и поспособствует существенному уменьшению потерь тепла.
Нагрев будет осуществляться за счет контакта теплоносителя с все той же обмоткой. Обмотка и все дальнейшие действия выполняются по той же схеме, что и в случае с обыкновенной индукционной установкой, рассмотренной в предыдущей инструкции.
Важные замечания по монтажу и использованию котла
Самодельные индукционные котлы предельно просты в сборке, установке и эксплуатации. Однако прежде чем начинать пользоваться подобного рода нагревателем вам нужно знать несколько важных правил, а именно:
- самодельная индукционная нагревательная установка предназначена для использования только в системах обогрева закрытого типа, циркуляция воздуха в которых обеспечивается при помощи насоса;
Закрытая система отопления
Пластиковые трубы для отопления
Патрубок котла настоятельно рекомендуется оснастить подрывным клапаном. Через это простое приспособление вы сможете при необходимости избавлять систему от лишнего воздуха, нормализуя давление и обеспечивая оптимальные условия эксплуатации.
Клапан обратный подрывной
Таким образом, из недорогих материалов при помощи простейших инструментов вы можете собрать полноценную установку для эффективного обогрева помещений и нагрева воды. Следуйте инструкции, помните об особых рекомендациях и уже очень скоро вы сможете наслаждаться теплом в собственном доме.
Видео – Индукционный котел своими руками
Источники: http://remoskop.ru/indukcionnyj-kotel-otoplenija-svoimi-rukami.html, http://mynovostroika.ru/indukcionnyj_kotel_otoplenija_svoimi_rukami, http://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/otoplenie/indukcionnyj-kotel-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
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.
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.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!своими руками, как лучше сделать самому, схема, плюсы обогрева частного дома плиткой на индукции
Индукционный котёл отопления, сделанный своими руками – выгодный вариант, который поможет экономно отопить частный дом, квартиру либо нежилое здание.
Подобные аппараты имеют высокую производительность и несложный тип конструкции. Принцип действия данной системы основан на индукционной электроэнергии.
Преимуществами нагревательного прибора являются элементы, входящие в состав, которые способны выдержать большие нагрузки. Риски скорых поломок котла отопления минимальны. А также в проекте рассматриваемого аппарата отсутствуют разъёмные соединения, что гарантирует отсутствие протечек. Отопительный котёл, сделанный своими руками, функционирует бесшумно, что даёт возможность установить его в удобном месте.
Устройство индукционного котла для отопления частного дома
Оборудование предназначено для преобразования электроэнергии в тепловую энергию с помощью аппарата.
Индукционные агрегаты способны быстро увеличить температуру теплоносителя в отличие от ТЭНов. Важной частью устройства является трансформатор (индуктор), который состоит из двух видов обмотки.
Внутри образуется ток, который имеет вихревой тип, затем энергия поступает на короткозамкнутый виток, служащий одновременно корпусом. Когда вторичная обмотка получает достаточное количество энергии, которая мгновенно преобразуется в тепло, нагревающее теплоноситель.
Индуктор
Данный элемент является важным компонентом устройства, в котором появляется переменное магнитное поле, состоит устройство из двух типов обмотки — первичной и вторичной. Выполняется из нержавеющей проволоки на пластиковом корпусе. Подобный способ увеличивает эффективность и производительность агрегата. Чтобы сделать корпус аппарата потребуется толстая пластиковая труба диаметром 5 сантиметров. Она послужит для основы индукционной катушки и будет частью теплопровода.
Инвертор
Этот компонент принимает бытовой тип электроэнергии и преобразовывает в ток высокой частоты. После чего энергия поступает на первичную обмотку индуктора.
Нагревательный элемент
Для заготовки понадобится две металлические трубы, которые имеют диаметр 2.5 см. Изделия следует сварить между собой, сделав форму детали круглой. Механизм будет служить не только нагревательным элементом, но и сердечником котла.
Фото 1. Индукционный котел, сделанный своими руками. Внутри конструкции расположен нагревательный элемент.
Патрубки
Один патрубок служит для поступления теплоносителя в котёл, второй для подачи нагретой воды в систему отопления.
Справка. Принцип расчёта индуктора зависит от необходимой мощности котла для обогрева помещения. Формула расчёта: 1 кВт на 10 квадратных метров площади помещения, при высоте потолков, не превышающих трёх метров. Например, помещение общей площадью 160 м2 отопит индукционный котёл с мощностью 16 кВт.
Механизм действия отопления из индукционной плитки
Конструкция котла основана на электрических индукторах, в состав которых входят 2 обмотки короткозамкнутые. Внутренняя обмотка преобразует поступающую электроэнергию в вихревые токи. Внутри агрегата возникает электрическое поле, поступающее после на второй виток.
Вторичный элемент функционирует как нагревательное звено агрегата отопления и корпуса котла.
Передаёт образовавшуюся энергию на теплоноситель отопительной системы. В роли теплоносителей, предназначенных для подобных котлов, применяют специальное масло, очищенную воду или незамерзающую жидкость.
На внутреннюю обмотку нагревателя воздействует электроэнергия, которая способствует появлению напряжения и образования вихревых токов. Полученная энергия передаётся вторичной обмотке, после чего нагревается сердечник. Когда произошёл нагрев всей поверхности теплоносителя, он передаст поток тепла радиаторам.
Как самому сделать прибор
Индукционный котёл можно изготовить своими руками, главное следовать изложенной ниже инструкции.
Вам также будет интересно:
Необходимые инструменты и материалы
- Кусачки, плоскогубцы.
- Циркуляционный насос.
- Инвертор сварочный.
- Шаровые краны и переходники потребуются при монтаже агрегата к системе обогрева.
- Медная, стальная или нержавеющая проволока. Лучше приобрести новые материалы, так как обмотку со старых катушек лучше не применять. Сечение провода, которое подходит для обмотки патрубка — 0.2 мм, 0.8 мм, 3 мм.
- Отрезок пластиковой трубы — корпус конструкции.
Порядок выполнения работ
Для сборки простого индукционного котла не понадобится применять сложные инструменты и дорогостоящие материалы.
Все что понадобится — сварочный аппарат инвертированного типа. Основные и пошаговые этапы изготовления:
- Стальную либо нержавеющую проволоку нарезать при помощи кусачек на отрезки от 5 до 7 см.
- Пластиковая труба для сборки корпуса аппарата с диаметром 5 см. Трубу следует плотно заполнить нарезанными кусками проволоки и уложить её так, чтобы внутри не было пустого места.
- На торцевых частях трубы крепится мелкочастотная металлическая сетка.
- Короткие отрезки труб крепятся в нижней и верхней части основной трубы.
- Трубу плотно обмотать медной проволокой, количество витков не меньше 90. Между витками следует соблюдать одинаковое расстояние.
Важно! Все открытые участки медной проволоки следует изолировать специальными материалами, которые имеют хорошую электро- и теплопроводность. Индукционный котёл требует обязательного заземления.
- К корпусной части нагревателя подключаются специальные переходники, предназначенные для врезки в отопительные или водопроводные конструкции.
- Устанавливается циркулярный насос.
- К готовой катушке подключается инвертирующий элемент на 18—25 А.
- Отопительная система готова к заполнению теплоносителем.
Внимание! Не запускайте котёл отопления, если в конструкции отсутствует теплоноситель. В противоположном случае пластиковый материал корпуса начнёт плавиться.
В итоге получается недорогой, несложный агрегат, который будет эффективно обогревать обслуживаемое помещение.
Для установки индукционной системы подойдёт отопительная конструкция закрытого типа с насосом, который будет создавать циркуляцию воды в трубопроводе.
Трубы, выполненные из пластика, также подойдут для монтажных работ при подключении самодельного отопительного устройства.
При установке обязательно требуется соблюдать расстояние до предметов, которые находятся вблизи. По правилам безопасности от отопительного агрегата до других предметов и стен должно быть около 30 см и больше, от пола и потолка 80 см и больше. Рекомендуется у выводного патрубка установить прибор для измерения давления жидкости в замкнутом пространстве и ручной воздухоотводчик.
Как подключить котел своими руками, схема
- Источник постоянного тока 220 V.
- Индукционный котёл.
- Группа элементов безопасности (прибор для измерения давления жидкости, воздухоотводчик).
- Шар-кран.
- Циркуляционный насос.
- Фильтр сетчатый.
- Бак мембранный для водоснабжения.
- Радиатор.
- Указатель линии наполнения и слива отопительной системы.
Фото 2. Схема подключения индукционного котла к системе отопления. Цифрами обозначены части конструкции.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается, как самому сделать отопительный котел индукционного типа.
Основные аргументы в пользу данной технологии
Главное преимущество самостоятельного изготовления индукционного котла — это удобство монтажа, который производится в любом удобном месте, отдельное помещение не требуется. Например, вырезается часть трубы, расположенная близко к входу радиатора, и крепится нагревательный прибор. Индукционный агрегат отопления сделать своими руками достаточно сложно, но экономия в эксплуатации и отсутствие потребности в дополнительном обслуживании — выгодные качества конструкции.
Схема простого индукционного нагревателя своими руками
Этот замечательный небольшой проект демонстрирует принципы высокочастотной магнитной индукции и способы изготовления индукционного нагревателя. Схема очень проста в сборке и использует только несколько общих компонентов. С показанной здесь индукционной катушкой схема потребляет около 5 А от источника питания 15 В, когда наконечник отвертки нагревается. Кончик отвертки нагревается докрасна примерно за 30 секунд!
Схема управления использует метод, известный как ZVS (переключение при нулевом напряжении), для активации транзисторов, что позволяет эффективно передавать мощность.В схеме, которую вы видите здесь, транзисторы почти не нагреваются из-за метода ZVS. Еще одна замечательная особенность этого устройства заключается в том, что это саморезонансная система, которая автоматически работает на резонансной частоте подключенной катушки и конденсатора. Если вы хотите сэкономить время, в нашем магазине есть индукционный нагреватель. Возможно, вы все равно захотите прочитать эту статью, чтобы получить несколько полезных советов по правильной работе вашей системы.
Как работает индукционный нагрев?
Когда магнитное поле изменяется около металла или другого проводящего объекта, в материале индуцируется ток (известный как вихревой ток), который генерирует тепло.Вырабатываемое тепло пропорционально квадрату тока, умноженному на сопротивление материала. Эффекты индукции используются в трансформаторах для преобразования напряжений во всех видах приборов. Большинство трансформаторов имеют металлический сердечник, поэтому при использовании в них наведены вихревые токи. Разработчики трансформаторов используют разные методы, чтобы предотвратить это, поскольку нагрев — это просто пустая трата энергии. В этом проекте мы будем напрямую использовать этот эффект нагрева и постараемся максимизировать эффект нагрева, создаваемый вихревыми токами.
Если мы приложим непрерывно изменяющийся ток к катушке с проволокой, у нас будет постоянно изменяющееся магнитное поле внутри нее. На более высоких частотах индукционный эффект довольно силен и имеет тенденцию концентрироваться на поверхности нагреваемого материала из-за скин-эффекта. Типичные индукционные нагреватели используют частоты от 10 кГц до 1 МГц.
ОПАСНО: Данное устройство может создавать очень высокие температуры!
Схема
Используемая схема представляет собой тип коллекторного резонансного генератора Ройера, который имеет преимущества простоты и саморезонансной работы.Очень похожая схема используется в обычных схемах инвертора, используемых для питания люминесцентного освещения, такого как подсветка ЖК-дисплея. Они приводят в действие трансформатор с центральным ответвлением, который повышает напряжение примерно до 800 В для питания фонарей. В этой схеме самодельного индукционного нагревателя трансформатор состоит из рабочей катушки и нагреваемого объекта.
Основным недостатком этой схемы является то, что требуется катушка с отводом по центру, которую может быть немного сложнее намотать, чем обычный соленоид. Катушка с отводом по центру необходима, чтобы мы могли создать поле переменного тока из одного источника постоянного тока и всего двух транзисторов N-типа.Центр катушки подключается к положительному источнику питания, а затем каждый конец катушки попеременно подключается к земле транзисторами, так что ток будет течь вперед и назад в обоих направлениях.
Сила тока, потребляемого от источника питания, зависит от температуры и размера нагреваемого объекта.
Из этой схемы индукционного нагревателя видно, насколько он на самом деле прост. Всего несколько основных компонентов — это все, что нужно для создания рабочего индукционного нагревателя.
R1 и R2 — стандартные резисторы 240 Ом, 0,6 Вт. Значение этих резисторов будет определять, насколько быстро МОП-транзисторы могут включиться, и должно быть достаточно низким. Однако они не должны быть слишком маленькими, так как резистор будет заземлен через диод при включении противоположного транзистора.
Диоды D1 и D2 используются для разряда затворов MOSFET. Это должны быть диоды с низким прямым падением напряжения, чтобы затвор был хорошо разряжен, а полевой МОП-транзистор был полностью выключен, когда другой включен.Рекомендуются диоды Шоттки, такие как 1N5819, поскольку они имеют низкое падение напряжения и высокую скорость. Номинальное напряжение диодов должно быть достаточным, чтобы выдерживать повышение напряжения в резонансном контуре. В этом проекте напряжение выросло до 70 В.
Транзисторы T1 и T2 представляют собой полевые МОП-транзисторы на 100 В, 35 А (STP30NF10). Для этого проекта они были установлены на радиаторах, но при работе с указанными здесь уровнями мощности они почти не нагревались. Эти полевые МОП-транзисторы были выбраны из-за их низкого сопротивления сток-исток и малого времени отклика.
Катушка индуктивности L2 используется как дроссель для предотвращения попадания высокочастотных колебаний в источник питания и ограничения тока до приемлемого уровня. Значение индуктивности должно быть довольно большим (у нас было около 2 мГн), но оно также должно быть выполнено из достаточно толстого провода, чтобы пропускать весь ток питания. Если дроссель не используется или у него слишком малая индуктивность, цепь может перестать колебаться. Необходимое точное значение индуктивности будет зависеть от используемого блока питания и настройки катушки. Возможно, вам придется поэкспериментировать, прежде чем вы получите хороший результат.Показанный здесь был сделан путем наматывания примерно 8 витков магнитной проволоки толщиной 2 мм на тороидальный ферритовый сердечник. В качестве альтернативы вы можете просто намотать провод на большой болт, но вам понадобится намного больше витков провода, чтобы получить такую же индуктивность, как у тороидального ферритового сердечника. Вы можете увидеть пример этого на фото слева. В нижнем левом углу вы можете увидеть болт, намотанный на множество витков провода оборудования. Эта установка на макетной плате использовалась при малой мощности для тестирования. Для большей мощности пришлось использовать более толстую проводку и все спаять вместе.
Поскольку компонентов было так мало, мы спаяли все соединения напрямую и не использовали печатную плату. Это также было полезно для выполнения соединений для сильноточных частей, поскольку толстый провод можно было напрямую припаять к клеммам транзистора. Оглядываясь назад, возможно, было бы лучше подключить индукционную катушку, прикрутив ее непосредственно к радиаторам на полевых МОП-транзисторах. Это связано с тем, что металлический корпус транзисторов также является выводом коллектора, а радиаторы могут помочь охладить катушку.
Конденсатор C1 и индуктор L1 образуют резонансный контур резервуара индукционного нагревателя. Они должны выдерживать большие токи и температуры. Мы использовали полипропиленовые конденсаторы емкостью 330 нФ. Более подробная информация об этих компонентах представлена ниже.
Индукционная катушка и конденсатор
Катушка должна быть сделана из толстой проволоки или трубы, так как в ней будут протекать большие токи. Медная труба работает хорошо, так как токи высокой частоты в любом случае будут протекать в основном по внешним частям.Вы также можете прокачать по трубе холодную воду, чтобы она оставалась прохладной.
Конденсатор должен быть подключен параллельно рабочей катушке, чтобы создать резонансный контур резервуара. Комбинация индуктивности и емкости будет иметь определенную резонансную частоту, на которой цепь управления будет работать автоматически. Используемая здесь комбинация катушка-конденсатор резонирует на частоте около 200 кГц.
Важно использовать конденсаторы хорошего качества, которые могут выдерживать большие токи и тепло, рассеиваемое в них, иначе они скоро выйдут из строя и разрушат вашу схему привода.Они также должны быть размещены достаточно близко к рабочей катушке и с использованием толстой проволоки или трубы. Большая часть тока будет протекать между катушкой и конденсатором, поэтому этот провод должен быть самым толстым. При желании провода, соединяющие цепь и источник питания, можно сделать немного тоньше.
Этот змеевик здесь был сделан из латунной трубы диаметром 2 мм. Его было просто наматывать и легко паять, но вскоре он начал деформироваться из-за чрезмерного нагрева. Затем повороты касаются друг друга, замыкаясь и делая его менее эффективным.Поскольку во время использования контур управления оставался относительно холодным, казалось, что его можно заставить работать на более высоких уровнях мощности, но необходимо будет использовать более толстую трубу или охлаждать ее водой. Затем установка была улучшена, чтобы выдерживать более высокий уровень мощности…
Продвигая дальше
Основным ограничением описанной выше схемы было то, что рабочая катушка через короткое время сильно нагрелась из-за больших токов. Чтобы в течение длительного времени иметь большие токи, мы сделали еще одну катушку, используя более толстую латунную трубку, чтобы вода могла прокачиваться, когда она работает.Более толстую трубу было труднее согнуть, особенно в центральной точке отвода. Перед сгибанием трубы необходимо было засыпать ее мелким песком, так как это предохраняет ее от защемления на крутых изгибах. Затем он был очищен сжатым воздухом.
Индукционная катушка была сделана из двух половин, как показано здесь. Затем они были спаяны вместе, и небольшой кусок трубы из ПВХ использовался для соединения центральных труб, чтобы вода могла течь через всю катушку.
В этой катушке было использовано меньше витков, чтобы она имела более низкий импеданс и, следовательно, выдерживала более высокие токи.Емкость также была увеличена, чтобы резонансная частота была ниже. Всего было использовано шесть конденсаторов по 330 нФ, что дало общую емкость 1,98 мкФ.
Кабели, соединяющиеся с катушкой, были просто припаяны к трубе возле концов, оставляя место для установки какой-нибудь трубы из ПВХ.
Этот змеевик можно охладить, просто пропустив воду прямо из крана, но для отвода тепла лучше использовать насос и радиатор. Для этого старый насос для аквариума был помещен в ящик с водой, и к выходному патрубку прилегала труба.Эта труба поступала на модифицированный кулер компьютерного процессора, в котором для отвода тепла использовались три тепловые трубы.
Кулер был преобразован в радиатор путем отрезания концов тепловых трубок и последующего соединения их с трубами PCV, чтобы вода протекала через все 3 тепловые трубки, прежде чем выйти и вернуться к насосу.
Если вы сами разрезаете тепловые трубки, делайте это в хорошо проветриваемом помещении, а не в помещении, поскольку они содержат летучие растворители, которые могут быть токсичными для дыхания. Вы также должны носить защитные перчатки, чтобы предотвратить контакт с кожей.
Этот модифицированный кулер для процессора оказался очень эффективным в качестве радиатора и позволял воде оставаться довольно прохладной.
Другие необходимые модификации заключались в замене диодов D1 и D2 на диоды, рассчитанные на более высокие напряжения. Мы использовали обычные диоды 1N4007. Это было связано с тем, что с увеличением тока в резонансном контуре увеличивалось напряжение. Вы можете видеть на изображении здесь, что пиковое напряжение составляло 90 В (желтая кривая осциллографа), что также очень близко к 100 В номиналу транзисторов.
Используемый блок питания был настроен на 30 В, поэтому также необходимо было подавать напряжение на затворы транзистора через стабилизатор напряжения 12 В. Когда внутри рабочей катушки не было металла, она потребляла около 7 А. Когда был добавлен болт на фотографии, он поднялся до 10 А, а затем постепенно снова упал, когда он нагрелся до температуры выше Кюри. Для более крупных объектов он, безусловно, превышает 10А, но используемый блок питания имеет ограничение в 10А. Вы можете найти подходящий блок питания на 24 В, 15 А в нашем интернет-магазине.
Болт, который вы видите на фотографии раскаленным докрасна, разогрелся примерно за 30 секунд.Отвертка на первом изображении теперь может нагреться докрасна примерно за 5 секунд.
Чтобы перейти на более высокую мощность, чем эта, необходимо использовать другие конденсаторы или их массив большего размера, чтобы ток распределялся между ними в большей степени. Это связано с тем, что протекающие большие токи и используемые высокие частоты могут значительно нагревать конденсаторы. Примерно через 5 минут использования на этом уровне мощности индукционный нагреватель DIY необходимо выключить, чтобы они могли остыть.Также необходимо использовать другую пару транзисторов, чтобы они могли выдерживать большие скачки напряжения.
Во всем этот проект оказался вполне удовлетворительным, так как дал хороший результат от простой и недорогой схемы. Как бы то ни было, он может быть полезен для закалки стали или для пайки мелких деталей. Если вы решили создать собственный проект индукционного нагревателя, разместите свои фотографии ниже. Пожалуйста, ознакомьтесь с другими комментариями, прежде чем делать свои собственные, поскольку это может сэкономить ваше время в дальнейшем.
Если вы хотите смоделировать этот проект для тестирования различных значений индуктивности или выбора транзисторов, загрузите LTSpice и запустите это моделирование самодельного индукционного нагревателя (щелкните правой кнопкой мыши, Сохранить как)
Насколько будет жарко?
Трудно сказать, насколько горячо вы сможете что-то получить, так как есть много параметров, которые необходимо учитывать. Различные материалы будут по-разному реагировать на индукционный нагрев, а их форма и размер будут влиять на то, как нагревание или отвод тепла в атмосферу.
Вы можете получить приблизительное представление, используя некоторые базовые вычисления по приведенной ниже формуле, или, если хотите, мы сделали удобный калькулятор мощности нагревателя, который может рассчитать это за вас. Эта форма включает в себя материалы (например, воду), которые нельзя нагревать напрямую с помощью индукционных нагревателей, но она по-прежнему полезна, если вы пытаетесь определить, например, мощность, необходимую для нагрева поддона с водой с помощью индукционного нагревателя.
ПРИМЕР: Насколько сильно нагреются 20 г стали за 30 секунд при нагревании с помощью нагревателя мощностью 300 Вт? (при условии, что 100 Вт потеряно для окружающей среды)
Формулы:
Q = m x Cp x ΔT
ΔT = Q ÷ m ÷ Cp
Рабочий:
(300Вт — 100Вт) x 30с = 6000Дж
6000Дж ÷ 20г ÷ 0.466Дж / г ° C = 643,78 ° C
Результат:
20 г стали температура увеличится на 643,78 ° C при нагревании нагревателем мощностью 300 Вт в течение 30 секунд.
Поиск и устранение неисправностей
Если у вас возникли проблемы с тем, чтобы это работало, вот несколько советов, которые помогут устранить неполадки в вашем домашнем проекте индукционного нагревателя….
PSU (источник питания)
Если ваш PSU не может подавать большой скачок тока при включении индукционного нагревателя, он не будет колебаться. В этот момент напряжение источника питания упадет (хотя блок питания может этого не отображать), и это помешает правильному переключению транзисторов.Чтобы решить эту проблему, вы можете разместить несколько больших электролитических конденсаторов параллельно источнику питания. Когда они заряжены, они могут подавать в вашу цепь большой импульсный ток. Хорошим мощным источником питания будет наш БП на 24 В 15 А постоянного тока.
Дроссель (индуктор L2)
Ограничивает мощность индукционного нагревателя. Если ваш не колеблется, вам может потребоваться дополнительная индуктивность, чтобы предотвратить падение напряжения в вашем блоке питания. Вам нужно будет поэкспериментировать с необходимой вам индуктивностью. Лучше иметь слишком много, чем слишком мало, так как это только ограничит мощность нагревателя.Слишком мало может означать, что это вообще не сработает. Если сердечник катушки индуктивности слишком мал, сильный ток приведет к его насыщению и приведет к протеканию слишком большого тока и потенциально повредит вашу схему.
Электропроводка
Соединительные провода должны быть короткими, чтобы уменьшить паразитную индуктивность и помехи. Длинные провода добавляют в цепь нежелательное сопротивление и индуктивность, что может привести к нежелательным колебаниям или снижению производительности. Наш кабель питания на 30 А подходит для этого.
Компоненты
Выбранные транзисторы должны иметь низкое падение напряжения / сопротивление в открытом состоянии, в противном случае они перегреются или даже не позволят системе колебаться.Вероятно, IGBT не будут работать, но большинство полевых МОП-транзисторов с аналогичными характеристиками должны работать нормально. Конденсаторы должны иметь низкое ESR (сопротивление) и ESL (индуктивность), чтобы они могли выдерживать высокие токи и температуры. Диоды также должны иметь низкое прямое падение напряжения, чтобы транзисторы правильно отключались. Они также должны быть достаточно быстрыми, чтобы работать на резонансной частоте вашего индукционного нагревателя.
Включение питания
При включении не допускайте попадания металла в нагревательную спираль.Это может привести к более сильным скачкам тока, что может помешать возникновению колебаний, как упомянуто выше. Также не пытайтесь нагревать большое количество металла. Этот проект подходит только для небольших индукционных нагревателей. Если вы хотите контролировать или постепенно увеличивать мощность, вы можете использовать одну из наших схем импульсного модулятора мощности. Подробности смотрите в публикации 5108 ниже.
Мозг
Для безопасного выполнения этого проекта вам понадобится разумно работающий мозг. Создание индукционного нагревателя может быть очень опасным, поэтому, если вы новичок в электронике, вам следует попросить кого-нибудь помочь вам сделать это.Подходите к делу логически; Если он не работает, проверьте, что используемые компоненты не неисправны, проверьте правильность подключения, прочтите всю эту статью и все комментарии, выполните поиск в Google, если вы не понимаете какие-либо термины, или прочитайте наш раздел «Обучение электронике». Помните: горячие вещи могут обжечь вас и могут поджечь вещи; Электричество может убить вас электрическим током, а также вызвать пожар. Безопасность превыше всего.
Схема установки индукционного нагревателя. Как сделать индукционный нагреватель своими руками по схеме.Создание сложных устройств
Котлы индукционного нагрева — это устройства, которые отличаются очень высоким КПД. Они позволяют значительно снизить затраты на электроэнергию по сравнению с традиционными устройствами, оснащенными Tanni.
Модели промышленного производства Неш-чит. Однако изготовить индукционный нагреватель своими руками сможет домашний мастер, владеющий несложным набором инструментов. Предлагаем ему в помощь подробное описание Принцип работы и сборки эффективного обогревателя.
Индукционный нагрев невозможен без использования трех основных элементов:
- индуктора;
- генератор;
- нагревательный элемент.
Катушка индуктивности, обычно сделанная из медной проволоки, с ее помощью создает магнитное поле. Генератор переменного тока используется для получения высокочастотного потока из стандартной домашней электросети с частотой 50 Гц.
В качестве нагревательного элемента металлический объект может поглощать тепловую энергию под воздействием магнитного поля.Если правильно соединить эти элементы, можно получить высокопроизводительный прибор, который отлично подойдет для подогрева жидкого теплоносителя и.
С помощью генератора электрический ток с необходимыми характеристиками подается на индуктор, т.е. на медную катушку. Проходя через нее, поток заряженных частиц образует магнитное поле.
Принцип работы индукционных нагревателей основан на возникновении электротока внутри проводников, возникающих под действием магнитных полей
Особенность поля в том, что оно имеет способность на высоких частотах изменять направление электромагнитных волн.Если поместить в это поле какой-либо металлический предмет, он начнет нагреваться без прямого контакта с индуктором под действием создаваемых вихревых токов.
Высокочастотный электрический ток, идущий от инвертора к индукционной катушке, создает магнитное поле с постоянно изменяющейся векторной магнитной волной. Металл, помещенный в это поле, быстро нагревается.
Отсутствие контакта позволяет сделать потери энергии при переходе от одного вида к другому незначительны, чем объясняется повышенный КПД индукционных котлов.
Для нагрева воды для контура отопления достаточно обеспечить ее контакт с металлическим нагревателем. Часто в качестве нагревательного элемента используется металлическая труба, через которую просто пропускается поток воды. Только вода охлаждает обогреватель, что значительно увеличивает срок его службы.
Электромагнитное индукционное устройство Получите, намотав провод вокруг сердечника из ферромагнетика. Полученная индукционная катушка нагревается и передает тепло нагретому телу или протекающему рядом теплоносителю через теплообменник
Достоинства и недостатки устройства
«Плюсы» в вихревом индукционном нагревателе, отличный набор.Простая для самостоятельного изготовления Схема, повышенная надежность, высокий КПД, относительно невысокие затраты на электроэнергию, длительный срок службы, малая вероятность поломок и т. Д.
Производительность устройства может быть значительной, блоки этого типа успешно используются. в металлургической промышленности. По скорости нагрева теплоносителя устройства этого типа уверенно конкурируют с традиционными электрическими киталами, температура воды в системе быстро достигает необходимого уровня.
Во время работы индукционного котла нагреватель слегка вибрирует. Эта вибрация стряхивает со стенок металлической трубы осадок извести и другие возможные загрязнения, поэтому в очистке такое устройство требуется крайне редко. Несомненно, систему отопления следует защищать от этих загрязнений с помощью механического фильтра.
Индукционная катушка нагревает помещенный внутри металл (трубу или кусочки проволоки) с помощью высокочастотных вихревых токов, контакт не требуется
Постоянный контакт с водой сводит к минимуму вероятность возгорания нагревателя, что является серьезной проблемой для рамы. традиционные котлы с Танни.Несмотря на вибрацию, котел работает исключительно бесшумно, дополнительная шумоизоляция на месте установки устройства не понадобится.
Даже индукционные котлы хороши тем, что почти не работают, если монтаж системы не выполнен правильно. Это очень ценное качество, так как оно исключает или значительно снижает вероятность возникновения опасных ситуаций.
Отсутствие протечек связано с бесконтактным способом передачи тепловой энергии нагревателю.Теплоноситель с помощью описанной выше технологии можно прогреть практически до парообразного состояния.
Это обеспечивает достаточную тепловую конвекцию, чтобы стимулировать эффективное движение хладагента по трубам. В большинстве случаев систему отопления не обязательно оснащать циркуляционным насосом, хотя все зависит от особенностей и схем конкретной системы отопления.
Выводы и полезное видео по теме
Ролик №1. Обзор принципов индукционного нагрева:
Ролик №2.Интересный вариант Производство индукционного нагревателя:
Для установки индукционного нагревателя не обязательно получать разрешение органов управления, промышленные модели таких устройств вполне безопасны, подходят как для частного дома, так и для обычной квартиры. Но владельцы самодельных агрегатов не забывают и о технике безопасности.
Когда перед человеком возникает необходимость нагреть металлический предмет, на ум приходит сам огонь. Огонь — устаревший, неэффективный и медленный способ нагрева металла.Львиную долю энергии он тратит на тепло, а от огня всегда идет дым. Было бы хорошо, если бы можно было избежать всех этих проблем.
Сегодня я покажу вам, как собрать индукционный нагреватель своими руками с драйвером ZVS. Это устройство нагревает большинство металлов, используя драйвер ZVS и силу электромагнетизма. Такой обогреватель очень эффективен, не дымит, а нагрев таких небольших металлических изделий, как, допустим, зажим — вопрос нескольких секунд.На видео демонстрируется нагреватель в действии, но в инструкции представлена другая.
Шаг 1: Принцип работы
Многие из вас сейчас задаются вопросом — что это за драйвер zvs? Это высокоэффективный трансформатор, способный создавать мощное электромагнитное поле, нагревая металл, основу нашего обогревателя. 2 * R.
Очень важен металл, из которого очень важен предмет, который вы хотите нагреть. Сплавы на основе железа обладают более высокой магнитной проницаемостью, они могут использовать больше энергии магнитного поля. Из-за этого они быстрее нагреваются. Алюминий имеет низкую магнитную проницаемость и, соответственно, дольше нагревается. А предметы с высоким сопротивлением и низкой магнитной проницаемостью, например палец, совсем не греются. Сопротивление материала очень важно. Чем выше сопротивление, тем слабее ток будет проходить через материал и, соответственно, меньше отделяется тепло.Чем меньше сопротивление, тем сильнее будет ток и по закону Ома меньше потеря напряжения. Это немного сложно, но из-за связи между сопротивлением и выдачей мощности максимальная выходная мощность достигается при сопротивлении 0.
ТрансформаторЗВС — самая сложная часть устройства, я объясню, как он работает. Когда ток включен, он проходит через два индукционных дросселя к обоим концам спирали. Эти дроссели необходимы, чтобы гарантировать, что устройство не будет превышать слишком большой ток.Далее ток проходит через резисторы на 2 470 Ом для затворов МДП транзисторов.
Из-за того, что идеальных компонентов нет, один транзистор включится раньше другого. Когда это происходит, он принимает на себя весь входящий ток от второго транзистора. Второй он тоже пихнет на землю. Из-за этого не только ток течет через катушку в землю, но и через быстрый диод будет разряжаться вторым транзистором, тем самым блокируя его.Из-за того, что конденсатор подключен параллельно катушке, создается колебательный контур. Из-за возникающего резонанса ток изменит свое направление, напряжение упадет до 0В. В этот момент вентиль первого транзистора разряжается через диод на затворе второго транзистора, блокируя его. Этот цикл повторяется тысячи раз в секунду.
Резистор 10K предназначен для уменьшения избыточного заряда затвора транзистора, действуя как конденсатор, а стабилитрон должен поддерживать напряжение на затворах транзисторов 12 В или ниже, чтобы они не взорвались.Этот трансформаторный высокочастотный преобразователь напряжения позволяет нагревать металлические предметы.
Пора собирать ТЭН.
Шаг 2: Материалы
Для сборки утеплителя материалов понадобится немного, и большинство из них, к счастью, можно найти бесплатно. Если вы видели где-то валяется именно так электронная материнская трубка, идите и берите. В нем большая часть деталей подходит для обогревателя. Если вам нужны детали получше, купите их в магазине электротехнических деталей.
Вам понадобится:
Шаг 3: Инструменты
Для этого проекта вам потребуется:
Шаг 4: Полевые транзисторы охлаждения
В этом устройстве транзисторы выключены при напряжении 0 В, и он не сильно греется. Но если вы хотите, чтобы нагреватель проработал дольше одной минуты, нужно отводить тепло от транзисторов. Я сделал оба транзистора одним общим поглотителем тепла. Убедитесь, что металлические клапаны не касаются поглотителя, иначе транзисторы МДП будут короткими и они взорвутся.Я использовал компьютерный радиатор, а там уже был ленточный силиконовый герметик. Чтобы проверить изоляцию, постучите мультиметром по средней ножке каждого TIR-транзистора (затвора), если мультиметр был упакован, то транзисторы не изолированы.
Шаг 5: Конденсаторная батарея
Конденсаторы очень сильно нагреваются из-за того, что через них постоянно проходит ток. Нашему нагревателю требуется емкость конденсатора 0,47 мкФ. Следовательно, нам нужно объединить все конденсаторы в блоке, чтобы мы получили необходимую емкость, а площадь отвода тепла увеличилась.Номинальное напряжение конденсаторов должно быть выше 400 В, чтобы учесть пики индуктивного напряжения в резонансном контуре. Я сделал два кольца из медной проволоки, к которым были подключены 10 конденсаторов по 0,047 мкФ, параллельные друг другу. Таким образом я получил конденсаторную батарею кумулятивной емкостью 0,47 мкФ с отличным воздушным охлаждением. Устанавливаю параллельно рабочей спирали.
Шаг 6: Рабочая спираль
Это часть устройства, в которой создается магнитное поле.Спираль изготовлена из медной проволоки — очень важно, чтобы использовалась медь. Сначала я использовал стальную спираль для обогрева, и прибор оказался не очень хорошим. Без нагрузки потреблял 14 А! Для сравнения, после замены спирали на медную прибор стал потреблять всего 3 А. Думаю, что в стальных спиралях были вихревые токи из-за содержания железа, а еще он подвергался индукционному нагреву. Не уверен, что причина именно в этом, но такое объяснение мне кажется наиболее логичным.
Для спиралей возьмите медный провод большого сечения и сделайте 9 витков на отрезке трубы ПВХ.
Шаг 7: Сборка цепи
Я сделал много проб и сделал много ошибок, пока цепь собиралась правильно. Больше всего сложностей было с источником питания и спиралью. Брал импульсный блок питания на 55А 12В. Я думаю, что этот источник питания дал слишком высокий начальный ток на драйвер ZVS, который был взорван транзисторами TIR.Возможно, это поправили бы дополнительными индукторами, но я решил просто заменить блок питания на свинцово-кислотные аккумуляторы.
Потом помучился с катушкой. Как я уже сказал, стальная катушка не подошла. Из-за высокого потребления тока стальной спирали взорвалось еще несколько транзисторов. Всего взорвал 6 транзисторов. Что ж, на ошибках учись.
Я много раз переделывал ТЭН, но здесь я расскажу, как я собрал его самый удачный вариант.
Шаг 8: Забрать устройство
Для сборки драйвера ZVS необходимо действовать по прилагаемой схеме.Сначала взял стабилитрон и подключил резистором 10К. Эту пару элементов можно сразу припаять между стоком и истоком транзистора МДП. Убедитесь, что стабилитрон смотрит на ложу. Затем припаяйте транзисторы TIR к шкафу с контактными отверстиями. На обратной стороне macateboards продаются два быстрых диода между затвором и стоком каждого из транзисторов.
Убедитесь, что белая линия смотрит на заслонку (рис. 2). Затем подключите плюс от источника питания к стокам обоих транзисторов после 2220 Ом резистора.Заземлите оба источника. Разместите рабочую спираль и конденсаторную батарею параллельно друг другу, затем припаяйте каждый из концов к разным ставням. Наконец, подайте ток на заслонки транзисторов через 2 дросселя по 50 мкг. Они могут иметь тороидальный сердечник с 10 витками провода. Теперь ваша схема готова к использованию.
Шаг 9: Установка на базу
Чтобы все части вашего индукционного нагревателя были вместе, им понадобится основание. Я взяла для этого деревянную цирюльницу 5 * 10 см.Плата с электрической схемой, конденсаторной батареей и рабочей спиралью наклеивалась на термоконтейнеры. Мне кажется, выглядит аппарат круто.
Шаг 10: Проверка производительности
Чтобы ваш обогреватель включился, просто подключите его к источнику питания. Затем поместите предмет, который нужно нагреть, в середину рабочей спирали. Он должен согреться. Мой обогреватель раскрутил зажим до красного свечения за 10 секунд. Предметы больше, как гвозди, нагреваются примерно за 30 секунд.В процессе нагрева потребление тока увеличилось примерно на 2 А. Этот обогреватель можно использовать не только для развлечения.
После использования устройства не образуется сажа или дым, это также влияет на изолированные металлические предметы, например, на подачу газа в вакуумных трубках. Также прибор безопасен для человека — с пальцем ничего не случится, если поместить его в центр рабочей спирали. Однако вы можете обжечься о предмет, который нагрелся.
Спасибо за чтение!
Всем привет.Сегодня мы рассматриваем популярную вещь — индукционный нагреватель прямиком из Китая, а точнее из магазина Benggud.
Такие платы выпускаются с разными модификациями, на любой вкус.
Мой образец не из бюджетного бюджета, в комплекте есть индуктор, сейчас достать медную трубу нужного диаметра довольно сложно, поэтому если брать такую плату, то лучше сразу с индуктором.
Итак, это популярная схема драйвера ZVS, на основе которой можно построить что угодно, от простых преобразователей до индукционных нагревателей, я намерен детально протестировать этот образец, выявить потенциал и провести все возможные измерения, так что один статья не ограничивается.
Включил плату и сам индуктор, схема нагревателя теперь перед вами.
Заявленная мощность 1Кыловатт, входное напряжение от 12 до 36 вольт при максимальном токе 20 ампер, то китайцы сами опровергают, ведь даже при максимальном напряжении и потребляемом токе будет не более 720 Вт, но зная эту схему, Могу сказать, что он может есть А от большего напряжения, до 60 вольт и потреблять токи более 20 ампер, так что если мы говорим о потребляемой мощности, то можно перевести на 1000 ватт, но за счет полезной мощности, с учетом работоспособности схемы китайцы молчат.Реально полезная мощность составляет около 200-250 Вт при питании от источника в 36В.
Печатная плата двусторонняя, сделана отлично, но китайцы слегка поленились счистить остатки флюса, производитель силовых дорожек развернул, в общем без претензий, размер платы вы сейчас видите на своих экранах. (Позже при подаче 36 вольт через какое-то время просто сгорел один из powerways, пришлось усилить натяжку медным проводом и добавить все, чтобы добавить)
Схема имеет принудительное охлаждение в виде кулера, находится непосредственно над транзисторами и питается от отдельного пониженного стабилизатора на базе микросхемы XL2596.Доска стабилизатора приклеена к соплям кулера (горячим).
Силовых транзисторов 2, это мощные скосы IRFP260 (200В 50А), а на схеме сам двухтактный автогенератор.
Для ограничения тока вентилей ключей используются резисторы большой мощности на 470 Ом, в виде двукратных, но габариты чуть больше стандартных двухратных резисторов, так что есть резисторы на 3 или 4 ватта.
Резисторы одновременно ограничители для стабилитонов, которые не допускаются на замыкании ключей формирования высокого напряжения, стабилизация на 12 вольт, видна линейному стабилизатору на 12 или 15 вольт, так как стабилизаторы в некоторых вариантах заменены на линейный стабилизатор .
Катушка индуктивности с батареей конденсаторов образуют параллельный колебательный контур, параметры этих компонентов задают рабочую частоту схемы в целом, так как это резонансный преобразователь.
Батарея состоит из 6 специализированных конденсаторов, емкостью каждый по 0,33 мкФ, общей емкостью около 2 мкФ.
Такие конденсаторы предназначены для работы в высокочастотных схемах и используются, в частности, в индукционных нагревателях, что делает их идеальным вариантом для подобной схемы.
На плате есть латунные стойки для крепления кулера и индуктора, довольно удобное решение.
Два дросселя, питание на них, оба дросселя одинаковые, намотаны на кольцах из порошкового железа. Количество витков 30, диаметр провода 1 мм, индуктивность 74МХН.
Индуктор или контур, это медная труба диаметром 5мм, внутренний диаметр индуктора 42-мм, количество витков почти 8, витки можно растягивать или сжимать, главное не сближать.
Питание подается на клеммную коробку, которая находится в укромном месте под кулером.
Такая же клеммная колодка и спереди, к ней можно подключить контур. Поддерживается такая клеммная коробка в случае использования контуров из медного провода.
На клеммах питания подписана полярность, проблем с подключением не возникнет.
Думаю с платой все понятно, иди на тесты.Сразу хочу сказать, полностью загрузите индуктор в одном из следующих пунктов, потому что для максимального разгона нужно водяное охлаждение, а подходящего водяного насоса, к сожалению, нет.
Итак, в первую очередь проверим ток холостого хода от источника 12 вольт.
Как видим, схема потребляет около 2 ампер, скажу, что для данной схемы — такое потребление является нормой.
От источника 24 вольт потребление выросло до 4 А, чего стоит ожидать.
Наконец-то от источника 36 вольт схема на холостом ходу потребляет почти 5,5а.
Рабочая частота около 90 кГц,
Это форма импульсов на затворе одной из клавиш.
В катушке индуктивности наблюдаем чистую синусоиду, обращаем внимание на размах амплитуды, многократно превышает напряжение питания.
Для испытаний были куплены 3 полностью новые батареи на 12 вольт из бесперебойной комнаты, подключенные последовательно для получения 36 вольт.
Пару секунд можно нагреть тонкую банку на подобие лезвий от канцелярских ножей и т. Д.
Теперь видишь потребление схемы в случае нагрева оловянной гильзы от АКБ 18650, напряжение АКБ догнало до 26 вольт.
Без вентилятора, все — ключи, дроссели, конденсаторы и резисторы затвора, контур нагревается особенно критично даже без нагрузки, поэтому он имеет форму трубы, и если вы собираетесь использовать нагреватель для каких-то целей, обязательно позвольте водяное охлаждение, иначе контур завораживает буквально до красного цвета.Также очень рекомендую усилить силовые шины на доске, китайцы их выбрали, но греть они ужасно.
У читателей может возникнуть вполне нормальный вопрос — греется ли такая индукция другими металлами кроме железа, скажу какими греет, но так слабо, что почти незаметно. Я пробовал алюминий, латунь, медь, олово, нагрев почти не ощущается, но, несмотря на то, что этот индуктор расплавился, некоторые металлы будут работать, если тигель установить в железную трубу, но лучше труба В тигле железо нагревается и тепло передается на металл, который нужно расплавить.
В любом случае необходимо помнить, что любительская схема и для серьезных целей не подходят из-за отсутствия схемы управления ШИМ, контроля тока, температуры, защиты и других узлов, которые содержатся в дорогих, профессиональных обогревателях, но профессиональных моделях. может стоить несколько сотен тысяч рублей. А наш платок стоит всего около 36 вечнозеленых долларов.
В случае срабатывания советую поставить предохранитель питания усилка на 40, чтобы не сгорели ключи в случае чего, а это несложно сделать, если случайно замыкается контур витков при больших напряжениях питания, или перепутали полярность блока питания.
Сегодня всем подписывайтесь на нашу группу, чтобы не пропускать обновления.
Товар можно купить
Видеообзор
Индукционные нагреватели работают по принципу «получение тока от магнетизма». В специальной катушке создается переменное мощное магнитное поле, которое генерирует вихревые электрические токи в замкнутом проводнике.
Замкнутый проводник в индукционных плитах — это металлическая посуда, нагреваемая вихревыми электрическими токами.В целом принцип работы таких устройств не сложный, и при наличии небольших знаний в физике и электротехнике собрать индукционный нагреватель не составит большого труда.
По отдельности могут быть изготовлены следующие устройства:
- Приборы Для отопления в котле отопления.
- Мини-печь Для плавки металлов.
- Тарелки для приготовления пищи.
Плита индукционная своими руками, должна быть изготовлена с соблюдением всех правил и правил эксплуатации данного прибора.Если за пределами тела в боковых направлениях будет выделяться опасное электромагнитное излучение, то использовать такое устройство категорически запрещено.
Кроме того, большей сложностью при возведении плиты является выбор материала для основания варочной панели, который должен соответствовать следующим требованиям:
- Идеально проводят электромагнитное излучение.
- Не быть проводящим материалом.
- Удерживайте высокотемпературную нагрузку.
В домашних индукционных поверхностях для готовки используется дорогая керамика, при изготовлении домашней индукционной плиты найти достойную альтернативу такому материалу довольно сложно. Поэтому для начала необходимо сконструировать что-нибудь попроще, например, индукционную печь для закалки металлов.
Инструкция по изготовлению
Чертежи
Рисунок 1. Электрическая схема индукционного нагревателя
Рисунок 2. Устройство. Рисунок 3.Схема простого индукционного нагревателя
Для изготовления печи потребуются следующие материалы и инструменты:
Припой- ;
- текстолитовый сбор.
- мини-дрель.
- радиоэлементов.
- термопаста.
- химических реактивов к травильной доске.
Дополнительные материалы и их особенности:
- Для изготовления катушки , которая будет излучать переменное магнитное поле, необходимое для нагрева, необходимо подготовить отрезок медной трубки диаметром 8 мм и длиной 800 мм.
- Мощные силовые транзисторы Самая дорогая часть самодельной индукционной установки. Для монтажа схемы генератора частоты необходимо подготовить 2 таких элемента. Для этих целей подходят транзисторы марок: ИРФП-150; ИРФП-260; IRFP-460. При изготовлении схемы используются 2 одинаковых из перечисленных полевых транзисторов.
- Для изготовления колебательного контура Нам потребуются керамические конденсаторы ёмкостью 0.1 МП и рабочее напряжение 1600 В. Для того, чтобы в катушке был переменный ток большой мощности, потребуется 7 таких конденсаторов.
- При работе такого индукционного устройства Полевые транзисторы будут сильно нагреваться и если к ним не прикрепить радиаторы из алюминиевого сплава, то через несколько секунд работы на максимальной мощности эти элементы выйдут из строя. Ставить транзисторы на радиаторы следует пропускать через тонкий слой термопасты, иначе эффективность такого охлаждения будет минимальной.
- Диоды , которые используются в индукционном нагревателе, обязательно должны быть ультратонкими. Наиболее подходящие для данной схемы диоды: МУР-460; УФ-4007; ЕЕ — 307.
- Резисторы, используемые в схеме 3: 10 ком мощностью 0,25 Вт — 2 шт. и мощность 440 Ом — 2 Вт. Стабилизаторы: 2 шт. При рабочем напряжении 15 В. Мощность стабилизации должна быть не менее 2 Вт. Дроссель для подключения к силовым выводам катушки используется индукционный.
- Для питания всего устройства понадобится блок питания до 500.Вт. И напряжением 12 — 40 В. Можно уберечь данное устройство от автомобильного аккумулятора, но получить максимальные показания мощности при таком напряжении не получится.
Процесс изготовления электронного генератора и катушки занимает мало времени и осуществляется в такой последовательности:
- из медной трубы Делается спираль диаметром 4 см. Для изготовления спирали медная трубка должна превратиться в стержень с гладкой поверхностью диаметром 4 см.Спираль должна иметь 7 витков, которые не должны соприкасаться. На 2 торцевые трубки припаять крепежные кольца для подключения к радиаторам транзисторов.
- Печатная плата изготовлена по схеме. Если есть возможность поставить конденсаторы полипропиленовые, то за счет того, что такие элементы имеют минимальные потери и устойчивую работу при больших колебаниях напряжения, устройство будет работать намного стабильнее. Конденсаторы на схеме установлены параллельно, образуя колебательный контур с медной катушкой.
- Нагрев металла Происходит внутри змеевика, после подключения схемы к источнику питания или аккумулятору. При нагревании металла необходимо следить за тем, чтобы не произошло замыкание обмоток пружин. Если одновременно коснуться нагретого металла 2 витка катушки, транзисторы мгновенно выйдут из строя.
Нюансы
- При проведении экспериментов по нагреву и упрочнению металлов внутри индукционной спирали температура может быть значительной и составлять 100 градусов Цельсия.Этот эффект теплового нагрева можно использовать для нагрева воды для бытовых нужд или для отопления дома.
- Схема нагревателя, рассмотренного выше (рисунок 3) При максимальной нагрузке он способен обеспечить излучение магнитной энергии внутри катушки равной 500 Вт. Такой мощности недостаточно для нагрева большого количества воды, и Строительство мощной индукционной катушки потребует изготовления схемы, в которой необходимо будет использовать очень дорогие радиоэлементы.
- Бюджетным решением для организации индукционного нагрева жидкости является использование нескольких описанных выше устройств, расположенных последовательно.При этом спирали должны находиться на одной линии и не иметь общего металлического проводника.
- As Используется труба из нержавеющей стали диаметром 20 мм. № На «стойке» трубы расположено несколько индукционных спиралей, чтобы теплообменник находился посередине спирали и не соприкасался с ее витками. При одновременном включении 4-х таких устройств мощность нагрева составит около 2 кВт, что уже достаточно для проточного нагрева жидкости при небольшой циркуляции воды, до значений, допускающих использование данной конструкции в подаче. теплая вода Домик.
- Если вы соедините такой нагревательный элемент с хорошо изолированным резервуаром , который будет расположен над нагревателем, в результате получится котельная система, в которой нагрев жидкости будет осуществляться внутри нержавеющей трубы, нагретая вода будет подниматься вверх, и его место займет более холодная жидкость.
- Если площадь дома значительная Количество индукционных спиралей можно увеличить до 10 штук.
- Мощность такого котла легко регулируется. Путем выключения или включения спиралей. Чем больше одновременно задействованных секций, тем больше мощность нагревательного устройства, которое работает.
- Для питания этого модуля вам понадобится мощный блок питания. При наличии инверторного сварочного аппарата постоянного тока из него можно сделать преобразователь напряжения необходимой мощности.
- В связи с тем, что система работает на постоянном электрическом токе , который не превышает 40 В, работа такого устройства относительно безопасна, главное в схеме питания предусмотреть в генераторе блок предохранителей. , которое в случае короткого замыкания обесточит систему, это самый легкий из пожаров.
- Таким образом можно организовать «бесплатное» отопление дома при условии установки для питания индукционных устройств аккумуляторов, зарядка которых будет осуществляться энергией солнца и ветра.
- Аккумуляторы следует объединить в секции по 2 шт., Подключать последовательно. В результате напряжение питания при таком подключении будет не менее 24 В., что обеспечит работу котла на большой мощности. Кроме того, последовательное подключение снизит силу тока в цепи и увеличит срок службы аккумуляторов.
- Эксплуатация самодельных устройств Индукционный нагрев не всегда исключает распространение вредного для человека электромагнитного излучения, поэтому индукционный котел следует устанавливать в нежилом помещении и экранировать оцинкованную сталь.
- Требуется при работе с электричеством Необходимо соблюдать правила техники безопасности и, особенно это касается сети переменного тока с напряжением 220 В.
- В качестве эксперимента может быть изготовлена варочная поверхность для приготовления пищи По схеме, указанной в статье, но эксплуатировать данное устройство постоянно не рекомендуется из-за несовершенства самостоятельного изготовления просеивания данного устройства, т.к. Таким образом, можно воздействовать на организм человека вредным электромагнитным излучением, способным отрицательно сказаться на здоровье.
Простой индукционный нагреватель состоит из мощного генератора высокой частоты и низкоуровневой обмотки контура, являющейся нагрузкой генератора.
Генератор самовозбуждения генерирует импульсы на основе частоты резонансного контура. В результате в катушке возникает мощное переменное электромагнитное поле около 35 кГц.
Если поместить сердечник из центра этой катушки из проводящего материала, внутри нее возникнет электромагнитная индукция. В результате частых сдвигов эта индукция вызовет вихревые токи в сердечнике, что, в свою очередь, приведет к выделению тепла.Это классический принцип преобразования электромагнитной энергии в тепловую.
Индукционные нагреватели давно используются во многих сферах производства. С их помощью можно производить закалку, бесконтактную сварку, а главное — точечный нагрев, а также плавку материалов.
Я покажу вам простую схему низковольтного индукционного нагревателя, которая уже стала классической.
Мы просто упростим эту схему и стабилизации «D1, D2» не будет.
Элементы, которые понадобятся:
1. Резисторы на 10 ком — 2 шт.
2. Резисторы на 470 Ом — 2 шт.
3. Диоды Шоттки на 1 А — 2 шт. (Можно другие, основные на ток от 1 А и быстрые)
4. Полевые транзисторы IRF3205 — 2 шт. (Можно взять любой другой мощный)
5. Индуктор «5 + 5» — 10 витков отводом от середины. Чем толще проволока, тем лучше. Мотал на деревянной круглой палочке диаметром 3-4 сантиметра.
6. Дроссели — 25 оборотов на кольцо от блока старого компа.
7. Конденсатор 0,47 мкФ. Лучше получить емкость с несколькими конденсаторами и больше не ниже 600 вольт. Я взял вначале до 400, в результате чего он начал разогреваться, в дальнейшем заменил его на составной из двух последовательно, но они этого не делают, просто под рукой больше нет.
Изготовление простого индукционного нагревателя 12 В
Собрана вся схема крепления путем отделения индуктора на блоке от всей схемы. Конденсатор желательно располагать в непосредственной близости от выводов катушки.Не то, что я в этом примере в целом. Транзисторы установлены на радиаторах. Ставим всю установку от АКБ 12 вольт.
Отлично работает. Лезвие канцелярского ножа очень быстро нагревается до покраснения. Все рекомендую к повторению.
После замены конденсатора они уже не хуже. Транзисторы и сам индуктор греются, если он работает постоянно. На короткое время — почти не критично.
(PDF) Водонагреватель на магнитной индукции
Водонагреватель на магнитной индукции
Ordoñez Flores Rafael
Depto.de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Instituto Tecnológico de Apizaco
Apizaco, Tlax.
Рейес Кастильо Фабиола
Ingeniería Mecatrónica
Instituto Tecnológico de Apizaco
Apizaco, Tlax.
Карреньо Эрнандес Карлос
Ingeniería Mecatrónica
Instituto Tecnológico de Apizaco
Apizaco, Tlax.
вагон[email protected]
Morales Caporal Роберто
Depto. de Posgrado e Investigación
Instituto Tecnológico de Apizaco
Apizaco, Tlax.
Martínez Hernández Haydée Patricia
Depto. de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Instituto Tecnológico de Apizaco
Apizaco, Tlax.
Реферат —
инженерных технологий реализовали ряд инноваций, которые отвечают и решают социальные, экономические
и экологические проблемы.Водонагреватель с магнитной индукцией
— это новое устройство, которое предлагается для нагрева воды в душе
, поскольку оно подчиняется чрезмерному расходу воды во время этого действия
, поэтому оно предполагает экономию воды и газа. Предложение
характеризуется его устойчивостью, воздействием на окружающую среду и экономикой
, которая может включать в себя другой социальный статус, удовлетворяющий
сегодняшним потребностям. Этот водонагреватель потребляет меньше электроэнергии на
, чем бойлер с сопротивлением, и в нем не накапливается горячая вода
, поэтому он потребляет меньше энергии, чем газовые котлы
, и, как следствие, экономит как энергию, так и энергию.
эконом.
Ключевые слова: индукционный нагрев, трансформатор тока, энергосбережение
.
I. ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время научное и технологическое сообщество
обеспокоено такими фактами, как сжигание топлива, распространение нефти
, вырубка деревьев, неправильное использование воды, чрезмерное количество мусора
, среди любых других фактов, которые повлияли и
изменили окружающую среду, флору, фауну и миллион
здоровья людей.Ощутимым явлением является глобальное потепление на
планеты из-за высокого уровня выбросов CO2, метана и других продуктов на уровне
упомянутых факторов. Кроме того, это постоянно
забота об энергосбережении и других ресурсах, таких как вода,
, связанных с этим рабочим интересом.
Кратко анализируя потребление воды, говоря только о
домашнем использовании, есть неадекватное использование этого элемента,
например, полив сада, мойка автомобилей, прачечная и
ванных комнат, где было обнаружено большое количество растрата воды
во время душа; он также потребляется без разбора, в то время как
оставляет кран открытым и трубы протекают.Как следствие
этого, необходимо найти решения для решения этих
проблем, доступных для общества, а также экологических
дружественных
Потеря воды во время начала душа связана с
, вода не сразу становится горячей, таким образом, индукционный нагрев
претендует на решение этой проблемы, а также
конкурирует с солнечными, электрическими (резистивными) и газовыми котлами
.
Магнитная индукция — это процесс, в котором магнитные поля
генерируют электрические поля.Когда электрическое поле
генерируется в материале проводника, нагрузка будет
, приложенная к силе, и электрический ток будет индуцирован
внутри проводника [1]. Водонагреватель состоит из катушки соленоида
, сердечником которой является труба, по которой течет вода;
магнитное поле, создаваемое катушкой, наводит на трубу большой ток
, в котором его рассеиваемая мощность подчиняется соотношению
p (t) = i (t) 2 R; поэтому вода нагревается сразу же, как только
соприкасается с горячей трубой.
Проектирование геометрии и пропорций будет
проанализировано; также исчисление катушки и выбор ферромагнитного материала
.
II. КОНСТРУКЦИЯ КОМПОНЕНТОВ
Анализ и конструкция обогревателя позволили получить
безопасное, дешевое, экономичное и эффективное устройство.
A. Основные понятия
1) Электрическое сопротивление: это свойство, которое некоторые тела
должны иметь против протекания электрического тока. Согласно значению этого свойства
материалы классифицируются на проводники,
полупроводники или изоляторы.Сопротивление проводника
зависит от его длины, площади и материала, из которого он был сделан
[2].
2) Катушка: также называемая индуктором, является пассивным компонентом электрической цепи
, которая состоит из изолирующего провода, имеющего форму пропеллера
. Это позволяет накапливать энергию в магнитном поле
посредством явления, известного как самоиндукция
[3].
978-1-4673-6155-2 / 13 / $ 31.00 © 2013 IEEE
Как сделать индукционный котел своими руками.Котел индукционного нагрева своими руками
Нагреватели не лишены недостатков, наиболее существенный из которых — высокая цена. Этот фактор обычно побуждает усердного хозяина собрать самодельный индукционный котел из подручных материалов и приспособлений. Несмотря на сложность процессов, происходящих в котлах этого типа, можно создать конструкцию, не уступающую по основным параметрам промышленному котлу, и изготовить индукционный котел своими руками.
Конструкция такого самодельного котла довольно проста. Самым сложным блоком для самостоятельного исполнения, требующим знания основ электроники и электротехники, является высокочастотный преобразователь. Свою функцию отлично выполняет сварочный инвертор современного типа, способный выдавать выходной сигнал с частотой 20-50 кГц.
Металлический корпус шкафа должен быть заземлен!От индукционной плиты
Индукционный котел также может быть изготовлен на базе индукционной варочной панели.Для этого разбирается ТЭН плитки и используется медная проволока для намотки на сердечник, сделанный вышеописанным способом.
Блок управления плиткой используется для питания получившейся обмотки, устанавливая необходимую мощность на сенсорной панели управления.
Однако у этого метода есть существенные недостатки:
- Для успешной работы такого самодельного котла нужно рассчитать параметры индуктивности только что собранной катушки. Они могут не совпадать с теми, на которые рассчитана электроника плитки, в результате чего может выйти из строя блок управления.Для проведения расчетов необходимо иметь хорошие знания в области электротехники и уметь разбираться в схеме подключения;
- Большинство моделей печей оснащены автоматическим отключением через 2-3 часа после включения горелки. Это приведет к регулярному отключению котла;
- Плитки индукционного типа обычно имеют мощность не более 2,5 кВт, поэтому подходят только для переоборудования в котел малой мощности.
Ошибки в устройстве индукционного котла из плитки показаны на видео:
Более простой способ использования индукционной плиты , исключающий разборку устройства и установку нового контура — установить на нее герметичный резервуар из нержавеющей стали подходящего размера с входным и выходным патрубками и подключить его как бойлер к система отопления.С такой схемой подключения справится практически каждый.
Если у вас есть необходимые знания и умение разбираться в схемах, вы можете последовать примеру автора видео и собрать из плитки функциональный индукционный котел, доработав его схему.
Нагреватель сухого типа
Принцип работы индукционного котла предполагает использование воды или другой жидкости не только в качестве теплоносителя, но и для охлаждения активной зоны. Но нагрев вторичной обмотки, роль которой в этом устройстве играет труба с водой, произойдет и в том случае, если она состоит только из металла.
Степень нагрева в данном случае зависит от соотношения силы электромагнитного поля, создаваемого обмоткой, и массы металла сердечника. Произведя расчеты, вы сможете создать своими руками сухой индукционный нагреватель из металлических труб и медной обмотки, как показано на видео.
Использование индукционного котла дешевле обычного электрокотла с ТЭНами, а самодельная конструкция значительно удешевит его установку.Аналогичным образом можно собрать водонагреватель проточного типа для установки на даче, подобрав прибор необходимой мощности.
В условиях современных рыночных отношений цены на продукты питания и товары растут достаточно быстро и регулярно. Дорожает все, в том числе и энергия. Владельцы жилых домов и помещений вынуждены искать выгодные варианты без потери качества теплоносителя. Один из таких способов — индукционный котел своими руками. Принцип работы такого оборудования основан на простейшем и понятном принципе электромагнитной индукции.Чтобы понять, как это работает, можно представить себе толстый провод, по которому проходит ток. Вокруг этого провода создается электромагнитное поле. Направляя преобразованную энергию на металлическую пластину, можно получить рассеивающую тепло поверхность.
Главное преимущество индукционного котла в том, что его легко сделать своими руками даже без соответствующего физического и технического образования. Достаточно понять принцип его работы и собрать все необходимые материалы… Какие есть в нашей статье.
Устройство
Принцип работы самодельного котла не отличается от промышленного. Это конструкция, состоящая из нагревательного контура и трубы с размещенной внутри обмоткой и стальным сердечником. Схема должна быть изготовлена из ферромагнетика, то есть из материала, который не притягивает стальной сердечник и не реагирует на него. Генерируемое электромагнитное поле нагревает цепь и выделяется тепло.
Учитывая, что в этой конструкции в качестве генератора выступает катушка, эффективность ее работы может быть изменена числом витков обмотки и типом материала, из которого она изготовлена.
Сегодня индукционные котлы называют чуть ли не самым эффективным и экономичным способом отопления больших и маленьких помещений. Так ли это? Видеоотчет поможет понять, где обсуждаются самые известные тезисы об индукционных котлах.
Прежде чем приступить к собственной сборке, следует подробно разобраться, какие элементы входят в его состав и по какому принципу они работают.
Работа катушки с обмоткой во многом идентична работе трубчатого электронагревателя (ТЭН), который также преобразует электричество в тепловую энергию.
Самый простой тип индукционных котлов реализует принцип электрического индуктора, когда поступающее электричество преобразуется в электромагнитное поле.
Для этого используются 2 типа обмотки: первичная и вторичная.
Первичная обмотка (петля) необходима для образования вихревых токов от поступающего электричества. Магнитное поле от вихревого потока передается на вторичную обмотку, которая уже действует как основной нагревательный элемент котла.Именно от вторичной обмотки тепло передается ферромагнетику и нагревает, соответственно, теплоноситель.
Схема
Основным элементом оборудования является корпус, по его форме можно определить перед собой самодельный котел или промышленный. Последний всегда выполняется по принципу цилиндрической намотки, что рационально в условиях конвейера. Самодельная обмотка традиционно выполняется в виде тора (тороидального) — W-образных витков, закрепленных на сердечнике.Этот способ более рациональный, так как позволяет уменьшить вес и габариты готовой конструкции, но при этом повысить эффективность.
Тело ИК включает следующие обязательные элементы:
- ядро;
- внешний контур;
- электроизоляционный материал;
- слой теплоизоляции.
В самодельных котлах объем передаваемой тепловой энергии приближается к 97%, что действительно является одним из самых эффективных способов отопления.
Преимущества таких котлов
- Максимальная простота конструкции обеспечивает ее длительную эксплуатацию — минимальный срок 15 лет.
- Отсутствует механический износ как всего котла, так и его элементов. Здесь нет динамических деталей, поэтому износ в принципе невозможен.
- Обмотка из медной проволоки имеет минимальный запас прочности 25 лет. А в индукционных котлах, где витки не касаются друг друга, этот потенциал еще больше.
- Единственная потенциально опасная часть — это ядро, которое со временем постепенно разрушается, но этот процесс продолжается несколько десятилетий.
- В промышленных типах котлов гарантийный срок распространяется только на транзисторы, обеспечивающие электроэнергию. Заявленный срок — 10 лет, хотя в реальности даже через 30 лет транзисторы отработали безупречно.
Индукционные котлы не сравнятся ни с какими другими электрическими аналогами, а тем более выигрывают по сравнению с ТЭНами.
Если оценивать преимущества по сравнению с обычными котлами, работающими на твердом, жидком или газообразном топливе, то можно выделить следующие:
- теплоноситель нагревается дважды за счет тепла, подводимого от первичного и вторичного контуров;
- за счет двойной работы контуров время нагрева сокращается вдвое;
- минимальный инерционный уровень;
- на стенах нет накипи из-за закрытого водоворота;
- не требует регулярного технического обслуживания и ремонта.
Как сделать самому
Необходимые материалы:
- куски стальной проволоки Ø 7мм, длиной 50-70мм;
- медный провод Ø 5-7мм;
- толщина стенки трубы 3-5 мм; Сетка металлическая
- ;
- переходники для обвязки котла.
Кроме того, вам потребуются инструменты (плоскогубцы, зажим и т. Д.) И инверторная сварка.
Для корпуса котла понадобится пластиковая труба с толщиной стенки 3-5 мм и диаметром 50 мм.
Чтобы определить все необходимые характеристики индукционного котла, воспользуйтесь диаграммой:
Производственный процесс
Разрежьте стальную проволоку на большое количество кусков — они будут помещены в корпус котла для увеличения площади теплообмена. Для этого корпус необходимо плотно закрыть с двух сторон.
Приваривают переходник к приемной трубе инверторной сваркой, переходник на подающей трубе, по которой выходит охлаждающая жидкость, надевается на резьбовое соединение.
Чтобы сделать индукционную катушку своими руками, понадобится медный провод. Оберните его пластиковой трубкой, сделав между полосами одинаковое расстояние. Количество витков варьируется от 90 до 100, и чем их больше, тем выше КПД котла.
Индукционная катушка должна быть подключена к высокочастотному инвертору. Изготовленная конструкция может быть установлена в любой точке трубопровода, при этом нет необходимости монтировать отдельную систему или делать дополнительные разветвления труб
.После того, как вы собрали всю конструкцию, необходимо изолировать открытые участки змеевика, чтобы его эксплуатация была абсолютно безопасной для окружающих.
Для того, чтобы разобраться, как именно собрать индукционный котел своими руками и что дальше, посмотрите видео:
Преимущества индукционных котлов неоспоримы — бесшумная работа, максимально возможный КПД 97%, низкое энергопотребление, длительный срок службы, исчисляемый десятками лет и многое другое. Средняя цена бытового котла промышленного производства составляет 20-25 тысяч рублей, что окупается уже в первые 3-5 лет эксплуатации. Сделать индукционный котел своими руками несложно, хотя для этого потребуется время и определенные материалы.Если вы все еще думаете о изготовлении или покупке, сначала обратитесь к специалистам, которые подскажут, можно ли установить такой котел в вашу систему.
У владельцев частных домов есть множество вариантов обустройства системы отопления. Но чаще всего выбор падает на индукционные котлы. И это неудивительно, ведь такая установка имеет ряд преимуществ. Внешне индукционный электрокотел чем-то напоминает трансформаторную установку. Нагревательных элементов нет.Вода нагревается за счет электромагнитной индукции.
Что такое электрические индукционные котлы отопления, какие у них есть преимущества и как их сделать своими руками, и пойдет речь в этой статье.
Высокая популярность индукционных котлов обусловлена их достоинствами. Среди основных — эффективность. Установка позволяет экономить электроэнергию. Обустраивая систему отопления электрокотлом, можно забыть о необходимости регулярного пополнения запасов топлива.Чего нельзя сказать о системах с жидким топливом и.
Электроиндукционные котлы работают бесшумно. Устройство не выделяет вредных веществ при работе и является экологически чистым. Еще одно преимущество состоит в том, что электрическая катушка изолирована и не контактирует с хладагентом. Это означает, что возможность протечки исключена.
Индукционное устройство прочное и безопасное.
К тому же такое оборудование довольно легко изготовить своими руками.
Что нужно для изготовления котла?
Таким образом, у индукционных котлов есть масса преимуществ. Но есть один недостаток — дороговизна. Но этот недостаток легко исправить. Ведь сделать индукционный котел своими руками несложно.
Стоимость установки индукционного оборудования быстро окупается за счет его высокого КПД и электробезопасности.
Сделав чертежи индукционного котла своими руками, вы легко и в короткие сроки сможете создать экономичную и эффективную систему теплоснабжения дома.
Для постройки индукционного котла вам потребуются следующие инструменты и материалы:
Таким образом, для создания индукционного устройства не требуются специальные дорогостоящие инструменты и материалы. Наверное, у каждого хозяина есть вся необходимая техника и материалы. Сделав своими руками чертежи котла индукционного нагрева, можно в итоге получить теплогенератор, достаточно экономичный в работе и дешевый в изготовлении и установке.
Алгоритм создания индукционного котла
Подготовив все инструменты, материалы, можно приступать к работе.Сначала может показаться, что самостоятельно сделать индукционный котел — дело непростое. Но на самом деле это совсем не сложно. Главное — придерживаться алгоритма и соблюдать правила.
Для изготовления котла на базе индукционной плиты необходимо выполнить следующие работы:
Для большей безопасности работы оборудования лучше заизолировать открытые участки медной катушки. При выборе изолятора следует учитывать теплопроводность и электропроводность.О других самоделках для отопления можно почитать.
Самодельный индукционный котел — реальность
Таким образом, индукционные котлы отопления своими руками сделать очень просто. К тому же цена самодельного котла дешевая. Единственный недостаток такого агрегата — неприглядный внешний вид и небольшие размеры. Но установив такой котел, можно сразу почувствовать положительный эффект от его работы, скорость нагрева теплоносителя в тепловой сети значительно увеличивается.
При планировании системы отопления на даче собственники рассматривают множество технических решений, в том числе вариант с индукционным котлом. Его установка позволяет экономить электроэнергию, он не выделяет опасных для жизни веществ, а значит, экологически чист. Можно создать своими руками котел индукционного нагрева и убедиться в его преимуществах, например, перед газовыми или твердотопливными агрегатами.
Внутреннее устройство и принцип работы котла
Основное назначение оборудования — выработка тепловой энергии из электрической энергии с помощью специального агрегата.В отличие от ТЭНов индукционные устройства быстрее повышают температуру теплоносителя за счет совершенно другой конструкции.
Индукционные котлы эффективно используются в системах отопления не только в частных домах
Охлаждающей жидкостью традиционно является вода или антифриз, но иногда используются и другие жидкости, обладающие необходимым свойством — токопроводимостью
В основе устройства лежит индуктор (трансформатор), имеющий два типа обмотки. Вихревые токи возникают внутри, следуя за петлей (короткозамкнутой), которая одновременно является телом.В результате вторичная обмотка пополняется запасом энергии, которая немедленно преобразуется в тепло, которое отдается хладагенту.
Устройство должно быть оснащено двумя форсунками: одно из них будет подавать охлажденный теплоноситель, второе будет оставлять его уже горячим.
Перегрева системы не происходит из-за того, что горячая вода постоянно забирается, а вместо нее приходит холодная
Заводская схема котла аналогична самодельной схеме оборудования
Если разбить принцип работы котла на этапы, то получится такая картина:
- В котел поступает вода (или другой теплоноситель).
- Электроэнергия подается на внутреннюю обмотку.
- Под напряжением нагревается сердечник, а затем поверхность.
- Нагревается теплоноситель.
Самодельный индукционный котел обычно имеет простую конструкцию, поэтому он редко выходит из строя. Благодаря вибрации, сопровождающей работу агрегата, исключено появление накипи, также являющейся частой причиной поломок. Заводское устройство работает по такому же принципу:
Примеры дизайнов самодельных вариантов
Вариант №1 — Пластиковые трубы + сварочный инвертор
Обладая некоторыми знаниями в области физики и владением кусачками, вы можете самостоятельно собрать простую индукционную модель.
Для этого нужно приобрести готовый сварочный инвертор, высокочастотный, с плавным регулированием тока и мощностью 15 ампер, хотя для нагрева лучше выбрать более мощный аппарат. Катанка из нержавеющей стали или просто кусок стальной проволоки будет работать как нагревательный элемент. Длина сегментов около 50 мм, диаметр 7 мм.
Медный провод можно купить в магазине. Обмотку от старых катушек лучше не использовать.
Корпус (основание индукционной катушки) одновременно будет частью трубопровода, поэтому для его изготовления подходит пластиковая труба, обязательно с толстыми стенками, внутренний диаметр которой чуть меньше 50 мм.К корпусу прикреплены два патрубка для подачи холода и возврата нагретого теплоносителя.
Внутреннее пространство полностью заполнено кусками проволоки, закрывающимися с обоих концов металлической сеткой, чтобы они не рассыпались. Индукционная катушка сделана следующим образом: вокруг уже готовой пластиковой трубы аккуратно наматывается эмалированный медный провод — около 90 витков.
Самодельный прибор должен быть подключен к сети. Из установленного трубопровода вырезается отрезок трубы, а на его место ставится самодельный индукционный котел.Он подключен к инвертору и запускается вода.
Котел индукционного нагрева расположен вместе с остальным оборудованием — в котельной
Важно отметить, что котлы индукционного нагрева работают только при наличии теплоносителя в системе; без него пластиковый корпус плавится.
Вариант №2 — трансформаторная конструкция
Для изготовления данного агрегата понадобится сварочный аппарат, а также трансформатор (трехфазный) с возможностью фиксации.
Необходимо сварить две трубы так, чтобы на участке
они выглядели как бублик.Эта конструкция выполняет как токопроводящие, так и нагревательные функции. Затем обмотка наматывается прямо на корпус котла, чтобы он работал более эффективно, несмотря на небольшой вес и размер. Схема нагрева теплоносителя стандартная: он получает тепловую энергию в контакте с обмоткой.
Как и более простой вариант, сложная модель оснащена двумя патрубками — для входа холодного теплоносителя и выхода нагретого
Наличие защитного кожуха поможет исключить теплопотери.Также можно сделать пелену самостоятельно.
Особенности монтажа и эксплуатации
Для установки индукционного агрегата подойдет система отопления закрытого типа, в состав которой входит насос, создающий принудительную циркуляцию воды в трубах. Обычный пластиковый трубопровод подойдет и для установки самодельного котла.
При установке соблюдать безопасные расстояния до близлежащих предметов: до других устройств и стен — 300 мм и более, до пола и потолка — 800 мм и более.Рядом с выходом целесообразно разместить группу безопасности (манометр, клапан сброса воздуха).
Заземление — еще одно обязательное условие установки индукционного котла.
Сделав индукционный котел своими руками, вы скоро увидите результаты своей работы: долго будет исправно работать, не уступая заводскому варианту. Сложен в изготовлении, но экономичен в использовании, не требует дополнительного ухода, главное соблюдать условия эксплуатации.
Выбирая котел для отопления дома, хозяева ориентируются, прежде всего, на то, какой источник отопления имеется в помещении. Газ — самое дешевое топливо, но населенные пункты далеко не обеспечены. Электричество — самое обычное, но не самое дешевое. Котел индукционного нагрева обеспечивает довольно высокий КПД при меньшем потреблении электроэнергии по сравнению с другими электрическими опциями.
В основе принципа работы котла лежит создание тепловой энергии из электрической энергии.Эффект электромагнитной индукции заключается в следующем — через обмотанную проволокой катушку пропускаем ток, вокруг этой обмотки возникает электромагнитное поле. Металлический сердечник, помещенный в катушку (которая притягивается магнитом), начнет быстро нагреваться.
Механизм теплогенератора: это электрический индуктор, состоящий из первичной, вторичной и сердечниковой частей. Преобразуя электричество в вихревые токи, первичная обмотка направляет электрическое поле на вторичную обмотку, которая, в свою очередь, передает энергию носителю.Под действием электромагнитного поля в корпусе и сердечнике возникают вихревые токи. Они нагревают металл. Вода забирает тепло от ядра и распределяет его по всему зданию.
Индукционная плита работает по тому же принципу. Такая плитка намного экономичнее обычных электроплит. Это достигается за счет предотвращения потерь тепла за счет передачи тепла от нагревателя к посуде. Сегодня маркетологи называют индукционные отопительные котлы передовыми разработками, созданными по новому принципу.Но на самом деле это не совсем так. Индуктивные принципы применяются в плавильных печах с прошлого века. Также при изготовлении котлов не используются новые материалы.
М. Фарадей открыл явление индукции в 1831 году.
Индукционные варианты более безопасны, чем другие отопительные котлы, практически не нуждаются в обслуживании. Они не содержат динамических частей и, как следствие, не имеют механического износа. При достаточном охлаждении срок службы змеевика неограничен.Такие котлы не требуют отдельного помещения. В отличие от них, в профилактических работах они практически не нуждаются.
Достоинства индукционного котла:
- Постоянная циркуляция теплоносителя;
- Отсутствие ТЭНов;
- Тишина.
Индукционный электрокотел способен обогреть не только территорию небольшого частного дома, но и производственные помещения, при этом отпадает необходимость в больших затратах на установку и обслуживание. Котлы индукционного отопления на рынке стоят недешево.Причина в датчиках системы. Инвертор, используемый в системе управления, увеличивает стоимость отопительного котла.
Как сделать индукционный котел своими руками
Противники установки индукционных котлов приводят закон сохранения — 1 кВт электроэнергии способен производить тепловую энергию также не более 1 кВт. Да, любой водонагреватель, потребляя 1 кВт электроэнергии, также вырабатывает 1 кВт энергии. Но не все тепло. Индукционные водонагреватели более производительны в производстве тепловой энергии по сравнению с нагревательными элементами.Сделать самодельный индукционный водонагреватель несложно. Используемые в этом случае материалы можно найти без особого труда и по невысокой цене. Схема такого индуктивного устройства довольно проста.
Для преобразования электроэнергии в тепло необходимы:
- Индуктор;
- Переменный ток 50 Гц;
- Сердечник изготовлен из материала, к которому магнит «прилипает»;
- Чертежи котла индукционного нагрева (найти не проблема).
Для корпуса индукционного котла нужно взять трубу диаметром 5 см. Труба набивается кусками проволоки 5-7 см диаметром не более 7 мм. Для подключения котла к трубной системе потребуются переходники. Схема системы отопления поможет определиться с характеристиками.
Лучше установить автоматическое отключение питания при утечке охлаждающей жидкости. В этом случае электромагнитное поле не исчезнет, если не выключить блок питания, а корпус с застежками просто расплавится.
Делаем индукционную катушку — основной нагревательный элемент. Для этого берем медную проволоку, наматываем ее на корпус, примерно 85-99 витков. Интервал между витками равный. Самый простой индукционный котел готов. Такой индуктор можно установить в любом месте трубопровода. По такому же принципу работает индукционный парогенератор.
Узнайте о преимуществах и недостатках двухконтурного котла из следующего материала:
Модернизация индукционного нагрева
Системы индукционного нагрева часто имеют положительные отзывы.Бесшумность, эффективность и долговечность — неоспоримые преимущества системы отопления. Одна из разновидностей системы — работа индукционного водонагревателя на нагрев. Индукционный водонагреватель можно приобрести и установить в систему трубопроводов.
Подобрать схему индукционного нагрева можно своими руками. В этом случае можно хорошо сэкономить.
Но, для более эффективной работы индукционной системы важно знать некоторые нюансы.Установив индукционную плиту в конструкцию, она подключается к зарядному устройству, батареям и инвертору. Инвертор — это устройство, преобразующее постоянный ток в переменную. Его использование снижает количество электроэнергии, потребляемой для системы отопления, практически до нуля.
Для снижения энергопотребления вам понадобятся:
- Инвертор 4 кВт;
- 2 батареи 250 А * ч;
- Зарядное устройство.
Подключаем 2 батареи синхронно, заряжаем их. Они генерируют постоянный ток и подают его на инвертор.Инвертор преобразует постоянный ток в переменный. Затем инвертор передает ток на индукционную плиту, и зарядка непрерывно заряжает батареи. Таким образом, потребление зарядного устройства 24 В — это потребление энергии индукционным обогревом дома. Затраты на помпу рассчитываются отдельно. Индукционные нагреватели используются только в версиях с принудительной циркуляцией.
Описание инверторного котла отопления
Инверторный котел стал доступен бытовому потребителю, в отличие от промышленных предприятий, относительно недавно.В основе котельного устройства лежат 2 основных цилиндра, размещенных во внешнем. Вариант такого котла более безопасный. При правильной установке пожарная безопасность на порядки выше по сравнению с газовыми, угольными и дровяными котлами.
Принцип работы инверторного котла:
- Теплоноситель течет во внутреннем цилиндре;
- Цилиндр, пропускающий через себя ток, обеспечивает нагрев теплоносителя;
- Внешний цилиндр действует как теплоизолятор;
- Основа работы котла — электромагнитная индукция.
Механизм инверторного котла практически исключает утечку теплоносителя. Важное качество — в качестве теплоносителя можно использовать любой вариант (вода, антифриз, масло). Преимущество использования антифриза в том, что при отключении котла в зимний период аккумулятор не замерзнет и не лопнет. Модели инверторных котлов небольшой мощности часто имеют возможность работать от аккумулятора, что значительно снижает затраты на электроэнергию.
При установке инверторного котла в систему отопления важно правильно подключить заземление.
Инверторная система позволит вам быстро достичь желаемой температуры и обеспечит экономное потребление электроэнергии. Такие системы успешно используются при производстве сплит-систем. Инверторный кондиционер имеет гораздо больший срок службы, чем стандартные сплит-системы.
Котел индукционного нагрева своими руками (видео)
Индукционные устройства — практичные и экономичные системы, не требующие сложного монтажа и обслуживания. Как правило, небольшие габариты позволяют устанавливать в любых помещениях, и не требуют перестройки системы отопления.Пожарная безопасность котлов индукционного нагрева позволяет использовать их в загородных домах, даже если хозяева там не появляются часто.
Схема индукционного котла. Самодельные индукционные котлы отопления
Котел индукционного нагрева своими руками — это выгодный вариант, который поможет экономно отапливать частный дом, квартиру или нежилой дом.
Такие устройства отличаются высокой производительностью и незамысловатым типом конструкции. Принцип работы данной системы основан на индукционном электричестве.
Достоинствами нагревательного прибора являются входящие в состав элементы, которые способны выдерживать большие нагрузки. Риски скорой поломки котла отопления минимальны. … А также в проекте рассматриваемого устройства отсутствуют разъемные соединения, что гарантирует отсутствие протечек. Самодельный отопительный котел работает бесшумно, что дает возможность установить его в удобном месте.
Устройство индукционного котла для отопления частного дома
Оборудование предназначено для преобразования электроэнергии в тепловую энергии с помощью аппарата.
Индукционные блоки способны быстро повышать температуру охлаждающей жидкости, в отличие от ТЭНов. Важной частью устройства является трансформатор (индуктор), который состоит из двух типов обмоток.
Внутри образуется ток, имеющий вихревой тип, затем энергия подводится к короткозамкнутой петле, которая одновременно служит телом. Когда вторичная обмотка получает достаточное количество энергии, которое мгновенно преобразует в тепло, нагревая теплоноситель.
Индуктор
Этот элемент является важным элементом устройства, в котором возникает переменное магнитное поле, устройство состоит из двух типов обмоток — первичной и вторичной. Изготовлен из нержавеющей проволоки на пластиковом корпусе. Этот метод увеличивает эффективность и производительность агрегата. Для изготовления корпуса устройства вам понадобится толстая пластиковая труба диаметром 5 сантиметров … Она будет служить основанием индукционной катушки и будет частью тепловой трубы.
Инвертор
Этот компонент принимает электричество домашнего типа и преобразует ток высокой частоты … После этого энергия поступает на первичную обмотку индуктора.
Нагревательный элемент
Для подготовки вам понадобятся две металлические трубы диаметром 2,5 см. Изделия необходимо сварить, сделав форму детали круглой. Механизм будет служить не только нагревательным элементом, но и сердечником котла.
Фото 1. Индукционный котел своими руками. Нагревательный элемент находится внутри конструкции.
Патрубки
Один патрубок служит для подачи теплоносителя в котел , второй — подачу нагретой воды в систему отопления.
Ссылка. Принцип расчета индуктора зависит от необходимой мощности котла для обогрева помещения. Формула расчета: 1 кВт на 10 квадратных метров площади помещения, при высоте потолка не более трех метров.Например, помещение общей площадью 160 м 2 будет отапливать индукционный котел мощностью 16 кВт.
Механизм действия нагрева от индукционной плиты
Конструкция котла основана на электрических индукторах, в состав которых входят 2 короткозамкнутые обмотки … Внутренняя обмотка преобразует поступающую электроэнергию в вихревые токи. Внутри блока возникает электрическое поле, которое затем входит во второй виток.
Вторичный элемент функционирует как нагревательный элемент , нагревательный элемент и корпус котла.
Передает выработанную энергию теплоносителю системы отопления. В качестве теплоносителей, предназначенных для таких котлов, используется специальное масло, очищенная вода или антифриз.
Электричество действует на внутреннюю обмотку нагревателя, что способствует появлению напряжения и образованию вихревых токов. Полученная энергия передается на вторичную обмотку, после чего сердечник нагревается. Когда вся поверхность охлаждающей жидкости нагреется, она передаст тепловой поток радиаторам.
Как сделать прибор своими руками
Индукционный котел можно сделать своими руками, главное следовать приведенной ниже инструкции.
Вас также будет интересовать:
Необходимые инструменты и материалы
- Кусачки, плоскогубцы.
- Циркуляционный насос .
- Инвертор сварочный.
- Шаровые краны и переходники необходимы при установке агрегата в систему отопления.
- Медная, стальная или нержавеющая проволока. Материалы лучше приобретать новые, так как обмотку из старых катушек лучше не использовать. Сечение провода, подходящего для намотки патрубка — 0,2мм, 0,8мм, 3мм.
- Отрезок пластиковой трубы — каркас конструкции.
Порядок работ
Для сборки простого индукционного котла не нужно использовать сложные инструменты и дорогостоящие материалы.
Все, что вам нужно, это инвертированный сварочный аппарат. Основные и пошаговые этапы изготовления:
- Нарежьте стальную или нержавеющую проволоку на отрезки длины с помощью кусачков от 5 до 7 см.
- Пластиковая трубка для сборки корпуса прибора диаметром 5 см. Труба должна быть плотно заполнена отрезанными кусками проволоки и уложена так, чтобы внутри не было пустого пространства.
- К концевым частям трубы прикреплена мелкочастотная металлическая сетка.
- Короткие отрезки трубы прикрепляются к нижней и верхней части основной трубы.
- Плотно оберните трубу медной проволокой, количество витков не менее 90. Между витками необходимо соблюдать такое же расстояние.
Важно! Все открытые участки медного провода должны быть изолированы специальными материалами, обладающими хорошей электрической и теплопроводностью. Индукционный котел требует обязательного заземления.
- К корпусной части водонагревателя подключаются специальные переходники, предназначенные для врезки в отопительные или водопроводные конструкции.
- Циркулярный насос установлен.
- Инвертирующий элемент подключается к готовому змеевику на 18-25 А.
- Система отопления готова к заполнению теплоносителем.
Внимание! Не запускать отопительный котел, если в конструкции нет теплоносителя. В противном случае пластик корпуса начнет плавиться.
В результате получился недорогой несложный агрегат, который эффективно обогреет обслуживаемое помещение.
Система обогрева подходит для установки индукционной системы. закрытая конструкция с насосом , который будет создавать циркуляцию воды в трубопроводе.
Трубы из пластика подходят также для монтажных работ при подключении самодельного отопительного прибора.
При установке соблюдайте дистанцию до находящихся поблизости объектов. Согласно правилам безопасности, от отопительного агрегата до других предметов и стен должно быть примерно 30 см и более , от пола и потолка 80 см и более … Рекомендуется установить прибор для измерения давления жидкости в замкнутом пространстве и ручной воздухоотводчик на выходе.
Как подключить котел своими руками, схема
- Источник постоянного тока 220 В.
- Котел индукционный.
- Группа предохранительных элементов (прибор для измерения давления жидкостей, воздухоотводчик, ).
- Шаровой кран.
- Циркуляционный насос.
- Сетчатый фильтр.
- Мембранный бак для водоснабжения.
- Радиатор.
- Индикатор линии наполнения и слива системы отопления.
Планируя систему отопления на даче, собственники рассматривают множество технических решений, в том числе вариант с индукционным котлом. Его установка позволяет экономить электроэнергию, он не выделяет опасных для жизни веществ, а значит, экологически чист. Можно создать своими руками котел индукционного нагрева и убедиться в его преимуществах, например, перед газовыми или твердотопливными агрегатами.
Внутреннее устройство и принцип работы котла
Основное назначение оборудования — создание тепловой энергии из электрической энергии с помощью специального агрегата. В отличие от ТЭНов индукционные устройства быстрее повышают температуру теплоносителя за счет совершенно другой конструкции.
Индукционные котлы эффективно используются в системах отопления не только в частных домах
Охлаждающей жидкостью традиционно является вода или антифриз, но иногда используются и другие жидкости, обладающие необходимым свойством — токопроводимостью
В основе устройства лежит индуктор (трансформатор), имеющий два типа обмотки.Вихревые токи возникают внутри, следуя за петлей (короткозамкнутой), которая одновременно является телом. В результате вторичная обмотка пополняется запасом энергии, которая немедленно преобразуется в тепло, которое отдается хладагенту.
Устройство должно быть оснащено двумя форсунками: одно из них будет подавать охлажденный теплоноситель, второе будет оставлять его уже горячим.
Перегрева системы не происходит из-за того, что постоянно отводится горячая вода, а вместо нее холодная
Заводская схема котла аналогична самодельной схеме оборудования
Если разбить принцип работы котла на этапы, то получится такая картина:
- В котел поступает вода (или другой теплоноситель).
- Электроэнергия подается на внутреннюю обмотку.
- Под напряжением нагревается сердечник, а затем поверхность.
- Нагревается теплоноситель.
Самодельный индукционный котел, как правило, имеет простую конструкцию, поэтому выходит из строя редко. Благодаря вибрации, сопровождающей работу агрегата, исключено появление накипи, также являющейся частой причиной поломок. Заводское устройство работает по такому же принципу:
Примеры дизайнов самодельных вариантов
Вариант №1 — Пластиковые трубы + сварочный инвертор
Обладая некоторыми знаниями в области физики и владением кусачками, вы можете самостоятельно собрать простую индукционную модель.
Для этого нужно приобрести готовый сварочный инвертор, высокочастотный, с плавным регулированием тока и мощностью 15 ампер, хотя для нагрева лучше выбрать более мощный аппарат. Катанка из нержавеющей стали или просто кусок стальной проволоки будет работать как нагревательный элемент. Длина сегментов около 50 мм, диаметр 7 мм.
Медный провод можно купить в магазине. Обмотку от старых катушек лучше не использовать.
Корпус (основание индукционной катушки) одновременно будет частью трубопровода, поэтому для его изготовления подходит пластиковая труба, обязательно с толстыми стенками, внутренний диаметр которой чуть меньше 50 мм.К корпусу прикреплены два патрубка для подачи холода и возврата нагретого теплоносителя.
Внутреннее пространство полностью заполнено кусками проволоки, покрытыми металлической сеткой с обоих концов, чтобы они не рассыпались. Индукционная катушка изготавливается следующим образом: на готовую пластиковую трубу аккуратно наматывается эмалированный медный провод — около 90 витков.
Самодельный прибор должен быть подключен к сети. Из установленного трубопровода вырезается отрезок трубы, а на его место ставится самодельный индукционный котел.Он подключен к инвертору и запускается вода.
Котел индукционного нагрева расположен вместе с остальным оборудованием — в котельной
Важно отметить, что котлы индукционного нагрева работают только при наличии теплоносителя в системе; без него пластиковый корпус плавится.
Вариант №2 — трансформаторная конструкция
Для изготовления данного агрегата понадобится сварочный аппарат, а также трансформатор (трехфазный) с возможностью фиксации.
Необходимо сварить две трубы так, чтобы на участке
они выглядели как бублик.Эта конструкция выполняет как токопроводящие, так и нагревательные функции. Затем обмотка наматывается прямо на корпус котла, чтобы он работал более эффективно, несмотря на небольшой вес и размер. Схема нагрева теплоносителя стандартная: он получает тепловую энергию в контакте с обмоткой.
Как и более простой вариант, сложная модель оснащена двумя патрубками — для входа холодного теплоносителя и выхода нагретого
Наличие защитного кожуха поможет исключить теплопотери.Также можно сделать пелену самостоятельно.
Особенности монтажа и эксплуатации
Для установки индукционного агрегата подойдет система отопления закрытого типа, в состав которой входит насос, создающий принудительную циркуляцию воды в трубах. Обычный пластиковый трубопровод подойдет и для установки самодельного котла.
При установке соблюдать безопасные расстояния до близлежащих предметов: до других устройств и стен — 300 мм и более, до пола и потолка — 800 мм и более.Рядом с выходом целесообразно разместить группу безопасности (манометр, клапан сброса воздуха).
Заземление — еще одно обязательное условие для установки индукционного котла.
Сделав индукционный котел своими руками, вы скоро увидите результаты своей работы: долго будет исправно работать, не уступая заводскому варианту. Сложен в изготовлении, но экономичен в использовании, не требует дополнительного ухода, главное соблюдать условия эксплуатации.
Вы хотите оборудовать свой дом эффективным и в то же время экономичным отоплением? Тогда обязательно обратите внимание на современные индукционные котлы. Такие агрегаты отличаются высокой производительностью и при этом имеют предельно простую конструкцию, поэтому сборкой котла индукционного нагрева можно легко провести своими руками. Работа рассматриваемого оборудования основана на использовании индукционной электрической энергии.
Такие котлы абсолютно безопасны и экологически чисты.Во время их работы не выделяются побочные продукты, которые могут нанести вред человеку и окружающей среде.
По конструкции такие котлы представляют собой разновидность электрических индукторов, в которых есть две короткозамкнутые обмотки.
Итак, внутренняя обмотка отвечает за преобразование поступающей электроэнергии в специальные вихревые токи. В блоке образуется электрическое поле, которое затем входит во вторичную катушку. Последний одновременно служит нагревательным элементом отопительного агрегата и корпуса котла.
Вторичная обмотка отвечает за передачу генерируемой энергии непосредственно теплоносителю системы отопления. В качестве теплоносителя в таких установках используются специальные масла, незамерзающие жидкости или чистая вода.
Внутренняя обмотка нагревателя находится под воздействием электричества. В результате появляется некоторое напряжение и образуются вихревые токи. Выработанная энергия передается на вторичную обмотку, после чего начинается нагрев сердечника. Достигнув нагрева всей поверхности, теплоноситель начнет отдавать тепло радиаторам, а они — отапливаемым помещениям.
Рационально ли собрать котел самостоятельно?
Котлы индукционного нагреваимеют самую простую конструкцию, сложностей с их сборкой не возникает. Однако вам обязательно придется хотя бы внимательно изучить предложенную инструкцию и приложить усилия, чтобы правильно собрать качественный агрегат.
Наградой за ваши старания станет эффективное и финансово выгодное отопительное оборудование. Для сборки котла не нужно покупать дорогостоящие комплектующие — все необходимые элементы продаются в обычных строительных, хозяйственных и других специализированных магазинах.
Готовый агрегат прослужит 20 и более лет при условии правильной сборки и обращения. Главное, все делать в строгом соответствии с инструкцией.
Сверхсложные задачи перед вами не ставятся, и при сборке индукционного котла по инструкции практически невозможно допустить критические ошибки.
Сборка простого индукционного котла
Для сборки индукционного котла не нужно использовать сложные инструменты и дорогостоящие материалы.Все, что вам нужно, — это иметь хотя бы базовое представление о работе сварочного аппарата инверторного типа.
Шаг первый. Нарежьте проволоку из нержавеющей стали или катанку на кусочки длиной около 5 см. Необходимый диаметр используемой проволоки — 7-8 мм.
Второй шаг. Подготовьте пластиковую трубку для сборки корпуса устройства. Достаточно будет изделия диаметром около 50 мм.
Шаг третий. Закройте дно основной трубы мелкоячеистой металлической сеткой.Выбирайте сетку с такими ячейками, чтобы кусочки загруженной нержавеющей стали или катанки не могли пройти через них.
Шаг четвертый. Полностью заполните корпус проволокой или катанкой, а затем закройте свободное отверстие трубки второй металлической сеткой.
Шаг пятый. Аккуратно и как можно плотнее намотайте около 90 витков медной проволоки вокруг средней части корпуса.
Шаг шестой. Подсоедините к корпусу каменки специальные переходники для подключения к системе отопления или водопровода.Схема предельно проста: вода в водонагреватель через один переходник — нагревается практически мгновенно — через второй переходник уходит в систему отопления — батареи и трубы отдают тепло в обслуживаемое помещение.
В результате таких несложных манипуляций вы получите недорогое и предельно простое в сборке устройство для эффективного обогрева. Преимущество использования самодельного индукционного котла в том, что нет необходимости выделять для его установки отдельную котельную.Вы просто вырезаете кусок трубы возле входа в радиатор и прикрепляете вместо него самодельный обогреватель.
Важно: не включать отопитель, если в системе отопления нет теплоносителя. В такой ситуации пластиковый корпус каменки просто расплавится и вся ваша работа пойдет зря.
Не забудьте надежно заземлить самодельный обогреватель.
Устройство вихревого индукционного нагрева
Сборка такого агрегата потребует от вас определенных навыков обращения со сварочным аппаратом, а также с трехфазным трансформатором.Преимущество вихревого нагревателя — отсутствие в его составе элементов, не способных длительное время выдерживать интенсивные нагрузки. То есть на порядок снижается риск преждевременного выхода из строя котла.
Также к достоинствам рассматриваемого агрегата необходимо отнести отсутствие разъемных соединений. Это позволяет полностью забыть о риске протечек.
Самодельный вихревой индукционный котел работает в практически бесшумном режиме.Это позволяет монтировать его где угодно. Вредных паров тоже нет, поэтому можно не беспокоиться о необходимости оборудовать надежную котельную и установить дымоход.
Шаг первый. Сварите пару металлических трубок диаметром примерно 2,5 см, чтобы получилось круглое изделие. Полученная заготовка одновременно является нагревательным элементом котла и его сердечником.
Второй шаг. Поместите получившийся кружок в пластиковую трубку подходящего размера.
Шаг третий.Оберните пластиковый футляр из уже знакомых вам материалов. Благодаря такой намотке значительно повысится КПД и производительность агрегата.
Шаг четвертый. Поместите пластиковый корпус в качественную изоляционную крышку. Это предотвратит возможные утечки электричества и значительно снизит тепловые потери.
Нагрев будет осуществляться за счет контакта теплоносителя с одной обмоткой. Намотка и все дальнейшие действия производятся так же, как и в случае с обычной индукционной установкой, рассмотренной в предыдущей инструкции.
Важные указания по установке и эксплуатации котла
Самодельные индукционные котлы чрезвычайно просты в сборке, установке и эксплуатации. Однако перед тем, как начать пользоваться обогревателем такого типа, необходимо знать несколько важных правил, а именно:
Патрубок котла настоятельно рекомендуется оборудовать продувочным клапаном. С помощью этого нехитрого устройства можно при необходимости избавить систему от лишнего воздуха, нормализовав давление и обеспечив оптимальные условия эксплуатации.
Таким образом, из недорогих материалов с помощью простейших инструментов можно собрать полную установку для эффективного отопления помещений и нагрева воды. Следуйте инструкциям, запомните особые рекомендации и совсем скоро вы сможете наслаждаться теплом в собственном доме.
Удачной работы!
Видео — Индукционный котел своими руками
В этом разделе мы постараемся объяснить конструкцию котла по индукционной схеме, сложность его сборки своими руками, есть ли ощутимые преимущества при использовании схемы индукционного нагрева и насколько она выгоднее ТЭНов. .
Концепция электромагнитной индукции, открытая еще в 1831 году Майклом Фарадеем, заключается в том, что электрический ток создается в проводнике, находящемся в магнитном поле.
Каждый современный трансформатор работает по этому принципу.
Когда две изолированные обмотки намотаны на ферромагнитный сердечник и приложены к одной, например, 220 В, вторая начинает иметь напряжение, которое касается данных 220 В в той же степени, что и размер витков вторичной обмотки. обмотка в первую очередь касается размера витков.
Обмотки трансформатора позволяют снимать необходимое количество напряжения и использовать его в работе электроники или электродвигателя. А если ферромагнетик, ни к чему не связанный, поместить в обмотку, генерирующую вихревые токи?
Понятно, что генерируемая ЭДС полностью трансформируется в кинетическую энергию движения ее молекул или в нагрев.
Примечание. Так работают сталелитейные заводы с плавильными печами и печами.
А что, если в потоке воды, которая распространяется по замкнутому контуру, поместить ферромагнитный сердечник? Понятно, что он начнет остывать водой, которая потом сама нагреется.
Обладая этой информацией, вы сможете изготовить индукционный котел самостоятельно.
Но сначала нужно разобраться в технических вопросах:
- найти подходящий сердечник из материала, не подверженного коррозии;
- изолируйте его от змеевика, при этом необходимо обеспечить герметичность конструкции;
- защищают катушку от перегрева при взаимодействии с большими токами.
Индукционная конструкция чрезвычайно прочна и безотказна по следующим причинам:
В котле нет движущихся элементов, а значит, полностью исключен износ его механической части.
Известкование нагревательных элементов, которое является основной проблемой нагревательных элементов, не опасно. Со временем известковая накипь приводит к теплоизоляции трубчатых нагревателей и, как следствие, к их перегреву.
Интересный факт: при возбуждении в сердечнике вихретокового индуктора он очень мало заметно вибрирует.Эта функция позволяет поверхности самоочищаться.
Обычно ценники котлов с индукционным контуром заводского изготовления достигают более высоких значений, чем у аналогов ТЭНов, а при мощности оборудования 4 киловатт от 20-25 тысяч рублей.
Проанализируем характеристики нескольких конструкций, представленных на российском рынке:
Модель | Цена | Площадь обогрева | Производитель | Электроэнергия |
Показатель | 18000 руб. | 200 кв.м | Украина | 4 кВт |
INERA SAV | 30 000 руб. | 50-80 кв.м | Россия | 4,5 кВт |
Эдисон 5 | 35000 руб. | 100-120 кв.м | Европа | 5 кВт |
VIN-5 | 27000 руб. | 60-150 кв.м | Россия | 4,25 кВт |
Обоснование наивысших цен для продавцов и производителей основывается на следующих аргументах:
- Долговечность котлов ТЭНов намного меньше индукционных аналогов.
- Индукционные котлы способны сэкономить до 50% электроэнергии, что означает быстрый возврат затрат.
Ниже представлен график энергопотребления за 7 месяцев отопительного периода. При использовании котлов разной комплектации приведенная таблица предлагает сравнение затрат. Не нужно спешить, чтобы ей поверить.
По словам сэра Исаака Ньютона, энергия не приходит ниоткуда и никуда не уходит.
Вечный двигатель не предусмотрен.Чтобы нагреть заданное количество воздуха на 10 градусов, необходимо приложить строго определенное количество тепловой энергии вне зависимости от устройства обогревателя.
Каждое преобразование энергии, независимо от его типа, выполняет физическую работу или используется для нагрева окружающей среды. Из этого следует, что единственное теоретическое объяснение «типа» котла повышенной мощности с индукционным контуром — это наименьшее рассеивание тепла в окружающую среду.
Уточняем: все электрооборудование прямого нагрева имеет 100% КПД.
Вся задействованная электрическая энергия будет полностью преобразована в тепло: из 1 кВт электроэнергии можно получить 1 кВт тепловой энергии.
Эти факты не выдерживают критики:
При установке котла в отопительном помещении тепло, которое не могло быть поглощено теплоносителем, в конечном итоге используется для отопления.
При соразмерной или худшей теплоизоляции корпуса котла на 50% низкие тепловые потери выглядят сомнительными.
Рыночная цена на индукционные конструкции завышена.
Их экономика — просто ложь. Электрическая мощность оборудования подбирается из расчета 40 Ватт для отапливаемого помещения объемом 1 куб. м. Если недавний покупатель пытается обогреть дом в двести кубометров с помощью прибора на 4 киловатта. м., то только осознает свою наивность.
Но, исключая всю дезинформацию, которая была передана индукционным конструкциям, у нее есть основания для существования. Завышенная рыночная цена приводит к желанию построить отопительный котел своими руками с индукционным контуром.А теперь разберемся, как это сделать:
Чтобы изолировать нагревающуюся катушку индуктора от термопластичного полипропилена при подаче питания, советуют обклеить часть обшивки текстолитовыми полосками.
Самый простой способ приклеивания — силиконовый герметик, он имеет необходимую адгезию к пластиковым конструкциям и т. Д., А также хорошо выдерживает умеренное нагревание.
Катушка должна быть намотана эмалированным медным шнуром диаметром 1.5 мм и сечением 2,25 кв. Мм. Вся длина намотки должна достигать 10-15 м. Витки накладываются друг на друга с небольшим постоянным зазором.
Это очень важно: наиболее подходящим считается вариант герметика от проверенных производителей «Момент, Церезит и др.» Недорогие герметики имеют значительно худшую адгезию к проблемным поверхностям, которыми является стенка полипропиленовой трубы.
Он должен иметь:
- диэлектрические характеристики;
- достаточной прочности;
- и имеют плотное соединение с отопительным контуром.
Полипропиленовая труба диаметром 40 мм — самый простой и эффективный вариант. Самое безопасное решение — добавить армированное волокно, которое придаст корпусу максимальную прочность.
Он должен иметь следующие свойства:
- проводящий — в диэлектрике не будут индуцироваться вихревые токи;
- устойчивость к ржавчине — коррозия в замкнутом контуре к хорошему не приведет;
- ферромагнетик — диамагнетик исключает связь с электромагнитным полем.
Варианты решения:
- он должен иметь колотую проволоку, которая не корродирует — его неудобство заключается в ограничении импровизированного котла с двух сторон металлической сеткой;
- винтовой шнек, плотно входящий в трубу, — отличное решение — при движении в ней по канавам наибольший объем тепла будет собирать вода;
- «ежики», свернутые из нихромовой проволоки, плотно уложенные в трубу;
- Используя подходящий метод, в трубу можно вставить кухонные мочалки из нержавеющей стали.
Ниже представлен чертеж отопительного котла своими руками.
Электрический преобразователь питания
Что происходит, когда мы подключаем намотанную индуктивную катушку к розетке?
Давайте сделаем простой расчет:
Медный проводник имеет удельное сопротивление при 20C, равное 0,175 Ом x кв. MMM.
При сечении 2,25 мм и длине десять метров интегральное сопротивление катушки достигает семи десятых Ом · 10 x 0.175 / 2,25 «.
Соответственно при питании проводника 220 В по нему будет протекать ток 314 А» 220 / 0,7 «.
Для сравнения: расчет проводки на медь взимается из расчета 10 А / кв. . мм.
Суть совершенно очевидна: если подать ток в десять, а то и больше раз превышающий расчетный, наш проводник просто не поддается плавлению.
Возможность исправить ситуацию забита сама собой — необходимо снизить напряжение питания.Преобразователь должен быть достаточно мощным, чтобы выдавать минимум 2,5–3 кВт.
Сварочный инвертор с контролем электрического тока можно использовать в составе готового преобразователя необходимого электрического напряжения. Регулировка электрического тока является страховкой обмотки от перегрева и позволяет размеренно согласовывать подаваемую мощность отопительного котла. Если выходное напряжение инвертора равно 80 В, то максимально допустимая температура мощности обмотки рассчитывается на уровне 2 кВт.
Также по этому принципу можно сделать своими руками дизельный отопительный котел, которым он обладает.
Процесс обогрева дома кажется одним из самых важных для любого человека. При строительстве дома, капитальном ремонте, обновлении трубопровода очень важно точно определить источник отопления. Если домовладелец проживает на газифицированном участке, то с выбором отопительного котла не возникнет лишних вопросов. Газовая установка — это оптимальное решение по уровню качества и стоимости.
Сложнее будет тем людям, чья жилищная застройка расположена далеко от газопроводов, а покупка баллонов носит прерывистый характер. В такой ситуации логично обратить внимание на котел электрического индукционного нагрева. Отзывы пользователей и мнение независимых экспертов окажут нам неоценимую услугу при изучении и выборе устройства.
Первое знакомство с теплогенератором
Судя по названию, становится понятно, что его работа основана на принципе электромагнитной индукции.В чем его суть? Попробуем пропустить ток через катушку из толстой проволоки. Вокруг устройства сразу же создается сильное электромагнитное поле. Если вы поместите внутрь ферромагнетик (красивый металл), он очень быстро нагреется.
Самый простой нагрев — это катушка из проволоки с диэлектрической трубкой, внутри которой находится стальной стержень. Запитав устройство от электросети, мы получим нагрев сердечника. Осталось только подключить получившийся змеевик к теплотрассе и вы получите примитивную систему отопления.
Другими словами, электрическая энергия создает электромагнитное поле, волны которого нагревают металлическую основу. И от него высокая температура передается охлаждающей жидкости (воде или антифризу). Интенсивный нагрев жидкости создает конвекционные токи. Их мощности достаточно для эффективной работы небольшого отопительного контура. В системах с длинными трубопроводами рекомендуется устанавливать циркуляционный насос.
Внутреннее устройство
Конструктивно индукционный нагрев представляет собой трансформатор, заключенный в сварной металлический кожух.Под кожухом находится теплоизоляционный слой. Змеевик находится в отдельном отсеке, герметично изолированном от рабочего пространства. Такое размещение безопасно, поскольку полностью исключает контакт с теплоносителем. Сердечник состоит из тонких стальных трубок с тороидальной обмоткой.
Обращаем ваше внимание на то, что индукционный варочный котел принципиально не отличается от традиционных теплогенераторов, оснащенных нагревательными элементами. Его конструктивные особенности обеспечивают бесперебойную и высокоэффективную работу системы отопления в течение очень длительного периода времени.
Длительную работу системы отопления обеспечивает конструктивная особенность, отличающая котел индукционного нагрева. Отзывы пользователей свидетельствуют о том, что такие агрегаты одинаково эффективно работают на любой текущей частоте. То есть устройства могут питаться не только от бытовой электросети, но и от высокочастотных преобразователей. Встроенные датчики способны реагировать на падения напряжения и следить за показателями нагрева.
Котлы индукционного отопления: отзывы и жалобы
Отсутствие информации об устройстве и принципах работы теплогенераторов создает много вопросов.Обратившись в специализированный магазин, иногда можно услышать крайне положительные характеристики, которыми награждают котлы индукционного нагрева. Отзывы торговых менеджеров часто бывают лукавыми, ведь идеальных устройств в мире не бывает.
Сознательно забывая о имеющихся недостатках, продавцы могут ввести в заблуждение потенциальных покупателей. Чтобы объективно разобраться в ситуации, рассмотрим самые распространенные высказывания.
Ключевые моменты
Инновационные разработки
Фактически, электромагнитная индукция как физическое явление была открыта ученым Майклом Фарадеем еще в 19 веке.А печи на основе индукционных плит уже давно используются для выплавки стали. То есть никаких новых технологий изобретено не было, а современные котлы работают над давно известным открытием.
Выгодное приобретение
Мы уверены, что индукционный котел позволяет сэкономить до 30% электроэнергии. Отзывы авторитетных экспертов выражают неполное согласие с этим тезисом.
Во-первых, любое нагревательное устройство преобразует всю поступающую электрическую энергию в тепло.В этом случае КПД не обязательно будет высоким, поскольку рассеивание нагретых воздушных потоков может происходить неравномерно.
Во-вторых, скорость нагрева теплоносителя зависит от эффективной работы отопительного прибора. Как бы нам ни хотелось, но факты подтверждают большое количество электроэнергии, потребляемой котлом индукционного нагрева. Отзывы любого человека, даже немного знакомого с законами физики, согласны с очевидным фактом: чтобы получить один киловатт тепла, нужно затратить столько же электроэнергии.
В-третьих, часть производимого тепла тратится впустую. Справедливости ради стоит отметить, что она до сих пор остается в доме, а в дымоход не улетает.
Таким образом, высокий КПД устройства можно считать несколько относительным.
Долговечность
Мы уверены, что индукционные индукторы способны работать без перебоев от 30 до 40 лет. И что надежность устройств намного выше, чем у других типов электрокотлов.Разберем это утверждение подробнее.
Во-первых, индукционные приборы не подвержены механическому износу. В них нет движущихся частей, поэтому ломаться просто нечего.
Во-вторых, медная обмотка катушки может прослужить достаточно долго. Даже повреждение изоляции не повредит ее работоспособности.
В-третьих, стальной сердечник, несмотря на достаточную толщину (около 7 мм) и прочность основного материала, тем не менее постепенно разрушается. Постоянное изменение нагрева за счет охлаждения существенно влияет на прочность стержня.Но негативный процесс слишком растянут по времени, поэтому может пройти не один год, прежде чем ядро полностью выйдет из строя.
В-четвертых, качество транзисторов влияет на долговечность и надежность нагревателя. От них зависит, как долго котлы индукционного нагрева прослужат безупречно. Отзывы благодарных владельцев подтверждают факт десятилетней гарантии. На практике были случаи, когда теплогенераторы работали без сбоев более тридцати лет.
Перечисленные аргументы единодушно признают реальную долговечность индукционных котлов.Особенно убедительно это преимущество выглядит на фоне ТЭНов, у которых замена внутренних деталей требуется после нескольких лет эксплуатации. Нередко нагревательные элементы даже не достигают конца срока службы.
Неизменность параметров работы
Печи на базе ТЭНов постепенно теряют мощность из-за образования накипи на ТЭНах. Этим котлы индукционного нагрева существенно отличаются от них: технические характеристики здесь остаются неизменными на протяжении многих лет эксплуатации.Попробуем разобраться, так ли верно это утверждение.
Большое влияние накипи на снижение мощности в котлах с ТЭНами несколько преувеличено. Дело в том, что известковый налет не отличается высоким уровнем теплоизоляции. Кроме того, в замкнутом водонагревательном кольце невозможно образование крупномасштабного слоя.
В индукционных приборах полностью исключено образование отложений. Даже если сердцевина контактирует с жидким теплоносителем, она все равно не обрастает известковым налетом.Отложения просто физически не удерживаются на поверхности стержня из-за его постоянной вибрации под действием электромагнитного поля. Кроме того, на горячем ядре постоянно образуются водяные пузыри, которые разрушительно влияют на любую окалину.
Таким образом, утверждение о неизменности технических характеристик индукционных устройств полностью верно. Что касается отопительных котлов, то здесь тезис не совсем верен.
Тихая работа
Агенты по продажам сразу заверяют нас, что индукционные приборы не издают никаких звуков при включении.Так ли это на самом деле?
Ни в каких электронагревателях отсутствуют звуковые колебания. Незначительный уровень шума могут создать дополнительные устройства — циркуляционные насосы. Современный рынок предлагает большой выбор устройств принудительного действия, среди которых можно найти совершенно бесшумные. Так что заявления продавцов можно считать справедливыми.
Компактность
Небольшой кусок трубы с намотанной проволокой — так выглядит котел индукционного нагрева.Отзывы владельцев отопительного прибора подтверждают возможность размещения прибора в любом помещении.
Безопасность
Не стоит спорить, что теплогенератор абсолютно безопасен. В случае утечки теплоносителя нагрев активной зоны все равно продолжится. Если не выключать прибор, то он очень быстро растает. Чтобы исключить такие ситуации, нужно при установке позаботиться о дополнительном устройстве, которое автоматически отключает систему в случае непредвиденных обстоятельств.Понятно, что безопасность всех электрокотлов на одном уровне.
Можно ли сделать индукционный котел своими руками
Необходимость получить недорогое и эффективное отопление дома с минимальными затратами на обустройство системы отопления наталкивает многих потребителей на мысль о изготовлении оборудования своими руками. Ознакомившись с принципами работы и конструкции устройства, можно собрать самодельный котел индукционного нагрева. Главным помощником в этом деле станет схематическое изображение теплопровода, которое необходимо постоянно держать рядом с собой, проверяя и уточняя установку на нем.
Вам не нужно мощное устройство для дома. Итак, для обогрева помещения площадью 100 квадратных метров достаточно сделать котел на 10 кВт. Он способен обеспечить помещения температурой до 20 градусов. Электронный программатор режимов работы можно приобрести для самодельного котла. С его помощью можно заранее спланировать работу индукционного аппарата на неделю. Также есть возможность контролировать температурный режим на расстоянии.
С чего начать
Для начала вам необходимо подготовить необходимые материалы и подходящие инструменты.Для удобства изготовления желательно подготовить сварочный аппарат инверторного типа. С его помощью будут соединены швы в корпусе генератора и присоединены трубопроводы. Также в устройстве контура отопления нужен высокочастотный преобразователь (инвертор).
Из материалов могут понадобиться:
- куски нержавеющей проволоки или катанки длиной 50 мм и диаметром около 7 мм — материал для нагрева в магнитном поле;
- кусок толстостенной пластиковой трубы внутренним диаметром до 50 мм — основа корпуса котла;
- медная эмалированная проволока — основной нагревательный элемент;
- переходники — крепеж соединительный;
- металлическая сетка — преграда между катушкой и стенками корпуса.
Подготовив все необходимое, приступаем к изготовлению котла индукционного нагрева своими руками.
Монтаж простой схемы
Для повышения безопасности самодельного теплогенератора желательно заизолировать открытые участки змеевика. Выбирая материал для защиты медной проволоки, нужно учитывать ее электрическую и теплопроводность.
Рассмотренная схема индукционного котла, сделанная своими руками, является недорогой для производителя и позволяет значительно увеличить скорость нагрева воды в системе отопления.К недостаткам можно отнести небольшие размеры оборудования и невзрачный внешний вид.
Второй вариант установки котла
Можно попробовать сделать ТЭН с повышенной мощностью. Его устройство будет стоить немного дороже, чем первый вариант, но в дальнейшем все затраты окупятся полностью с отличным качеством и высокой эффективностью.
Конструкция сложной модели представляет собой сварное соединение двух труб, которое имеет вид бублика. Получившаяся деталь будет одновременно служить сердечником и нагревательным элементом.Медная обмотка непосредственно на корпусе котла обеспечивает высокий уровень производительности при сохранении компактности и небольшого веса. Впускной и выпускной патрубки приварены непосредственно к индуктору. Таким образом, нагрев воды будет происходить в результате контакта теплоносителя с медной обмоткой.
Особенности, которые необходимо учитывать при установке котла.
- Такое индукционное устройство можно интегрировать только в замкнутый отопительный контур, работающий с принудительной циркуляцией теплоносителя.
- В системе трубопроводов следует использовать только пластмассы.
- Индукционный прибор следует располагать в помещении таким образом, чтобы расстояние от него до ближайших стен и предметов было не менее 300 мм. Котел должен находиться на расстоянии 800-1000 мм от пола и потолка.
Трудоемкий процесс установки индукционного контура в конечном итоге приведет к качественному обогреву дома. Самодельный обогреватель прослужит вам не менее двух десятков лет, не доставляя никаких хлопот.
Индукционный котел SAV — известная марка промышленного оборудования
Одной из разновидностей заводского оборудования можно считать индукционный котел SAV. Печь представляет собой систему трубопроводов со встроенным индуктором. Производитель теплогенераторов — волгоградская научно-исследовательская компания Велебит.
ТермогенераторыSAV успешно используются в нескольких типах систем:
- автономное отопление;
- комбинированная схема;
- резервное отопление;
- горячее водоснабжение;
- поддержание заданного температурного режима технологических процессов проточных и камерных реакторов.
Примечательно, что котел индукционного нагрева SAV показывает высокую эффективность в дистанционно управляемых автоматизированных системах теплоснабжения. Налажено промышленное производство электроустановок трех классов с диапазонами мощностей: 2,5-10 кВт, 15-60 кВт, 100-150 кВт.
Теплогенераторы типа ВИН
Котел индукционный вихревой (ВИН) предназначен для отопления и горячего водоснабжения частных жилых домов, загородных домов, коммерческих и общественных объектов.В зависимости от величины мощности выпускают нагреватели двух типов: однофазные и трехфазные. Более мощные модели могут успешно применяться в устройствах для систем отопления промышленных предприятий.
Подведем итоги
Индукционные отопительные котлы в Украине начали применять в конце восьмидесятых годов прошлого века на промышленных предприятиях. Разработка бытовых вариантов началась примерно в середине девяностых годов. За последние десятилетия электронагреватели много раз менялись, модернизировались и совершенствовались.
Сегодня индукционные приборы составляют достойную конкуренцию газовым котлам и ТЭНам. В торговой сети представлено множество моделей, различающихся техническими параметрами и стоимостью. Цена на бытовую технику начинается от 25 тысяч рублей. намного дороже — более 100 тысяч. Изготовление термогенераторного аппарата своими руками позволит значительно снизить затраты на обустройство отопления дома.
Индукционный котел — экономия. Электрокотел: электродный или индукционный? Электрический водоворотный котел для отопления частного дома
дом → Советы → Индукционный котел отопления — экономия.Электрокотел: электродный или индукционный? Электрический водоворотный котел для отопления частного дома
Среди водонагревательного оборудования особое место занимает индукционный электрокотел. Принцип действия основан на возникновении токов Фуко. Сфера применения ограничена закрытыми бытовыми и промышленными системами.
Устройство индукционного электрокотла
Устройство индукционного (инверторного) электрокотла состоит из нескольких важных узлов, отвечающих за возбуждение электромагнитного поля и передачу тепла.Конструктивно ТЭН состоит из следующих элементов:
Такое устройство обеспечивает максимальный КПД 99%. Индукционный электрокотел имеет следующие преимущества:
- Использование инверторной технологии дает необходимую интенсивность нагрева теплоносителя, предотвращая его перегрев и закипание. В этом случае требуется создать условия для постоянной циркуляции жидкости внутри ТЭНа.
- Широкий диапазон рабочих температур. При необходимости котел может подключаться к энергосберегающим системам отопления, например, «теплые полы» или работать в режиме антифриза, поддерживая нагрев в пределах 10-15 ° С.
- Безопасность и эффективность — принципиальная электрическая схема, полностью исключает возможность поражения электрическим током. Сердечник быстро нагревается из-за низкого уровня инерции. Используется более низкая температура нагрева теплообменника, чем в нагревательных элементах.
- Срок службы инерционного электрокотла составляет 40-60 лет. При этом на протяжении всей эксплуатации менять нагревательный элемент нет необходимости.
Чем отличаются индукционные котлы от ТЭНов
Основное отличие индукционного котла от ТЭНа заключается в другом принципе нагрева теплоносителя:- Котел ТЭНОВ — для отопления используется ТЭН трубчатый, со спиралью внутри нагревается за счет электрической цепи. Сверху нагревательный элемент заключен в керамический корпус или нержавеющую сталь.
Для нагрева охлаждающей жидкости выделяемое тепло проходит несколько стадий. Сначала спираль нагревается. Тепло передается греющей поверхности и только потом теплоносителю. При этом наблюдаются большие потери тепла. - Индукционный котел — в роли теплообменника выступает полый ферромагнитный стержень, по которому циркулирует теплоноситель. Преимущество индукционных котлов перед обычными электрокотлами заключается в прямом нагреве теплоносителя системы отопления. Нагретый сердечник, сразу передает тепло.
Потери тепла сведены к минимуму за счет двойной теплоизоляции корпуса. В результате принципа действия и конструктивных особенностей система отопления с использованием индукционного электрического котла характеризуется высоким КПД 98-99%.
Электронагревательные котлы для отопления и горячего водоснабжения используют два отдельных нагревательных элемента, которые работают одновременно при открытии крана горячей воды. При этом создается пиковая нагрузка на электросеть, и увеличивается потребление энергии. В индукционных теплогенераторах этого не происходит.
Из-за наблюдаемого при работе шума и вибрации, а также высокой стоимости индукционные котлы предназначены в первую очередь для обогрева производственных помещений.
Выбор электрических котлов индукционного типа
Котлы индукционные электрические представлены в широком ассортименте.При выборе подходящей модели учитывайте тактико-технические характеристики:- Потребляемая мощность — котлы мощностью до 6-8 кВт, подключенные к двухфазной бытовой сети. Для установки более крупных котлов требуется трехфазная сеть напряжением 380 В.
- Среднесуточное потребление энергии указано в описании котла. При выборе учитывайте затраты на отопление. В некоторых случаях экономически целесообразно подключить электрический котел к существующей системе отопления с твердотопливным или жидким топливным теплогенератором в качестве вторичного источника тепла.
- Система управления — возможность дистанционного управления, подключения к комнатным и погодозависимым датчикам температуры, повышение комфорта эксплуатации и обеспечение автономности системы отопления.
Перед покупкой понравившегося электрокотла неплохо было бы ознакомиться с полным описанием, особенностями эксплуатации, допустимым типом теплоносителя, сроком службы, гарантией производителя и т. Д. Указанные в инструкции по эксплуатации рабочие параметры значительно облегчат выбор. котла.
После подбора по рабочим параметрам котельное оборудование подбирается по марке производителя. Постоянным покупательским спросом и хорошими теплотехническими характеристиками отличаются следующие электрокотлы:
- VIN — модель является аббревиатурой от Vortex Induction Heater. Его производит компания «Альтернативная энергетика», расположенная в городе Ижевск. Популярность котлов VIN постоянно растет, что позволило выйти на зарубежные рынки отопительного оборудования.
- SAV — котлы производства НПК «ИНЕРА». Производственные мощности предприятия начали работать в 2007 году. Компания способствует внедрению новых энергосберегающих технологий и созданию конкурентоспособной продукции. Электрокотлы САВ применяются для отопления жилых и промышленных комплексов.
- TECO-HOUSE — украинский производитель. Сфера деятельности концерна охватывает многие сферы производства, в том числе производство отопительного оборудования. Индукционные котлы
TECO-HOUSE отличаются уникальной системой управления, высокой тепловой эффективностью и безопасностью.Продукция производится в соответствии со стандартами, действующими в ЕС и Российской Федерации. - Эдисон — электрокотел производства Сибтехномаш. Компания специализируется на производстве комплексных решений для отопления, жилых и промышленных зданий. На базе предприятия разработаны и изготовлены модульные электрические котельные, оснащенные водонагревателями Эдисона.
- Miraton — российский бренд, относительный новичок в производстве отопительного оборудования.На базе предприятия производятся теплогенераторы бытового назначения. Преимущество продукции Miraton — это уникальный дизайн корпуса, который позволяет производить установку в помещении.
Особенности эксплуатации индукционных электрокотлов
Цены на индукционные электрокотлы превышают стоимость нагревательных элементов на 30-40%. Чтобы не совершить необдуманных материальных затрат на покупку котла, следует предварительно изучить особенности эксплуатации и эксплуатации выбранной модели. Немалую помощь в этом могут оказать реальные отзывы об электрических индукционных котлах.
Особенности эксплуатации:
- Универсальность — котел работает с любым типом теплоносителя без снижения теплового КПД и КПД.
- Подходит исключительно для систем с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Нагревательная жидкость — это естественный охлаждающий элемент нагретого сердечника. Если циркуляция остановится, теплообменник перегреется.
- Область применения — производители в основном выпускают промышленные индукционные электрические котлы. Реже выпускаются бытовые модели. Тепловая эффективность индукционного устройства повышается по мере увеличения количества нагретого хладагента.
- Срок службы — индукционные котлы дороги.Расход электроэнергии на 10-15% ниже, чем у отопительных приборов. Экономия достигается также за счет длительного срока службы теплогенераторов, достигающего 40 лет.
Сегодня мы поговорим с вами об индукционном нагреве. Многие пытаются представить индукционные котлы как что-то новаторское, что якобы сэкономит нам деньги и обеспечит существование нашей системы отопления.Но что на самом деле?
На самом деле индукционные котлы — агрегаты очень дороги, в целом неудобны в использовании и не наделены достаточным количеством свойств и качеств, необходимых для нормальной работы современного электрического котла отопления.
Люди, которые изобретают эти котлы и пытаются их вам продать, ничего не говорят потребителю об этих аспектах своей продукции, а демонстрируют только положительные качества. Здесь мы раскроем все плюсы и минусы индукционного нагрева дома
.Чаще всего производителей котлов индукционного нагрева сравнивают с традиционными, тогда как традиционные составляют 99% всех электрокотлов, представленных на рынке.
Котлы всегда сравнивают по такой схеме: выделяются мнимые недостатки отопительных котлов печных и положительные качества индукционного отопления в домашних условиях.
Например, таких показателей :
- Много ТЭНов;
- Что якобы можно уничтожить один или даже несколько десятков;
- Утверждается, что котел может потерять работоспособность;
- Особое внимание обращают на накипь, которая может появляться в виде отложений непосредственно на поверхности нагревательных элементов;
- Сложность и громоздкость конструкции обусловлена достаточно большим количеством электрических контактов;
- Создатели индукционных котлов утверждают, что их котлы служат дольше за счет умягчения воды;
- Абсолютно необоснованное и необоснованное утверждение о необходимости периодической замены прокладок, ТЭНов и ристеров.
Критика ненадлежащих отопительных котлов
Укажите, что в качественном котле индукционного нагрева нет нагревательных элементов. Конечно это не так, ведь без ТЭНа нам было бы нечем нагреть воду, то есть она всегда есть в любом котле!
В подавляющем большинстве установленных электрокотлов десятка не выходит из строя практически весь срок службы котла.
Если нагреватель все равно выходит из строя, то его можно легко заменить, так как он находится под фланцем или на резьбе.Если вдруг без причины сломается блок при индукционном нагреве, то заменить его практически невозможно.
Теперь про мразь . Он есть в чайнике, но его нет в системах отопления дома, потому что вода там совсем не кипит, отложения есть всегда и везде, в любых системах: на газовых, дизельных, деревянных, электрических, отопительных, электронных, индукционных котлах. . Какой котел не имеет значения. Осадки будут присутствовать всегда, так как они всегда присутствуют в воде.Это не недостаток или преимущество, а данность.
Об электрических контактах. Производители пишут, что в котле индукционного нагрева нет электрических контактов. Но на самом деле электрические контакты есть всегда и везде. А если говорить о тэновых котлах, то электрические контакты, кулачковые клеммы. отсутствует много лет. Под резьбовыми соединениями расположены электрические контакты, не требующие подтяжки, а есть пружинные зажимы, которые тоже не стоит обслуживать.
По поводу срока службы десяти и цифр, аргументирующих этот срок. Непонятно, откуда берутся эти цифры и как они подтверждаются. Кроме того, здесь авторы путают системы водоснабжения и отопления. В системе отопления не так много примесей, как в системе водоснабжения. Умягчение воды носителя системы отопления не требуется.
Следует отметить, что в котле индукционного нагрева замена комплектующих практически невозможна, потому что все находится в герметичной колбе и ее нужно разрезать, чтобы что-то оттуда вытащить.
Раскрываем главный миф об индукционном нагреве
В последнее время уже перестали говорить, что КПД у индукционного нагрева выше КПД отопительного котла в 2-3 раза. Но сторонники индукционного котла утверждают, что котел отопления быстро теряет свои свойства и выходит из строя, потому что на нем растет накипь!
Утверждается, что в течение года мощность котла отопления снижается на 15-20%. Это правда?
Да, теневых отложений действительно нет, но нельзя путать систему отопления и водопровод.Например, в водопроводе действительно образуется накипь, как в чайнике, который мы видим на кухне каждое утро. Мы знаем, что это никогда не мешает нам работать, и нет сомнений, что вода в чайнике все равно закипает.
Напротив, в известной нам системе отопления примеси нечасто попадают в воду. Слой осаждения очень тонкий и не является существенным препятствием для теплопередачи.
Если энергия куда-то ушла из сети, то полностью никуда не пропадает.Он превращается в абсолютное тепло и нагревает охлаждающую жидкость, которая, в свою очередь, нагревается с точно такой же эффективностью, как и раньше, и как она будет нагреваться всегда. Если бы это было не так, то десять взорвались бы от лишней энергии.
Как только появляется накипь, теплопередача происходит при более высокой температуре. Ни о каком снижении эффективности не может быть и речи, независимо от температуры нагревательного элемента.
Стоимость и обслуживание котлов индукционного нагрева
Индукционные котлы отопления стоят в 2 раза дороже отопительных печей.Несмотря на то, что они качественно ниже, как мы увидели из критического анализа их так называемых «преимуществ».
Они весят вдвое больше ТЭНов, имеют большие габариты, а вся электронная начинка находится снаружи. В котлах отопления он спрятан в самом котле. И здесь есть дополнительный ящик, который иногда негде разместить, особенно если речь идет об очень маленьком помещении для котельной.
В индукционных котлах нет автоматического выбора мощности, то есть только котел отопления может сам выбирать, какая мощность ему нужна для работы в данный момент.
Во время индукционного отопления дома постоянно будут скачки напряжения и перегрузки, а в котлах отопления реле работает очень тихо. И это можно только заметить, как бесшумные щелчки, находясь рядом с работающим котлом.
Даже в индукционных котлах полностью отсутствует тепловая защита от перегрева и замерзания, которая имеется в отопительных котлах.
Котлы индукционного отопления не имеют датчиков низкого давления воды. Нет индикации ошибок, позволяющей точно определить неисправность, из-за которой он встал (на дисплее котла отопления будет мигать соответствующий индикатор).
Но самое главное, чего нет в индукционных котлах, это возможность подключения бойлера!
Покупать или не покупать котел индукционного нагрева?
Конечно, вы должны решить для себя, какой котел покупать: качественный ТЭН или еще более громоздкий, менее производительный и дорогой индукционный.
Но необходимо учитывать следующее: индукционный котел не является агрегатом для систем отопления, особенно если они индивидуальные и не требуют больших мощностей.Конечно, без индукционного нагрева в некоторых промышленных областях технического производства не обойтись, но это касается производственных задач.
Тем не менее, нечего затащить в дом сложный, тяжелый и дорогой агрегат. Можно обойтись более элегантным решением — отопительным котлом.
Производители котлов индукционного нагрева предоставляют заведомо неполную информацию о своей продукции, что вводит в заблуждение тех, кто выбирает в сторону того или иного котла.Важно сказать правду и показать свой товар со всех сторон, чтобы люди знали, что они покупают.
Экспертное заключение на индукционный котел
Один из ведущих российских специалистов по установке и обслуживанию котлов в России Владимир Сухоруков В одной из своих YouTube-передач «Индукционный котел — большое недоразумение», выпущенной 12 декабря 2017 года, он подробно и подробно доказал, что индукционный отопительные котлы проигрывают традиционным котлам Tenov.
Владимир Сухоруков Ни одной причины использования индукционного котла в котельной не нашел. Более того, он настоятельно советует не покупать индукционные котлы ни при каких обстоятельствах, когда есть качественные отопительные котлы, которые работают стабильно и безотказно.
Возможно, вам стоит прислушаться к совету эксперта.
Решив обогреть дом электричеством или установить дополнительный источник электрического тепла, домовладельцы задаются вопросом, какой обогреватель использовать? Здесь выбор невелик, на рынке представлено три типа электрогенераторов: ТЭНы, электродные и вихревые (индукционные).Последние представляют наибольший интерес, так как заявлены производителями как новое и наиболее экономичное оборудование. Индукционные котлы появились сравнительно недавно, поэтому стоит изучить их более подробно.
Устройство вихревого индукционного котла
На самом деле это техническое решение далеко не новое, явление электромагнитной индукции, благодаря которому работают электрические индукционные отопительные котлы, было открыто М. Фарадеем в далеком 1831 году. Именно благодаря современным материалам и технологиям явление удалось взяты за основу и сравнительно недавно внедрены в водогрейных установках.
Вода нагревается за счет вихревых токов (токов Фуко), возникающих в сердечнике катушки. Они образуются под действием переменного электрического поля, создаваемого витками катушки с переменным током с частотой 50 Гц. Сердечник выполнен в виде трубы, и теплоноситель при нагревании течет по ней. Фактически устройство представляет собой индукционный преобразователь электрической энергии в тепловую с КПД около 98%. Диаметр провода, из которого сделана катушка, количество витков и размеры сердечника рассчитаны таким образом, чтобы нагреть воду до максимальной температуры 95 ºС и одновременно предотвратить перегрев обмотки.
Водонагреватели типа ВИН
Сердцем устройства является катушка, состоящая из большого количества витков изолированного провода, размещенная вертикально в цилиндрическом корпусе в виде сосуда. Внутрь катушки введен металлический стержень. Корпус сверху и снизу приварен крышками, выводы для подключения к электрической сети вынесены наружу. Внутри сосуда теплоноситель течет по нижнему патрубку, который заполняет все пространство внутри корпуса. Нагретая до необходимой температуры, вода по верхнему патрубку попадает в систему отопления.
В силу конструкции теплогенератор при подключении к сети постоянно работает на полную мощность, так как снабжать систему отопления дополнительными устройствами регулирования напряжения нерационально. Намного проще использовать циклический нагрев и использовать автоматическое отключение / включение с датчиком температуры воды. Достаточно всего лишь установить необходимую температуру на дисплее удаленного электронного блока, и он будет нагревать хладагент до этой температуры, отключая индукционный нагревательный элемент при ее достижении.По прошествии времени и охлаждения воды на несколько градусов автоматика снова включит нагрев, этот цикл будет повторяться постоянно.
Поскольку катушка теплогенератора обеспечивает однофазное подключение с питающим напряжением 220 В, нагревательные блоки индукционного типа большой мощности не производятся. Причина в том, что ток в цепи слишком большой (более 50 ампер), потребуется прокладка кабелей большого сечения, что само по себе очень дорого.Для увеличения мощности достаточно заключить в каскад три водогрейные установки и применить трехфазное подключение с питающим напряжением 380 В. Подключить отдельную фазу к каждому каскадному аппарату, на фото показан аналогичный пример работы индукционного нагрева.
Конструктивные особенности водонагревателей типа «Сибтехномаш»
Используя тот же эффект электромагнитной индукции, другая компания конструирует и производит водонагреватели несколько иной конструкции, заслуживающие внимания.Дело в том, что электрическое поле, создаваемое многовитковой катушкой, имеет пространственную форму и распространяется от нее во все стороны. Если теплоноситель течет в агрегатах VIN внутри змеевика, в устройстве индукционного котла Сибтехномаш предусмотрен спиральный теплообменник, расположенный снаружи обмотки, как показано на рисунке.
Обмотка создает вокруг себя переменное электрическое поле, вихревые токи нагревают катушки трубы теплообменника, по которой движется вода. Катушки с катушками собраны в каскад из 3 штук и прикреплены к общей раме.Каждый из них подключен к отдельной фазе, напряжение питания 380 В. Конструкция Сибтехномаш имеет ряд преимуществ:
- индукционные нагреватели
- имеют раздельную сборно-разборную конструкцию;
- в электрическом поле наблюдается увеличенная площадь поверхности нагрева и большее количество воды за счет спирального контура, что увеличивает скорость нагрева; Трубопровод теплообменника
- доступен для промывки и технического обслуживания.
Несмотря на различия в конструкции теплогенератора, его КПД составляет 98%, так как у обогревателей типа «ВИН» производитель заявляет это значение КПД.Долговечность агрегатов в любом случае определяется работоспособностью катушек, а точнее сроком службы обмотки и электроизоляции, этот показатель устанавливается производителями — заводами в пределах 30 лет.
Преимущества и недостатки
Реальные преимущества индукционных котлов для отопления дома или промышленного здания следующие:
- Высокая, как и у всех водогрейных установок, КПД работы, которая находится в пределах 97-98%.
- Долговечность за счет отсутствия движущихся частей и простоты конструкции.
- Небольшие габариты, позволяющие разместить отопительное оборудование в помещении любого размера.
- Высокая скорость нагрева теплоносителя и отсутствие инерции при его выключении.
- Комфортность при эксплуатации, индукционный электрокотел не требует постоянного внимания хозяина дома, а периодичность его обслуживания полностью зависит от качества воды, используемой в системе.
Нагреватели Vortex поставляются с комплектом автоматики управления, что позволяет подключать теплогенераторы к другим климатическим системам дома.
Нагреватель секционный
У этого оборудования тоже есть недостатки. Главная из них — высокая стоимость, особенно теплогенераторов типа «Сибтехномаш». Если использовать эти агрегаты в промышленных целях, это вполне допустимо, тогда индукционный обогрев частного дома может быть неоправданно дорогим.
Опыт практического использования вихревых обогревателей домовладельцами и обслуживающим персоналом сервисных компаний пока не обширен, но на данный момент к оборудованию нет существенных претензий.
Мифы об индукционных котлах
Один из самых популярных мифов создают торговые представители, продающие индукционные электрические котлы. Суть в том, что эти котлы якобы на 20-30% эффективнее других отопительных электроустановок, особенно ТЭНов.Эта информация не соответствует действительности, поскольку все теплогенераторы, преобразующие электричество в тепло, работают с КПД не менее 96% в соответствии с физическим законом сохранения энергии. Единственный неоспоримый факт — ТЭНы немного дольше нагревают теплоноситель за счет своей многослойной структуры. Вольфрамовая спираль нагревает сначала кварцевый песок, затем материал трубки, а затем воду. При этом энергия никуда не теряется, а КПД ТЭНа 98%, как и вихря.
Пример системы отопления
Еще один миф — индукционный электрический котел не требует обслуживания, так как переменное магнитное поле препятствует оседанию отложений на нагревательных элементах. Этот вопрос зависит от качества воды и накипь на сердечнике змеевика появляется так же, как и на нагревательных элементах, если теплоноситель не опреснен. Поэтому не реже одного раза в 2 года и сам теплогенератор, и система отопления должны проходить процедуру промывки.
Вопреки заверениям продавцов водонагреватель нельзя устанавливать ни в одном помещении. Причин две: опасность поражения электрическим током и наличие электромагнитного поля вокруг устройства. Лучше разместить его в техническом помещении с ограниченным доступом (котельная).
Заключение
Системы обогрева, в которых для обогрева используются вихревые токи, действительно имеют много преимуществ, в частности скорость нагрева, компактность и долговечность. Насколько эти преимущества оправдывают высокую стоимость изделия — решать каждому домовладельцу придется индивидуально.
Электрокотел — без сомнения, прекрасная альтернатива газовой или твердотопливной технике. Но у него есть существенный минус — большой расход электроэнергии. В процессе поиска способов снизить потребление электроэнергии был изобретен индукционный котел.
Справедливости ради стоит отметить, что принцип индукционной печи был изобретен давно, еще в 1887 году, и применялись они только в промышленности. Развитие технологического процесса позволило создать компактные модели нового поколения, пригодные для бытового использования, например, для отопления частного дома.
Устройство и принцип работы
Основным элементом индукционного котла является трансформатор с тороидальной обмоткой. Само устройство такого котла состоит из следующих элементов:
- Корпус агрегата выполнен из металла.
- Слой электрозащиты и теплоизоляции.
- Сердечник, представляющий собой ферримагнитную трубку.
Обмотка сердечника выполняет роль первичной обмотки, а корпус котла — вторичной.В комплект также входят:
В качестве охлаждающей жидкости в такой системе может выступать не только обычная вода и антифриз, но и масло.
Принцип действия
В названии индукционного электрокотла заложен принцип его действия — электромагнитная индукция. При подаче напряжения происходят следующие процессы:
- Создается электромагнитное поле.
- Сердечник нагревается до температуры 750 ° С.
- Теплоноситель поступает через специальные форсунки и, проходя по активной зоне, нагревается, затем передавая тепло радиаторам отопления дома.
Этот способ нагрева позволяет за короткий промежуток времени нагреть большой объем теплоносителя. В этом случае создаваемые конвекционные потоки позволяют обойтись без циркуляционного насоса.
Совет! Отсутствие циркуляционного насоса оправдано в небольших системах отопления. При отоплении индукционного котла двухэтажного дома его наличие обязательно.
Преимущества и недостатки индукционных котлов
Для начала рассмотрим положительные характеристики индукционных котлов:
- Высокий и постоянный КПД: до 99%.
- Такому котлу не нужен дымоход.
- Отсутствие движущихся и нагревательных элементов способствует высокой надежности и долговечности систем нового поколения.
- Бесшумная работа.
- Малая инерция системы позволяет экономить электроэнергию.
- Для установки индукционного котла не требуется отдельного помещения.
- Высокочастотная вибрация сердечника предотвращает образование накипи.
- Доступная установка не требует специальных знаний и навыков.
- Высокий уровень пожарной безопасности за счет отсутствия открытого пламени и нагревательных элементов.
Как и все оборудование, индукционный котел имеет не только достоинства, но и недостатки, к которым можно отнести:
- В первую очередь, конечно, дороговизна таких котлов. Более привычный электрический котел отопления стоит в 1,5 раза дешевле.
- Подключение производится только в закрытой системе отопления дома. При этом давление в нем нужно контролировать и поддерживать ниже 0.3 МПа.
- Значительный вес при небольших размерах. Этот факт следует учитывать при креплении котла к стене.
- Создание помех во всем радиодиапазоне в радиусе нескольких метров (в зависимости от мощности котла). Такое вмешательство в жизнь человека абсолютно безопасно.
Совет! Основное преимущество индукционных аппаратов — быстрый и экономичный нагрев большого объема теплоносителя, для чего другим типам котлов потребуется значительно больше времени.Именно это качество нашло свое применение в индукционных проточных водонагревателях.
Помощь в выборе котла
В связи с новизной такого оборудования на отечественном рынке представлены всего две марки:
- VIN — производитель ООО «Альтернативная энергия». Этот вихревой нагреватель (именно так расшифровывается аббревиатура) потребляет преобразованное высокочастотное напряжение. На выходе из катушки это дает резкий скачок напряжения ЭДС и увеличение поверхностных токов Фуко.Это позволяет корпусу и всем внутренним частям, специально изготовленным из особого ферримагнитного сплава, почти мгновенно нагреваться и передавать тепловую энергию охлаждающей жидкости. Можно сказать, что все агрегаты конструкции агрегата действуют как один теплообменник, этим и объясняется его высокий КПД.
- SAV — производитель ЗАО НПК «ИНЕРА». Индукционный котел представляет собой замкнутый накоротко лабиринт труб с теплоносителем, который выполняет роль вторичной обмотки. Генерируемый в этой обмотке переменный ток позволяет быстро нагреть поверхность теплообменника.Благодаря разветвленному лабиринту труб в теплообменнике проходящий через него теплоноситель быстро нагревается, чем и объясняется высокий КПД этого типа котла. Благодаря закону самоиндукции, устройство нового поколения позволяет катушке независимо индуцировать необходимую реактивную мощность. Это позволяет использовать этот тип индукционных котлов в сетях низкого напряжения, что дает ощутимый результат при работе в сельской местности со слабыми электрическими подстанциями.
Все индукционные электрокотлы различаются мощностью и количеством фаз подключения:
- Однофазный: питание 2.5–7 кВт.
- Трехфазный: мощность 7–60 кВт.
Помимо стандартной автоматики (автоматические выключатели) индукционный котел может быть укомплектован электронным программатором. Это устройство позволяет установить режим работы котла на всю неделю, а при необходимости произвести настройку удаленно — по каналу GSM.
Расчет мощности котла
Чтобы максимально точно рассчитать мощность системы, необходимо пригласить специалистов.Но сделать приблизительный расчет несложно, которого будет вполне достаточно. Для этого на каждый квадратный метр отапливаемой площади следует учесть 60 Вт мощности котла.
Такой мощности вполне достаточно, так как КПД очень высокий и при работе не падает.
Совет! Выбирая индукционный котел, необходимо уточнить толщину стенок сердечника. Оптимальная толщина 10 мм. Такая сердцевина гарантирует долгую и бесперебойную работу системы отопления дома.
Установка и подключение
Установка котлов этого типа достаточно проста, но требует соблюдения определенной технологии:
- Монтаж выполняется только в закрытой системе отопления.
- Обязательно оснастите такую систему расширительным бачком, например, экспансоматом.
- Целесообразность наличия циркуляционного насоса зависит от системы наклона отопительных труб в доме. В некоторых случаях при правильном уклоне можно обойтись естественным кровообращением.
- Необходимо установить индукционный котел в вертикальное положение. При этом крепление к стене происходит через специальные «ушки» или обычные хомуты, в зависимости от модели.
- Важно соблюдать свободное расстояние между котлом и стенами: не менее 30 см по бокам, не менее 80 см сверху и снизу.
- При креплении агрегата необходимо учитывать его солидный вес и выбирать для установки надежную несущую стену.
Подключение котла к системе отопления
Особенностью индукционного котла является то, что нет необходимости выполнять обвязку из металлических труб.Можно соединить напрямую металлопластиковыми или пластиковыми трубами:
- Патрубок, расположенный в верхней части корпуса, предназначен для подачи горячего теплоносителя в систему отопления дома.
- Затем к трубе, находящейся внизу котла, присоединяется обратная труба.
- На расстоянии не более 80 см от выпускной трубы необходимо установить группу безопасности агрегата. Набор устройств этой группы стандартный для всех типов котлов: автоматический предохранительный клапан, манометр и воздухоотводчик.
- После группы безопасности можно, но не обязательно, выполнить замыкание цепи (подключение горячего питания с обратным). В некоторых экстренных случаях наличие малогабаритного контура предохраняет индукционный электрокотел от перегрева.
- В любом случае установка запорной арматуры происходит после смонтированной группы безопасности.
Далее приступаем к установке вспомогательных устройств на обратном трубопроводе. На малом контуре или перед запорной арматурой последовательно монтируются следующие устройства:
- Расширительный бак.
- Фильтр отстойника.
- Бронзовый фильтр грубой очистки.
- Циркуляционный насос.
- Датчик расхода. Наличие в системе этого датчика позволяет контролировать циркуляцию теплоносителя и отключать котел в случае ее прекращения.
Более подробная схема подключения содержится в инструкции производителя, которую необходимо изучить перед началом монтажных работ.
Электрическое подключение
При выполнении электрических подключений необходимо использовать провода того сечения, которое указано в инструкции.Электронные системы управления подключаются с помощью специальных разъемов, которые идут в комплекте с оборудованием.
Совет! Важным моментом при установке индукционного аппарата является заземление. Это нужно сделать отдельным проводом (оптимально шиной) и подключить к существующему заземлению дома.
Индукционный котел сервисный
Таким образом, индукционный котел не требует обслуживания. Единственное, что можно порекомендовать в этом вопросе, — это периодически проверять надежность заземления и электрических соединений.
В заключение стоит отметить, что индукционные котлы нового поколения идеально подходят для отопления дома, в котором хозяева длительное время отсутствуют или находятся в кратковременных визитах. Экономичность, автономность и безопасность данного вида отопительного оборудования полностью оправдывают его довольно высокую стоимость. А если в такой системе использовать в качестве охлаждающей жидкости антифриз, то замерзанию это точно не грозит.
В процессе планирования монтажа системы отопления на даче или в загородном доме многие пытаются решить проблему чрезмерных затрат на электроэнергию путем установки котла индукционного нагрева.Помимо экономии энергии, его устройство таково, что может обходиться без вредных выбросов в окружающую среду и не представляет никакой опасности при использовании. Важным аргументом в его пользу является возможность его самостоятельного строительства. В этой статье мы рассмотрим, что такое котел индукционного нагрева: все о принципе работы + 2 варианта устройства своими руками. Кроме того, нам станут очевидны его преимущества перед обычными электрокотлами и газовыми агрегатами.
Устройство индукционных котлов
В основу внутреннего устройства такого котла входит индуктор (трансформатор).Обычные бытовые индукционные котлы немного отличаются от аналогичных промышленных с цилиндрической системой обмоток. В компактных котлах бытового назначения применяется медная обмотка тороидального типа.
Внешний корпус блока выполнен из крашеного металла, далее имеется толстый слой тепло- и электроизоляции, внутри которого находится сердечник с двойной стенкой. Он изготовлен из специальной ферромагнитной стали и имеет толщину стенки не менее 10 мм. Тороидальная обмотка, намотанная на сердечник, является первичной обмоткой.Именно в нем энергия электрического поля преобразуется в магнитное поле, которое создает вихревые токи. Их энергия уже передается вторичной обмотке. Корпус схемы действует как вторичная обмотка, которая под действием этой энергии выделяет большое количество тепла, передаваемого теплоносителю. Тороидальная обмотка позволяет создавать агрегаты с малым весом и габаритами.
Принцип работы индукционных котлов
В стандартную комплектацию обычно входят сам котел, абсолютно необходимый полупроводниковый преобразователь, называемый инвертором, автоматические выключатели, электронный регулятор температуры.Сам датчик температуры находится внутри корпуса котла.
Работа индукционных котлов основана на принципе электромагнитной индукции. Суть его в том, что электричество, потребляемое из сети, создает электромагнитное поле. Подача теплоносителя в котел осуществляется по приваренной снизу водопроводной трубе. Через инвертор в котел подается переменный ток частотой 20 кГц. При включении этого устройства ток течет через тороидальную обмотку котла.В этом случае стальной сердечник нагревается до температуры 750 градусов всего за 7 минут.
Вырабатываемое тепло передается охлаждающей жидкости, циркулирующей внутри контура. Быстрый нагрев жидкости создает конвекционные токи. Это означает, что нагретый теплоноситель сильно расширяется и устремляется вверх по конструкции котла и далее в саму систему отопления. Часто этого достаточно для полноценной работы бытового котла, имеющего среднюю длину отопительного контура.Такой способ позволяет быстро прогреть всю систему, но для лучшей циркуляции необходимо дополнительно установить обычный циркуляционный насос.
Благодаря применению принципа магнитной индукции нагрев теплоносителя в таких котлах происходит намного быстрее, чем в агрегатах с электронагревательными элементами, а тепловые потери минимальны. На сердцевине почти не появляется накипь, какой бы жесткой и известковой ни была вода.
Это происходит потому, что вихревые потоки заставляют сердечник вибрировать, предотвращая образование накипи.В то же время пузыри, кипящие вокруг его тела, очищают поверхность ядра. Благодаря герметичности всей системы теплоноситель забирает максимальное (98%) количество выделяемой тепловой энергии. Таким образом, эти параметры значительно повышают КПД котла, что положительно сказывается на его КПД и сроке службы.
Плюсы и минусы индукционных котлов
Индукционные котлы имеют ряд очевидных преимуществ перед обычными котлами на ТЭНах:
- Стабильные показатели КПД до 99% практически на протяжении всего жизненного цикла.
- Отсутствие нагревательных элементов, что значительно продлевает срок службы прибора.
- Отсутствие подвижных элементов, что полностью исключает механический износ и необходимость замены комплектующих.
- Отсутствие съемных внутренних соединений предотвращает протечку.
- Полная доступность даже при постоянном токе или низком напряжении.
- Очень быстрый нагрев до желаемой температуры охлаждающей жидкости (5-7 мин).
- Достаточно высокая степень электробезопасности и пожаробезопасности, соответствующая классу II, за счет использования сердечника, не соединенного напрямую с индуктором.
- Не нужно устанавливать дымоход и выделять отдельное помещение для котла. Для установки данной системы нет необходимости привлекать высококвалифицированных специалистов.
- Стандартный срок службы прибора до 25 лет и более. Это напрямую зависит от герметичности наружного шва и большой толщины металлических труб для сердечника. Он не требует никаких ремонтных работ в течение всего периода эксплуатации.
- В котле могут использоваться все доступные жидкие теплоносители: масло, вода, антифриз, этиленгликоль без предварительной подготовки.
- Замена слива охлаждающей жидкости возможна только один раз в 10 лет.
- Хорошая защита от перегрева и различных аварий, бесшумная работа.
- Котлы оборудованы электронной АСУ.
- Внутри схемы нет шкалы.
- Возможность подключения котла к любым закрытым системам отопления.
- Минимально возможный нагрев теплоносителя 35 ° С.
Но индукционные котлы имеют недостатки, как перед другими отопительными приборами, так и по отдельным специфическим параметрам.
- Такие котлы можно подключать только к замкнутому отопительному контуру, очень часто с принудительной циркуляцией теплоносителя
- Достаточно большой вес котла при довольно малых габаритах. Вес котла на 2,5 кВт составляет не менее 23 кг при общей высоте 45 см и диаметре 12 см.
- Цена выше, чем у других котлов, что связано с наличием дорогой детали — инвертора.
- Радиопомехи, возникающие на расстоянии нескольких метров от котла в длинноволновом, средневолновом и даже УКВ диапазоне.Они не влияют на организм человека, но хорошо чувствуются домашними животными и электронной техникой.
Установка индукционного котла и системы управления им
Установка таких котлов возможна только в закрытой системе отопления. Для этого требуется расширительный бачок-расширительный бачок и насос для принудительной циркуляции теплоносителя.
По инструкции индукционный котел устанавливают строго вертикально. После этого обратный патрубок отопительного контура подключается к нижнему приточному патрубку.Выпускной патрубок расположен в верхней части устройства (сбоку или сверху). Над ним обвивается подающая труба.
Вес навесного котла довольно серьезный, поэтому крепежу нужно уделить самое особое внимание. Они должны быть очень надежными с учетом того, что во время работы котла его вес значительно увеличится за счет попадания теплоносителя внутрь. Боковое расстояние от котла до окружающих предметов и стен 300 мм. Расстояние до пола и потолка — 800 мм и не менее.Важным и непременным условием установки таких котлов является их заземление. С ним можно использовать как металлические, так и пластиковые трубы.
Рядом с выходным патрубком встраивается группа предохранительных устройств: продувочный клапан, манометр, воздухоотводчик. Расширительный бачок устанавливается в удобном месте обратного патрубка системы. Запорная арматура в основном монтируется после группы безопасности.
Монтаж всей системы управления, а также самого котла должен производиться в соответствии с действующими нормами и правилами ПУЭ, схемами и условиями, содержащимися в техническом паспорте, входящем в комплект.
Примеры самодельного строительства
Если вы не собираетесь использовать индукционный котел для основного отопления в частном доме, но хотите оборудовать им дачу или гараж, то можете попробовать спроектировать его самостоятельно. Есть два варианта, как это сделать.
Первый вариант
Для его реализации необходимы отрезки пластиковых труб и сварочный инвертор. Имея элементарные знания в области физики и умея пользоваться кусачками, вы сможете самостоятельно составить простейшую индукционную модель.Для этого нужно приобрести уже созданный высокочастотный сварочный инвертор с плавно регулируемой мощностью тока до 15 ампер и даже выше. Для обогрева большой площади лучше выбрать гораздо более мощный прибор. Вам также понадобится катанка из нержавеющей стали или обычные отрезки стальной проволоки. Это необходимо для выполнения роли нагревательного элемента. Их длина около 50 мм, при диаметре 7 мм.
Важной составляющей является медный провод, который без проблем можно приобрести в любом тематическом магазине.Не используйте намотку из старых катушек. Корпус, являющийся основой индукционной катушки, одновременно является частью трубопровода, поэтому он может быть изготовлен из пластиковой трубы с толстыми стенками. Его внутренний диаметр должен составлять 50 мм. К этому корпусу прикреплены два выходных патрубка для приема холода и возврата горячего теплоносителя. Все внутреннее пространство корпуса необходимо полностью заполнить кусками проволоки и закрыть металлической сеткой, чтобы они не высыпались.
Индукционная катушка изготавливается следующим образом: эмалированный медный провод постепенно наматывается на уже подготовленную пластиковую трубу.Понадобится около 90 оборотов. Получившийся самодельный прибор необходимо подключить к трубопроводной сети. Из трубопровода вырезается небольшой участок трубы, а вместо него устанавливается самодельный индукционный котел. Он подключается через инвертор и просто заводится вода.
Второй вариант
Этот вариант предполагает использование трехфазного трансформатора с возможностью и фиксацией. Кроме того, вам также понадобится сварочный аппарат. Для изготовления устройства нужно сварить две трубы таким образом, чтобы в разрезе они выглядели как бублик.Эта конструкция выполняет как проводниковую, так и нагревательную функции. Затем наматывают обмотку прямо на корпус котла, чтобы работать более эффективно, несмотря на его малый вес и размер. Здесь используется стандартная схема нагрева теплоносителя: он получает большое количество тепловой энергии при контакте с обмоткой.
Схема изготовления такой конструкции несколько сложнее, чем в первом варианте. Котел оборудован двумя трубами, 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 с котлами заводского изготовления, для установки самодельной индукционной установки может подойти только система отопления закрытого типа. В его состав должен входить центробежный насос, создающий постоянную циркуляцию теплоносителя внутри системы отопления. Распространенные сегодня пластиковые трубопроводы как нельзя лучше подходят для установки самодельного индукционного котла.И в этом случае необходимо полностью соблюдать все нормы, связанные с установкой складских котлов. Если вы установите на систему элементы управления и предохранительные устройства, то ваша самодельная установка будет не сильно уступать заводским собратьям.
Хотя сделать такое устройство достаточно сложно, и лучше не браться за это дело без «прямых рук», управлять им одно удовольствие. Действительно, наряду с простотой использования, мы также получаем серьезную экономию энергии.
2 Простые схемы индукционного нагревателя — плиты-плиты
В этом посте мы узнаем о двух простых в сборке схемах индукционного нагревателя, которые работают с принципами высокочастотной магнитной индукции для генерирования значительного количества тепла на небольшом заданном радиусе.
Обсуждаемые схемы индукционной плиты действительно просты и используют всего несколько активных и пассивных обычных компонентов для требуемых действий.
Обновление: Вы также можете узнать, как спроектировать свою собственную варочную панель индукционного нагревателя:
Проектирование цепи индукционного нагревателя — Учебное пособие
Принцип работы индукционного нагревателя
Индукционный нагреватель — это устройство, которое использует высокочастотное магнитное поле для нагрева железного груза или любого ферромагнитного металла посредством вихревого тока.
Во время этого процесса электроны внутри железа не могут двигаться со скоростью, равной частоте, и это приводит к возникновению в металле обратного тока, называемого вихревым током. Это развитие сильного вихревого тока в конечном итоге приводит к нагреванию утюга.
Вырабатываемое тепло пропорционально току 2 x сопротивлению металла. Поскольку предполагается, что загружаемый металл состоит из железа, мы рассматриваем сопротивление R для металлического железа.
Нагрев = I 2 x R (Железо)
Удельное сопротивление железа составляет: 97 нОм · м
Вышеупомянутое тепло также прямо пропорционально наведенной частоте, поэтому обычные трансформаторы с штамповкой из железа не используются в В приложениях с высокочастотным переключением вместо сердечников используются ферритовые материалы.
Однако здесь вышеупомянутый недостаток используется для получения тепла от высокочастотной магнитной индукции.
Обращаясь к предлагаемым ниже схемам индукционного нагревателя, мы находим концепцию, использующую ZVS или технологию переключения нулевого напряжения для требуемого запуска полевых МОП-транзисторов.
Технология обеспечивает минимальный нагрев устройств, что делает работу очень эффективной и действенной.
Кроме того, цепь, являющаяся саморезонансной по своей природе, автоматически настраивается на резонансную частоту присоединенной катушки и конденсатора, вполне идентичных цепи с резервуаром.
Использование генератора Ройера
В схеме в основном используется генератор Ройера, который отличается простотой и саморезонансным принципом работы.
Функционирование схемы можно понять по следующим пунктам:
- При включении питания положительный ток начинает течь от двух половин рабочей катушки к стокам МОП-транзисторов.
- В то же время напряжение питания также достигает ворот МОП-транзисторов, включая их.
- Однако из-за того, что никакие два МОП-транзистора или какие-либо электронные устройства не могут иметь точно одинаковые характеристики электропроводности, оба МОП-транзистора не включаются вместе, скорее, один из них включается первым.
- Давайте представим, что T1 включается первым. Когда это происходит, из-за сильного тока, протекающего через T1, его напряжение стока имеет тенденцию падать до нуля, что, в свою очередь, высасывает напряжение затвора другого МОП-транзистора T2 через присоединенный диод Шоттки.
- Здесь может показаться, что T1 может продолжать вести себя и уничтожать себя.
- Однако именно в этот момент включается контур резервуара L1C1, который играет решающую роль. Внезапное проведение T1 вызывает скачок и коллапс синусоидального импульса на стоке T2. Когда синусоидальный импульс схлопывается, он снижает напряжение затвора T1 и отключает его. Это приводит к повышению напряжения на стоке T1, что позволяет восстановить напряжение затвора для T2. Теперь настала очередь Т2 проводить, Т2 теперь проводит, вызывая повторение того же типа, что и для Т1.
- Этот цикл теперь продолжается быстро, заставляя контур колебаться на резонансной частоте контура резервуара LC. Резонанс автоматически настраивается на оптимальную точку в зависимости от того, насколько хорошо совпадают значения LC.
Однако основным недостатком конструкции является то, что в ней используется центральная катушка с ответвлениями в качестве трансформатора, что немного усложняет реализацию обмотки. Однако центральный отвод обеспечивает эффективный двухтактный эффект через катушку всего через пару активных устройств, таких как МОП-транзисторы.
Как видно, через затвор / исток каждого МОП-транзистора подключены диоды с быстрым восстановлением или высокоскоростным переключением.
Эти диоды выполняют важную функцию разряда емкости затвора соответствующих МОП-транзисторов во время их непроводящих состояний, тем самым делая операцию переключения быстрой и быстрой.
Как работает ZVS
Как мы обсуждали ранее, эта схема индукционного нагревателя работает по технологии ZVS.
ZVS означает переключение при нулевом напряжении, то есть МОП-транзисторы в цепи включаются, когда на их стоках присутствует минимальная или величина тока, или нулевой ток, мы уже узнали это из объяснения выше.
Это фактически помогает МОП-транзисторам безопасно включаться, и, таким образом, эта функция становится очень полезной для устройств.
Эту функцию можно сравнить с проводимостью при переходе через нуль для симисторов в цепях переменного тока.
Из-за этого свойства МОП-транзисторы в таких саморезонансных цепях ZVS требуют гораздо меньших радиаторов и могут работать даже с массивными нагрузками до 1 кВА.
Поскольку частота цепи является резонансной по своей природе, она напрямую зависит от индуктивности рабочей катушки L1 и конденсатора C1.
Частота может быть рассчитана по следующей формуле:
f = 1 / (2π * √ [ L * C] )
Где f — частота, вычисленная в Hertz
L — индуктивность основной нагревательной катушки L1, представленная в Henries
, а C — емкость конденсатора C1 в фарадах
МОП-транзисторы
Вы можете использовать IRF540 в качестве МОП-транзисторов, которые рассчитаны на хорошие 110 В, 33 ампера.Для них можно использовать радиаторы, хотя выделяемое тепло не вызывает опасений, но все же лучше укрепить их на теплопоглощающих металлах. Однако можно использовать любые другие N-канальные МОП-транзисторы с соответствующим номиналом, для этого нет никаких особых ограничений.
Индуктор или катушки индуктивности, связанные с катушкой основного нагревателя (рабочей катушкой), представляют собой своего рода дроссель, который помогает исключить любое возможное попадание высокочастотной составляющей в источник питания, а также для ограничения тока до безопасных пределов.
Значение этого индуктора должно быть намного выше по сравнению с рабочей катушкой. Обычно для этой цели вполне достаточно 2 мГн. Однако он должен быть построен с использованием проводов большого сечения, чтобы обеспечить безопасное прохождение через него большого диапазона тока.
Контур резервуара
C1 и L1 составляют контур резервуара для предполагаемой фиксации высокой резонансной частоты. Опять же, они тоже должны быть рассчитаны на то, чтобы выдерживать высокие значения тока и тепла.
Здесь мы видим использование металлизированных полипропиленовых конденсаторов 330 нФ / 400 В.
1) Мощный индукционный нагреватель с использованием концепции драйвера Mazzilli
Первая конструкция, описанная ниже, представляет собой высокоэффективную индукционную концепцию ZVS, основанную на популярной теории драйверов Мазилли.
Он использует одну рабочую катушку и две катушки ограничителя тока. Такая конфигурация исключает необходимость в центральном отводе от основной рабочей катушки, что делает систему чрезвычайно эффективной и обеспечивает быстрый нагрев нагрузки огромных размеров. Нагревательный змеевик нагревает нагрузку посредством двухтактного механизма полного моста.
Модуль фактически доступен в Интернете и может быть легко куплен по очень разумной цене.
Принципиальная схема этой конструкции представлена ниже:
Исходную схему можно увидеть на следующем изображении:
Принцип работы — та же технология ZVS с использованием двух полевых МОП-транзисторов высокой мощности. Вход питания может быть от 5 В до 12 В, а сила тока от 5 до 20 А в зависимости от используемой нагрузки.
Выходная мощность
Выходная мощность вышеуказанной конструкции может достигать 1200 Вт при повышении входного напряжения до 48 В и тока до 25 ампер.
На этом уровне тепло, выделяемое рабочим змеевиком, может быть достаточно высоким, чтобы за минуту расплавить болт толщиной 1 см.
Размеры рабочей катушки
Видео Демонстрация
2) Индукционный нагреватель с рабочей катушкой с центральным отводом
Эта вторая концепция также является индукционным нагревателем ZVS, но для работы используется центральное разветвление катушка, которая может быть немного менее эффективной по сравнению с предыдущей конструкцией.L1, который является наиболее важным элементом всей схемы. Он должен быть построен с использованием очень толстых медных проводов, чтобы выдерживать высокие температуры во время индукционных операций.
Конденсатор, как описано выше, в идеале должен быть подключен как можно ближе к клеммам L1. Это важно для поддержания резонансной частоты на указанной частоте 200 кГц.
Характеристики первичной рабочей катушки
Для катушки индукционного нагревателя L1 многие медные провода диаметром 1 мм могут быть намотаны параллельно или бифилярно, чтобы более эффективно рассеивать ток, вызывая меньшее тепловыделение в катушке.
Даже после этого катушка может подвергаться сильному нагреву и деформироваться из-за этого, поэтому можно попробовать альтернативный метод намотки.
В этом методе мы наматываем его в виде двух отдельных катушек, соединенных в центре для получения требуемого центрального отвода.
В этом методе можно попробовать использовать меньшие витки для уменьшения импеданса катушки и, в свою очередь, увеличения ее способности выдерживать ток.
Емкость для этой схемы, напротив, может быть увеличена, чтобы пропорционально понизить резонансную частоту.
Конденсаторы резервуара:
Всего 330 нФ x 6 можно использовать для получения чистой емкости приблизительно 2 мкФ.
Как прикрепить конденсатор к индукционной катушке
На следующем изображении показан точный метод подключения конденсаторов параллельно концевым выводам медной катушки, предпочтительно через печатную плату хорошего размера.
Список деталей для указанной выше цепи индукционного нагревателя или индукционной нагревательной плиты
- R1, R2 = 330 Ом 1/2 Вт
- D1, D2 = FR107 или BA159
- T1, T2 = IRF540
- C1 = 10,000 мкФ / 25 В
- C2 = 2 мкФ / 400 В, получено путем параллельного подсоединения указанных ниже конденсаторов на 6 нОс 330 нФ / 400 В
- D3 —- D6 = 25-амперные диоды
- IC1 = 7812
- L1 = латунная трубка 2 мм намотанный, как показано на следующих рисунках, диаметр может быть где-то около 30 мм (внутренний диаметр катушек)
- L2 = 2 мГн дроссель, полученный путем наматывания магнитного провода 2 мм на любой подходящий ферритовый стержень
- TR1 = 0-15 В / 20 ампер
- ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ: Используйте стабилизированный источник питания постоянного тока 15 В, 20 А.
Использование транзисторов BC547 вместо высокоскоростных диодов
На приведенной выше схеме индукционного нагревателя мы видим затворы полевых МОП-транзисторов, состоящих из диодов с быстрым восстановлением, которые может быть трудно получить в некоторых частях страны.
Простая альтернатива этому может заключаться в транзисторах BC547, подключенных вместо диодов, как показано на следующей диаграмме.
Транзисторы будут выполнять ту же функцию, что и диоды, поскольку BC547 может хорошо работать на частотах около 1 МГц.
Еще одна простая конструкция «сделай сам»
На следующей схеме показана еще одна простая конструкция, аналогичная приведенной выше, которую можно быстро сконструировать дома для реализации индивидуальной системы индукционного нагрева.
Список деталей
- R1, R4 = 1K 1/4 Вт MFR 1%
- R2, R3 = 10K 1/4 Вт MFR 1%
- D1, D2 = BA159 или FR107
- Z1, Z2 = 12 В, Стабилитрон 1/2 Вт
- Q1, Q2 = МОП-транзистор IRFZ44n на радиаторе
- C1 = 0,33 мкФ / 400 В или 3 н.у.1 мкФ / 400 В параллельно
- L1, L2, как показано на следующих изображениях:
- L2 восстановлен от любого старого компьютерного блока питания ATX.
Преобразование в горячую плиту Кухонная посуда
Вышеупомянутые разделы помогли нам изучить простую схему индукционного нагревателя, использующую пружинную катушку, однако эту катушку нельзя использовать для приготовления пищи, и она требует некоторых серьезные модификации.
В следующем разделе статьи объясняется, как описанную выше идею можно изменить и использовать в качестве простой небольшой индукционной цепи нагревателя посуды или индукционной цепи кадай.
Дизайн низкотехнологичный, маломощный и может отличаться от обычных устройств. Схема была запрошена г-ном Дипешом Гуптой
Технические характеристики
Сэр,
Я прочитал вашу статью Простая схема индукционного нагревателя — Схема горячей плиты и был очень рад обнаружить, что есть люди, готовые помочь таким молодым людям, как мы, в сделай что-нибудь ….
Сэр, я пытаюсь понять принцип работы и пытаюсь разработать для себя индукционный кадай… Сэр, пожалуйста, помогите мне разобраться в дизайне, так как я так хорош в электронике
Я хочу разработать индукцию для нагрева кадай диаметром 20 дюймов с частотой 10 кГц по очень низкой цене !!!
Я видел ваши схемы и статью, но немного запутался насчет
- 1. Используемый трансформатор
- 2. Как сделать L2
- 3. И любые другие изменения в схеме для частоты 10-20 кГц при токе 25А
Пожалуйста, помогите мне, сэр, как можно скорее..Это будет полезно, если вы можете предоставить точную информацию о необходимых компонентах. PlzzИ, наконец, вы упомянули об использовании ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ: Используйте регулируемый источник питания постоянного тока 15 В, 20 А. Где это используется ….
Спасибо
Dipesh gupta
The Design
Предлагаемая конструкция индукционной кадайной цепи, представленная здесь, предназначена только для экспериментальных целей и может не служить как обычные устройства. Его можно использовать для быстрого приготовления чашки чая или омлета, и ничего большего ожидать не стоит.
Указанная схема была первоначально разработана для нагрева таких предметов, как железный стержень, например, головки болта. отвертка металлическая и т. д., однако с некоторыми изменениями эта же схема может быть применена для нагрева металлических кастрюль или сосудов с выпуклым основанием типа «кадай».
Для реализации вышеизложенного исходная схема не нуждалась бы в каких-либо изменениях, за исключением основной рабочей катушки, которую нужно будет немного подправить, чтобы сформировать плоскую спираль вместо пружинной конструкции.
В качестве примера, чтобы преобразовать конструкцию в индукционную посуду, чтобы она поддерживала сосуды с выпуклым дном, такие как кадай, змеевик должен иметь сферически-спиральную форму, как показано на рисунке ниже:
Схема будет такой же, как объяснено в моем предыдущем разделе, который в основном основан на конструкции Ройера, как показано здесь:
Проектирование спиральной рабочей катушки
L1 изготавливается с помощью 5-6 витков 8-миллиметровой медной трубки в сферическую форму. -спиральная форма, как показано выше, для размещения небольшой стальной чаши посередине.
Катушка может быть также плоско сжата в спиральную форму, если небольшая стальная кастрюля предназначена для использования в качестве посуды, как показано ниже:
Конструирование ограничителя тока Катушка
L2 может быть изготовлена путем наматывания суперэмалированной суперэмалированной посуды толщиной 3 мм. медный провод над толстым ферритовым стержнем, количество витков необходимо экспериментировать, пока на его выводах не будет достигнуто значение 2 мГн.
TR1 может быть трансформатором 20 В 30 ампер или источником питания SMPS.
Фактическая схема индукционного нагревателя довольно проста по своей конструкции и не требует особых пояснений, необходимо позаботиться о следующих вещах:
Резонансный конденсатор должен располагаться относительно ближе к основной рабочей катушке. L1 и должен быть получен путем подключения примерно 10 ноль 0.22 мкФ / 400 В параллельно.