От индукционен котлон

Въз основа на това може да се направи и индукционен котел индукционен котлон. За да направите това, разглобете нагревателния елемент на плочката и използвайте медна телза навиване върху сърцевина, направена по горния начин.

Блокът за управление на плочките се използва за захранване на получената намотка, като се задава необходимата мощност на сензорния контролен панел.

Този метод обаче има значителни недостатъци:

• За успешната работа на такъв домашен котел е необходимо да изчислите параметрите на индуктивността на новосглобената намотка. Те може да не съвпадат с тези, за които е проектирана електрониката на плочката, в резултат на което контролният блок може да се повреди. За да направите изчисления, трябва да имате добри познания в областта на електротехниката и да можете да разберете схемата на свързване;
• Повечето модели печки са оборудвани с автоматично изключване 2-3 часа след като горелката започне да работи. Това ще доведе до редовно изключване на котела;
• Печките от индукционен тип обикновено имат мощност не повече от 2,5 kW, така че те са подходящи само за преобразуване в котел с ниска мощност.

Грешките в дизайна на индукционен котел с плочки са показани във видеото:

По-лесен вариант за използване на индукционен котлон, премахване на демонтажа на устройството и инсталирането на нова верига - монтирайте херметизиран резервоар от неръждаема стомана с подходящ размер с входно-изходяща арматура върху него и го свържете като котел към отоплителната система. Почти всеки може да се справи с тази схема на свързване.

Ако имате необходимите знания и способност да разбирате схемите, можете да следвате примера на автора на видеото и да сглобите функционален индукционен котел от плочки, модифицирайки веригата му.

Нагревател от сух тип

Принципът на работа на индукционния котел включва използването на вода или друга течност не само като охлаждаща течност, но и за охлаждане на сърцевината. Но нагряването на вторичната намотка, чиято роля в това устройство се играе от тръба с вода, също ще се случи, ако се състои само от метал.
Степента на нагряване в този случай зависи от съотношението на силата на електромагнитното поле, създадено от намотката, и масата на метала на сърцевината. След като направите изчисления, можете да създадете суха индукционен нагревателсъс собствените си ръце от метални тръби и медна намотка, както е показано във видеото.

Използването на индукционен котел е по-евтино от конвенционален електрически бойлер с нагревателни елементи и домашен дизайнзначително ще намали разходите за инсталирането му. По същия начин можете да сглобите проточен бойлер за монтаж в селска къща, като изберете устройство с необходимата мощност.

По време на планирането на устройството отоплителна системав дачата или в селска къщамнозина се опитват да решат проблема с прекомерните разходи за енергия чрез инсталиране на индукционен отоплителен котел. В допълнение към пестенето на енергия, неговият дизайн е такъв, че ви позволява да правите без вредни емисии в средаи не представлява никаква опасност по време на употреба. Важен аргумент в негова полза е възможността за самостоятелно проектиране. В тази статия ще разгледаме какво представлява индукционният отоплителен котел: всичко за принципа на работа + 2 опции за устройство „направи си сам“. В допълнение, неговите предимства пред конвенционалните електрически котли и газови агрегати ще станат очевидни за нас.

Изграждане на индукционни котли

Основата вътрешно устройствотакъв котел има включен индуктор (трансформатор). Конвенционалните битови индукционни котли са малко по-различни от подобни индустриални с цилиндрична намотка. В компактни котли домакинска употребаИзползва се тороидална медна намотка.

Външният корпус на блока е изработен от боядисан метал, след това има дебел слой топло- и електрическа изолация, вътре в който има двустенно ядро. Изработен е от специална феромагнитна стомана и има дебелина на стената минимум 10 mm. Тороидалната намотка, която е навита върху сърцевината, е първичната намотка. Именно в него енергията на електрическото поле се преобразува в магнитна, която създава вихрови токове. Тяхната енергия вече се прехвърля към вторичната намотка. Ролята на вторичната намотка е тялото на веригата, което под въздействието на тази енергия освобождава голямо количество топлина, която се предава на охлаждащата течност. Тороидалната намотка ви позволява да създавате единици с ниско тегло и размери.

Принцип на работа на индукционни котли

Стандартният пакет обикновено включва самия котел, абсолютно необходим полупроводников преобразувател, наречен инвертор, автоматични превключватели и електронен термостат. Самият температурен датчик се намира вътре в тялото на котела.

Работата на индукционните котли се основава на принципа на електромагнитната индукция. Същността му е, че електроенергията, консумирана от мрежата, създава електромагнитно поле. Охлаждащата течност се подава вътре в котела през водопроводната тръба, която е заварена отдолу. Променлив ток с честота 20 kHz се подава към котела чрез инвертор. Когато това устройство е включено, токът протича през тороидалната намотка на котела. В този случай стоманеното ядро ​​се нагрява до температура от 750 градуса само за 7 минути.

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

Благодарение на прилагането на принципа на магнитната индукция, нагряването на охлаждащата течност в такива котли става много по-бързо, отколкото в единици с нагревателни елементи, а топлинните загуби са минимални. Котлен камък по ядрото почти няма, колкото и твърда и варовита да е водата.

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

Плюсове и минуси на индукционни котли

Индукционните котли имат редица несъмнени предимства пред конвенционалните котли, използващи нагревателни елементи:

• Стабилни показатели за ефективност до 99% за почти целия експлоатационен живот.
• Няма нагревателни елементи, което значително удължава живота на устройството.
• Няма подвижни елементи, което напълно елиминира механичното износване и необходимостта от подмяна на компоненти.
• Липсата на разглобяеми вътрешни връзки не позволява изтичане.
• Пълна наличност на работа дори с DCили ниско напрежение в мрежата.
• Много бързо загряване до желаната температура на охлаждащата течност (5 – 7 минути).
• Доста висока степен на електрическа и пожарна безопасност, съответстваща на клас II поради използването на сърцевина, която не е директно свързана с индуктора.
• Не е необходимо поставяне на комин или отделяне на отделно помещение за котела. За да инсталирате тази система, не е необходимо да привличате висококвалифицирани специалисти.
• Стандартният експлоатационен живот на устройството е до 25 години или дори повече. Тя пряко зависи от плътността на запечатания външен шев и от голямата дебелина на металните тръби за сърцевината. Той не се нуждае от никакви превантивна работапрез целия експлоатационен живот.
• Котелът може да използва всички налични охлаждащи течности: масло, вода, антифриз, етиленгликол без предварителна подготовка.
• Охлаждащата течност може да се сменя само веднъж на 10 години.
• Добра защита срещу прегряване и различни аварии, тиха работа.
• Котлите са оборудвани с електронни автоматизирани системи за управление.
• Вътре във веригата няма нагар.
• Възможност за свързване на котела към всякакви затворени отоплителни системи.
• Минималното възможно загряване на охлаждащата течност е 35°C.

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

• Такива котли могат да бъдат свързани само към затворен отоплителен кръг, много често с принудителна циркулация на охлаждащата течност
• достатъчно голямо теглокотел с доста малки размери. Теглото на котел 2,5 kW е най-малко 23 kg с обща височина 45 cm и диаметър 12 cm.
• Цената е по-висока от другите котли, което се дължи на наличието на скъпа част - инвертор.
• Радиосмущения, генерирани на разстояние няколко метра от котела в дълги вълни, средни вълни и дори VHF диапазон. Те нямат ефект върху човешкото тяло, но се усещат добре от домашни любимци и електронно оборудване.

Монтаж на индукционен котел и неговата система за управление

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

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

Теглото на монтирания котел е доста сериозно, така че на закрепването трябва да се обърне най-голямо внимание. специално внимание. Те трябва да са много надеждни, като се има предвид фактът, че когато котелът работи, теглото му ще се увеличи значително поради навлизането на охлаждащата течност вътре. Страничното разстояние от котела до околните предмети и стени е 300 мм. Разстоянието до пода и тавана е 800 mm и не по-малко. Важни и предпоставкаПри инсталиране на такива котли те са заземени. С него е възможно да се използват както метални, така и металопластични тръби.

До изходящата тръба е вградена група предпазни устройства: взривна клапа, манометър и обезвъздушител. Разширителният резервоар е монтиран на удобна зона връщаща тръбасистеми. Спирателни крановеглавно се инсталира след групата за сигурност.

Монтажът на цялата система за управление, както и на самия котел, трябва да се извърши в съответствие с съществуващи правилаи PUE стандарти, диаграми и условия, съдържащи се в техническия паспорт, включен в комплекта.

Примери за домашни дизайни

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

Първи вариант

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

Важен компонент е медната тел, която лесно може да бъде закупена във всеки специализиран магазин. Не използвайте намотки от стари намотки. Корпусът, който е в основата на индукционната бобина, също е част от тръбопровода, така че може да бъде направен от пластмасова тръбас дебели стени. Вътрешният му диаметър трябва да бъде 50 mm. Две изходни тръби са прикрепени към този корпус за потока на студената охлаждаща течност и освобождаването на гореща охлаждаща течност. Всички вътрешно пространствокорпусите трябва да бъдат напълно запълнени с парчета тел и покрити с метална мрежа, за да не се разлеят.

Индукционна намотка се прави по следния начин: медна жица с емайлирано покритие постепенно се навива около предварително подготвена пластмасова тръба. Това ще отнеме приблизително 90 завъртания. Резултатът домашно устройствотрябва да бъде свързан към тръбопроводната мрежа. Изрязан от тръбопровода малка площтръби, а вместо това е инсталиран домашен индукционен котел. Свързва се чрез инвертор и водата просто се пуска.

Втори вариант

Тази опция включва използването на трифазен трансформатор с възможност за фиксиране. В допълнение, вие също ще трябва машина за заваряване. За да направите устройството, трябва да заварите две тръби, така че да изглеждат като поничка в напречно сечение. Този дизайн изпълнява както проводими, така и нагревателни функции. След това те навиват намотката директно върху тялото на котела, за да го направят повече ефективна работа, въпреки ниското си тегло и размери. Тук се използва стандартна схема за отопление на охлаждащата течност: тя получава голямо количество топлинна енергия при контакт с намотката.

Производствената схема за този дизайн е малко по-сложна, отколкото в първата версия. Котелът е оборудван с две тръби, както за входа на студената охлаждаща течност, така и за изхода на нагрятата. Ако сами измислите и изградите защитна обвивка, можете да минимизирате топлинните загуби.

Характеристики на самостоятелно инсталиране и работа на домашни котли

Както в случая на фабрично произведени котли, за монтаж на домашни индукционна инсталацияМоже да е подходяща само затворена отоплителна система. Трябва да включва центробежна помпа, което създава постоянна циркулация на охлаждащата течност вътре в отоплителната система. Разпространените днес пластмасови тръбопроводи са идеално подходящи за инсталиране на домашен индукционен котел. Всички разпоредби, свързани с инсталирането на магазинни котли, трябва да бъдат напълно спазени в този случай. Ако инсталирате устройства за управление и безопасност на системата, тогава вашите самоделна инсталацияще бъде малко по-нисък от фабричните си колеги.

Въпреки че е доста трудно да се направи такова устройство и е по-добре да не поемате тази задача без „директни ръце“, удоволствие е да го управлявате. В крайна сметка, заедно с лекотата на използване, ние също така получаваме сериозни икономии на енергия.

Безпрецедентни икономии, супер ефективност, невероятен експлоатационен живот и дори нов принцип на пренос на енергия. Ето как продавачите на индукционни котли характеризират своите продукти. Време е и ние да се присъединим високи технологиибъдеще и разберете дали наистина е толкова красиво, това индукционно нагряване.

Индукционно нагряване, мухи и котлети

Нашата задача в тази статия е да отделим мухите от котлетите, рекламните трикове на търговците от суровата истина на живота. Нека започнем с факта, че изразът „индукционно нагряване“, който стана популярен в популярния интернет и който съзнателно включихме в заглавието на статията, е глупост. Разбира се, ще говорим за електрически индукционни бойлери, които се използват в конвенционалните системи за отопление на вода. Ще се опитаме да им дадем обективна оценка, да поговорим реални предимстваи тези недостатъци са все още доста нови за нашия пазар отоплителни уреди.

Как работи индукционният бойлер?

Специално за тези, които са броили гарвани в часовете по физика в 9 клас:

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

Структурно частта за нагряване на вода на индукционния котел е подобна на трансформатор. Първата външна верига е намотките, свързани към източника на захранване. Вторият, вътрешен е топлообменно устройство, в което циркулира охлаждащата течност. При подаване на напрежение бобината генерира променливо магнитно поле, в резултат на което в топлообменника се индуцират токове, което води до неговото нагряване. Топлинната енергия се прехвърля от метала към вода или незамръзваща течност.

Дизайнът на индукционен бойлер е толкова прост, колкото пет цента. В тази връзка занаятчиите, които имат достъп до евтини компоненти, сглобяват индукционно отопление със собствените си ръце у дома. За тези, които не са достатъчно запознати с мерките за безопасност в енергетиката, не препоръчваме да повтаряте опита си: напрежението е високо, опасно е!

Работата на кухненските индукционни печки се основава на същия принцип, само самият съд за готвене, който трябва да бъде изработен от специално подбран метал, служи като вторична верига. Такива електрически печки са два пъти по-икономични от конвенционалните „палачинки“ поради факта, че няма загуби при преноса на топлинна енергия от нагревателните елементи към тенджери и тигани. Висока ефективност на такива кухненски уредипривлича гражданите толкова много, че теми като „отопление с индукционна печка“ се обсъждат сериозно във форумите. И някои от нашите читатели задават въпроса как да организират отоплението индукционен котлончастна къща. Ние отговаряме: теоретично това дори е възможно, но е изключително неудобно: ще трябва постоянно да бягате и да добавяте вода в тигана, за да не заври. Освен това само кухнята ще се нагрее, ще има много пара, жалко за съдовете.

За да може бойлерът да се превърне в пълноценен отоплителен котел, той трябва да бъде оборудван с контролни устройства, които му позволяват да поддържа температурата на охлаждащата течност на дадено ниво. Много производители на индукционни котли предлагат проста автоматизация, но компетентен електротехник може сам да сглоби веригата.

Електрическа схемауправление за индукционен котел, свързан към линия 220 V

Същото за 380 V

Кой го е измислил

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

Честта да открие електромагнитната индукция принадлежи на Майкъл Фарадей; това се случи през 1831 г. Индуктивните нагреватели надхвърлиха лабораториите през 1900 г., когато в Швеция беше пусната първата промишлена индукционна пещ за производство на стомана. Оттогава и до ден днешен такива нагреватели и пещи са широко използвани в производството, но доскоро не са били използвани за отопление. Разбира се, известни компании за производство на отоплително оборудване проучиха възможността за нагряване на охлаждащата течност с помощта на електромагнитна индукция, но използването на тази технология беше счетено за неподходящо. Така че малките местни предприятия, които са създали дребномащабно производство на такива устройства, са „пред останалите“. Но можем уверено да кажем: индуктивният отоплителен котел не съдържа нови технически идеи.

Колко икономичен е един суперикономичен котел?

Като за начало да кажем, че отоплението на ток е първоначално най-скъпо. По отношение на разходите, електрическото отопление не може да се конкурира не само с евтини природен газИ твърдо гориво, но дори и с втечнен газ и дизелово гориво. Единственият начиннамалете разходите - инсталирайте топлинен акумулатор в къщата и го отоплявайте предимно през нощта, когато е в сила преференциална тарифа за електроенергия.

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

Продавачите твърдят, че индукционните бойлери за отопление имат фантастично висока ефективност от 100%. И това е честната истина. Все пак трябва да се отбележи, че всички отоплителни тела имат абсолютно еднаква ефективност. електроуреди, независимо от вида им. Консумираната електрическа мощност се преобразува изцяло в топлинна мощност. Трябва обаче да се има предвид, че не цялата енергия се прехвърля към охлаждащата течност, част от нея от топлообменника се разсейва в котелното помещение. Което, като цяло, не е проблем, тъй като помещението на пещта също трябва да е топло. Но в обикновените електрически котлинагревателният елемент е напълно потопен в течност и енергията на нагревателния елемент се използва по-пълноценно.

Ако се задълбочим в темата за икономиката, трябва да се каже, че най-икономичният тип електрическо отопление е топъл кабел или филмови подове. По-голяма ефективност се постига благодарение на оптималното разпределение на температурата в помещението и липсата на загуби при работата на механичните устройства. За разлика от водното отопление, няма циркулационни помпи.

При отопляеми подове температурата в помещението се разпределя оптимално: краката ви са топли, главата ви е студена. Радиаторите дават обратната картина. В стаята с топли подовеможете да поддържате по-ниска средна температура (и да харчите по-малко енергия), докато човек ще се чувства дори по-комфортно от обикновено

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

Колко дълго ще издържи индукционният отоплителен котел?

Производителите твърдят, че индукционният котел ще продължи най-малко четвърт век. И това може да се окаже вярно. В устройството няма движещи се части, няма механично износване. Ако медната намотка и бобината са направени правилно, те могат да издържат много десетилетия. Сърцевината на охлаждащата течност ще бъде постоянно подложена на ерозия от охлаждащата течност, но тъй като е направена от добра стомана и има достатъчна дебелина, тя също може да работи много дълго време. Вярно, предпоставка за „дълголетието” на един бойлер е неговата работа в препоръчаните температурни условия, а автоматизацията е отговорна за това. Можем да кажем, че един индукционен котел може потенциално да служи на собствениците си без повреди много по-дълго от другите видове топлинни генератори за отопление, а реалните цифри зависят само от нивото на качество, на което е произведен. Ние произвеждаме и инсталираме такива бойлери не толкова отдавна, така че дългосрочна статистика за оборудването все още не е разработена.

Конвенционалните електрически котли не могат да се похвалят с такава надеждност. При постоянна употреба нагревателният елемент или анодът ще продължи 10-15 години. Те се сменят лесно, но това допълнителни разходии неприятности.

Вариант на отоплителна схема за частна къща на базата на индукционен котел. 1 – шкаф с автоматично управление и защита; 2 – индукционен бойлер; 3 – хидравличен предпазен блок (манометър, клапани); 4 – спирателни кранове; 5 – циркулационна помпа; 6 – филтър; 7 – мембранен разширителен резервоар; 8 – отоплителен кръг; 9 – линия за подхранване и оттичане

Да купуват или не

И така, има ли смисъл да закупите индукционен котел за отопление? Уви, не можем да дадем категоричен отговор на този въпрос. Историите за неговата свръхефективност се оказаха мит; надеждността може да бъде висока. Или може би не. Безшумността, за която говорят, е присъща на всички електрически нагреватели, звукът може да се произвежда от помпа. Компактността е много спорна.

На пръв поглед индукционният котел (вдясно) е много по-компактен от котела с нагревателни елементи (вляво). В тялото на последния обаче има куп неща необходимо оборудване, които ще са необходими и за индукция. И не е факт, че ако се постави на случаен принцип, няма да заема повече място на стената.

В противен случай не виждаме никакви предимства за индукционен котел пред конвенционалните. Но има недостатък: струва повече. Или, по-точно, искат повече пари. Освен това един добър нагревателен котел за парите си е балансирано устройство, напълно готово за монтаж и работа. И индукционният нагревател все още трябва да бъде завършен допълнително оборудване. Според нас търговците и продавачите, като ни представят обикновен продукт като ексклузивен, се опитват да „обезмаслят чиповете“. Вземете повече печалба, отколкото от други продукти. Въпреки това вече се очерта тенденция на спад в цените и можем да очакваме, че през следващите няколко години ще се установят справедливи цени за индукционните котли. Или просто ще спрат да ги произвеждат.

Ако обмисляте закупуването на индукционен бойлер, за да отоплявате собствения си дом, препоръчваме да говорите с професионални отоплителни инженери, както дизайнери, така и практици. Опитни специалисти следят тенденциите и имат възможност да дават оценки за нови видове технологии въз основа на собствен практически опит. Доставчиците на оборудване също си заслужава да бъдат изслушани, но това, което казват, трябва да се приема критично.

Видео: индукционен котел