Индукционен отоплителен котел: предимства на употребата и технологията на производство "направи си сам". Индукционен отоплителен котел: принцип на работа и дизайн "направи си сам" Проектиране на индукционен отоплителен котел

Поради постоянното увеличение на цените на енергията, собствениците на селски къщи и градски апартаменти преминават към алтернативни, по-изгодни видове отопление, като основно избират автономни опции. Някои хора предпочитат да инсталират, за да не плащат повече парно отопление, който в някои региони се плаща не само през зимата, но и през лятото. Други собственици се интересуват от отоплението на домовете си с помощта на електрически уреди.

Електричеството е по-удобно в смисъл, че инсталирането на такъв бойлер не изисква координация с разрешителни организации, изготвяне и одобрение на проект. Но много от тях са отблъснати от високите тарифи. Това означава, че трябва да изберете различни електрически котли повишена ефективности оперативна ефективност. Те, разбира се, включват агрегати на индукционния принцип на работа. Те с право създадоха доста висока конкуренция газови уредиотопление.

Но самият индукционен котел е много скъпо „удоволствие“. Ето защо много домашни занаятчии се интересуват от въпроса дали е възможно да се направи индукционен отоплителен котел със собствените си ръце. Оказва се, да, това е изпълнима задача, но изисква определени умения и познания, особено в областта на електротехниката.

Нека веднага направим резервация за следното. Авторът на тези условия не е привърженик на „домашно приготвени продукти“ в областта на електрическото оборудване, работещо с животозастрашаващи напрежения. Ето защо тази публикация трябва да се разглежда като рецензия възможни варианти, но не и как ръководство стъпка по стъпкакъм действие. Трябва много трезво да претеглите силите, знанията и възможностите си, преди да се заемете с подобна задача.

Какво е индукционен котел?

Индукционните отоплителни системи започват да се използват през 80-те години на миналия век в промишлени предприятия. Домакинските уреди се появяват едва в средата на деветдесетте години. През последните десетилетия те бяха усъвършенствани и бяха направени някои актуализации на дизайна им, но принципът на тяхната работа остава непроменен.

Самото име на тези отоплителни системи и устройства показва, че тяхната работа се основава на електромагнитна индукция. Същността на принципа на действие е, че ако има достатъчно голям диаметърнапречно сечение, навити под формата на намотка, преминават променлив ток, тогава около тази първична намотка се създава мощно електромагнитно поле. Ако в това поле има проводник, тогава в него ще се индуцира (индуцира) напрежение. Е, ако линиите на полето пресичат сърцевина, направена от сплав с магнитни свойства, разположена в нея, тогава се получава един вид късо съединение. И поради появата на блуждаещи токове на Фуко върху него, се получава много бързо и силно нагряване на този материал.

Този принцип се използва широко, например, в стоманодобивната промишленост. Освен това са му намерили приложение за бързо и високотемпературно нагряване на водата. Ясно е, че в този случай сърцевината ще бъде тръба или друг канал, през който циркулира охлаждащата течност.

И най-разбираемият пример за индукционен нагревател е жица, навита около тръба, изработена от диелектрик, която ще изолира магнитна сърцевина, поставена във вътрешността му.

Телната намотка е свързана към захранването и създава електромагнитно поле. В резултат на излагане на променливо електромагнитно поле, прътът с метална сърцевина ще се нагрее, пренасяйки топлина към охлаждащата течност, която след това навлиза в тръбите и радиаторите на отоплителния кръг. Като охлаждаща течност в автономни системиМоже да се използва отоплително масло, вода или етиленгликол.

Това, разбира се, е много опростено обяснение. В промишлените индукционни котли топлообменната феромагнитна сърцевина може да бъде цял лабиринт от тръби или канали и често, например, във вихрови нагреватели, тялото на устройството също участва в този процес.


В отоплителни системи с малка дължина охлаждащата течност, нагрявайки се, ще издигам се, а създаденото естествено налягане обикновено е достатъчно за него естествена циркулация. Ако отоплителната магистрала доста дългои разклонени, свързани с колектори с по-нататъшно разпределение на потоците на охлаждащата течност по отделни вериги, тогава в системата се монтират една или повече циркулационни системи, тъй като без тях ще бъде невъзможно да се постигне необходимото движение на охлаждащата течност.

Наистина ли методът на индукционно нагряване е ефективен и надежден?

Преди да купите или започнете да правите индукционен котел, струва си да разберете колко ефективен е този метод на отопление. В специализирани търговски центрове продавач-консултантите могат да чуят само положителни характеристики на системи, работещи на този принцип. Въпреки това, не всичко, което казват, е 100% вярно. И тези нагреватели имат свои собствени, т.нар, "клопки".

Продавачите работят с цял списък от тези, опитвайки се да увеличат продажбите на котли, работещи на индукционния принцип:

  • Например, често срещано е твърдението, че принципът на работа на тези устройства е иновативна разработка.

В действителност това не е вярно, тъй като електромагнитната индукция е открита през 1831 г Английският експериментален физик Майкъл Фарадей. През втората половина на ХХ век индукционните системи се използват успешно в металургичната промишленост.

От това можем да заключим, че тези устройства едва ли ще бъдат класифицирани като иновативни технологии. Това обаче има и свой „плюс“, тъй като такава система вече е изпитана във времето и е доказала своята ефективност.

  • Следващото важно качество, върху което се фокусират продавачите, е рентабилността на използването на индукционен котел. Обикновено се посочва, че този тип агрегати консумират 25-30% по-малко енергия от другите електрически нагреватели. Възможно ли е да се съгласим с това?

Цени за индукционни котли за отопление

индукционен котел за отопление

Вероятно обаче не. Всеки консумира електроенергия според мощността, посочена от производителя в техническия лист. Тоест, за да генерира един киловат топлина, в най-идеалния случай (при 100 процента ефективност) устройството трябва да консумира киловат електроенергия. Освен това, дори и при споменатите параметри, ефективността на уреда може да бъде по-малка, тъй като много зависи и от специфичните условия на работа на котела.


Времето, необходимо за загряване на охлаждащата течност до желаната температура, зависи от мощността и ефективността на нагревателния елемент. Трябва да се каже, че част от изразходваната енергия, по един или друг начин, се губи, тъй като материалите, от които са направени частите на устройството, имат ненулево съпротивление. Загубата на топлина от работата на индукционния котел обаче не отива „в комина“, а остава в помещението, където е инсталирано устройството, което често е очевидното им предимство.

И така, изводът се налага сам по себе си, че е малко вероятно да спестите сериозни пари от електричество, когато използвате индукционен котел. Но тяхната ефективност и скорост на нагряване са наистина високи.

  • Въпреки приблизителния експлоатационен живот, посочен в информационния лист, установен от производителя (да не се бърка с гаранцията!), Продавачите уверяват, че индукционният отоплителен котел ще продължи най-малко 25 години. Необходимо е да се съгласите, че тази информация е надеждна, ако електронният блок за управление е направен с високо качество. Устройството включва полупроводникови елементи, което все още може да се провали. По правило производителите предоставят десетгодишна гаранция за компонентите на електронния блок. Въпреки това, доста често те работят перфектно в продължение на 25-30 или дори повече години.

Но в самия котел като цяло просто няма какво да се счупи. По този начин първичната намотка, обикновено изработена от мед, има голяма граница на безопасност и ще продължи дългосрочен план, ако е правилно охладен (и това се осигурява от циркулация на охлаждащата течност).

Ядрото на пръта или материалът на вътрешните канали, разбира се, ще започне да се влошава с течение на времето, тъй като ще бъде постоянно неблагоприятно повлиян от агресивната среда на охлаждащата течност, както и от редуващи се охлаждане и нагряване. Но за да стане напълно негоден за употреба, трябва да минат повече от дузина години.

Като се има предвид конструкцията на котел, работещ с помощта на индукционна верига, можем да заключим, че той е много по-надежден и издръжлив от нагревателните устройства, в който катоНагревателните елементи се използват за нагревателни елементи.

Цени за отоплителни котли

отоплителен котел

  • Друго качество, което е плюс за индукционен нагревател, е безшумната му работа - предполага се, че това го отличава от другите нагреватели. Възниква въпросът дали това е така?

Но тук точно обратното. Да, електрическите нагреватели работят безшумно, тъй като по време на тяхната работа не се създават акустични вибрации и не се използват механични компоненти. Въпреки това, по време на работа на индукционното устройство могат ясно да се усетят нискочестотни вибрации, които могат да раздразнят хората с остър слух. Това отрицателно явление е сведено до минимум при котлите от вихров тип, при които захранващото напрежение към първичната намотка първо се преобразува във висока честота.

Освен това, ако системата има циркулационна помпас ниско качество, може да се превърне и в източник на лек досаден шум. Но това вече важи за всички отоплителни системи, независимо от вида на котела. Но модерната гама от помпи дава възможност за закупуване на напълно безшумен модел.

  • Купувачът може да оцени компактността на котела визуално. Можем да кажем, че тази единица се състои от парче тръба с определена дължина, която не заема много място, за разлика от други отоплителни уреди. Вярно е, че масата на индукционния котел обикновено е доста впечатляваща, което означава, че ще са необходими надеждни скоби.

Не забравяйте обаче, че ще е необходимо място за придружаващите елементи на системата, както и за окабеляване на вериги и инсталиране на колектори, ако се изисква от веригата. Ако е необходимо да се затопли доста голяма площ от къщата, тогава често се инсталират няколко индукционни устройства и цялата система ще изисква много място.

  • Твърдението, че котлите от този тип са напълно безопасни, е и, това качество на котлите е по-силно изразено от това на техните аналози с нагревателни елементи, което е неправилно. Експлоатационната безопасност на тези два вида отоплителни уреди е приблизително еднаква и зависи от правилна връзкаи върху работата на системите, предназначени да ги предпазват от екстремни ситуации.

Например, ако възникне изтичане на охлаждаща течност в индукционно устройство и електромагнитното поле не се изключи навреме и нагряването на вътрешното ядро ​​продължава, тогава корпусът и крепежните елементи могат да се стопят буквално за няколко минути. Ето защо, когато купувате устройство или го проектирате сами, трябва да обърнете внимание на автоматичното изключване на устройството в случай на авария.


Както можете да видите от представената по-горе информация, индукционните котли, както и другите отоплителни уреди, имат своите недостатъци и не са уникални устройства, които ви позволяват да плащате само стотинки за отопление. Въпреки това, тяхната ефективност е извън съмнение. И все пак, благодарение на компактния размер на котела, той може да бъде поставен в апартамент, например в ниша, така че да бъде почти невидим.

Как сами да направите индукционен котел?

Има много дизайни на индукционни котли. Някои от тях са трудни за самостоятелно изпълнение, други са по-прости. След това ще разгледаме налични опции, които могат да бъдат направени в домашни условия. Въпреки това, за да оживите тези проекти, ще ви трябват определени материали и инструменти.

Първият вариант е с с помощта на индукционна печкапанели

Тази опция отоплителен уредможе да се нарече експериментален. Подходящ е за отопление на малко помещение от 20÷25 м². Най-добре е да инсталирате радиатори в отоплителния кръг, загрят от такова устройство, което бързо се затопля и отделя топлина в помещението. В допълнение, обемът на такива радиатори е малък, така че няма да имате нужда голям бройохлаждаща течност, която бързо ще се нагрее в индукционен мини котел.

Източникът на променливото електромагнитно поле в този проект е индукционен котлон, който може да е сменен с по-модерен модел и в момента лежи без работа в килера.

За производството на този модел отоплителен уред, работещ на индукционен принцип, ще ви трябват следните материали:

  • Стоманена профилна тръба 50х25 мм, десет парчета с дължина 500 мм и две с дължина 300 мм - за производство на топлообменник на котела.
  • Стоманена профилна тръба 50х30 мм, две части с дължина 500 мм и една дължина 700 мм - за изработка на конзола.
  • Стоманена тръба с диаметър 20÷25 мм - две секции с дължина 120÷150 мм.
  • Стоманен лист с дебелина 3÷4 mm за изработка на разширителен съд с размери 270×270×100 mm.
  • . Техният брой ще зависи от конкретния дизайн, който е направен за конкретно местоположение на котела и неговите тръбопроводи. За да свържете тръби, ще ви трябват свързани елементи - съединители, ъгли, резбови фитинги и др. – тук можете да покажете вашата собствена визия за тръбопроводи и тръбопроводи.
  • Сферични кранове, които ще изключат потока на охлаждащата течност, когато е необходимо да се извършат превантивни или ремонтни работи на отоплително оборудване.

В допълнение към тези материали е необходимо да се подготвят някои други устройства и аксесоари, необходими за монтаж и монтаж в тръбопровода на котела.

Цени за полипропиленови тръби

полипропиленови тръби

  • Циркулационна помпа.
  • Индукционен електрически двугорелкаплоча - иначе често се нарича панел.

За да извършите работата, ще ви трябват някои инструменти и инструменти, както и, разбира се, способността да работите с тях:

  • Устройство за запояване на полипропиленови тръби.
  • Газов ключ.
  • Електрическа бормашина.
  • "Българка" (мелница).

Циркулационни помпи цени

циркулационна помпа


Работата по производството на такъв индукционен отоплителен котел се извършва в следния ред:

Илюстрация
Първата стъпка е да нарежете профилната стоманена тръба на парчета с необходимата дължина с помощта на мелница. Тялото на топлообменника ще бъде направено от тях, през което ще циркулира охлаждащата течност.
Сегментите са сгънати един до друг от крайната страна, създавайки нещо като батерия. Те трябва да бъдат фиксирани в положение, притиснато един към друг.
След това тръбите се заваряват заедно точково заваряване. Първо се захващат по ръбовете, а след това по цялата линия на фугите на всеки 100 mm.
За по-бързо охлаждане и укрепване на заварените точки, както и за почистване от заварени изпарения, получената конструкция може да се пролее със струя студена вода.
Следващата стъпка е да отрежете ръбовете на получената „батерия“ - за да направите това, те се подрязват с мелница.
Необходими са гладки ръбове, тъй като те ще бъдат покрити с метален U-образен профил (канал), който трябва да бъде идеално равномерно монтиран върху ръбовете на квадратните тръби, заварени заедно.
U-образен профил може да бъде закупен готов или направен самостоятелно чрез изрязване на една широка лента от профилна тръба.
Трябва да подготвите две такива части.
Освен това, нарязаните ленти ще бъдат допълнително използвани за покриване на крайните ръбове на U-образните части, както и за дизайна на скобите.
Сега полученият профил на канала трябва да бъде много внимателно заварен с непрекъснат шев към ръбовете на крайните страни на „батерията“. Пространството, което ще се образува от тази част, ще позволи на охлаждащата течност да циркулира през тръбите - получавате два уникални колектора.
Тук трябва да се отбележи, че е напълно възможно да се направи топлообменник-батерия под формата на намотка - това ще опрости циркулацията на охлаждащата течност, ще се затопли по-бързо, което ще увеличи преноса на топлина.
След това от една от лентите, останали след направата на U-образните профили, се изрязват четири щекерни вложки, съответстващи по размер на отворите, образувани от U-образните профили, заварени към краищата на батерията.
След това те се заваряват на предназначеното за тях място с непрекъснат шев, тъй като конструкцията трябва да е херметична.
Сега в крайните страни на батерията трябва да пробиете две дупки, в които са заварени части от тръби с резби отвън.
Една тръба трябва да бъде разположена в долната част на едната страна на батерията - тя е предназначена за навлизане на охладена вода в отоплителния котел (така нареченото „връщане“).
Втората тръба е заварена в отвор, разположен в горната част на противоположната страна на конструкцията. През него нагрятата вода ще потече в отоплителния кръг (захранване).
В допълнение към тях, в центъра на страните, също чрез заваряване, са фиксирани секции от профилна тръба с дължина 100 mm.
Заваръчните петна и шевовете на готовия топлообменник се почистват с мелница и структурата се завършва добре. външен види гладкост.
Задната страна на топлообменника трябва да се третира особено внимателно, тъй като нагревателната повърхност на индукционната печка трябва да бъде притисната към нея.
След това готовият монтаж трябва да бъде грундиран и след това покрит с топлоустойчива боя, предназначена за метални елементи на отоплителната система.
Следващата стъпка от метални панелиправи се разширителен съд. Частите му са заварени заедно с непрекъснат шев, тъй като трябва да е херметичен.
В долната страна на тази част от системата се нарязва тръба с външна резба за свързване към отоплителния кръг.
Трябва да се каже, че разширителният резервоар може да бъде закупен и готов. Неговият капацитет се избира в зависимост от това колко охлаждаща течност ще бъде в отоплителния кръг - можете да изхождате от стойността от 10% от обема.
След това трябва да подготвите рамкова скоба за монтиране на индукционния панел и закрепване на топлообменника.
На тази илюстрация можете да видите, че скобата се състои от две вертикално разположени профилни тръбии долния рафт. Последният може да бъде изработен и от профилна тръба, от която се отрязва една тясна и една широка страна.
В средната част на вертикалните профили са заварени секции от профилна тръба. Тяхното местоположение трябва да бъде изчислено така, че да могат да се закачат с тръбните секции, прикрепени към краищата на топлообменника. След това всички части се закрепват заедно чрез заваряване, а долната хоризонтална част на конструкцията трябва да образува рафт, върху който ще бъде монтиран индукционният панел.
След това топлообменникът се фиксира към конзолата с помощта на тръбни секции, заварени в краищата му. Между конзолата и топлообменника обаче трябва да има празно пространство, в което да може да се монтира индукционният панел, така че да е плътно притиснат към топлообменника с неговите нагревателни елементи.
Индукционният панел, предназначен за готвене, работи на същия принцип като бойлер, тъй като вътре в него има намотки, които индуцират мощно променливо електромагнитно поле. Това поле ще стане „инициатор“ за нагряване на стоманените профилни тръби на топлообменната батерия.
Удобството при използването му се състои в това, че всички електронни и електрически модули са разположени вътре в конструкцията, а външно покритиеПанелът прави устройството безопасно.
При монтиране на панела в скобата зад топлообменника, той се притиска към повърхността му.
Сега остава само да доведете тръбите до котела, които ще го свържат с отоплителния кръг.
За това могат да се използват полипропиленови или металопластични тръби, основното е, че са предназначени за топла водас температура най-малко 95 градуса.
Както бе споменато по-горе, изходът на нагрятата охлаждаща течност от инсталацията е свързан към тръба, доставяща я към радиаторите, както и към разширителен съд, който е фиксиран към стената под тавана.
Цялата система няма да работи ефективно без циркулационна водна помпа, която може да се монтира на всяко удобно място в отоплителния кръг, но в идеалния случай на „връщащата“ тръба преди влизане в котела - там тя ще бъде по-малко изложена на високотемпературни въздействия .
Препоръчително е да се намира близо до електрически контакт.
Остава само да напълните системата с вода (охлаждаща течност) и да проверите херметичността на всички свързващи възли.
Ако всичко е нормално, можете да стартирате котела.
Илюстрацията показва тестово пускане с помощта на носач. В реални условия на работа е необходимо, разбира се, да се свърже отделен електропровод към котела с подходящо напречно сечение на проводника и заземителен контур.

С помощта на индукционен панел можете да направите друга версия на котела, която ще бъде по-ефективна от описаната по-горе, макар и по-малко компактна.


Особеността на тази опция е хоризонтален индукционен плотс топлообменни блокове, монтирани директно върху нагревателните подложки, разположени в него. Тук дизайнът по същество работи по същия начин като обикновена плочка, върху която се поставя съд с вода и се нагрява до високи температури. Разликата е, че контейнерът ("тиганът") е направен от феромагнитенсплав, тоест всичките му стени се нагряват активно. Тези контейнери са направени херметически, свързани помежду си и нагрятата вода не се изпарява, а отива в отоплителния кръг, свързан към такъв котел.

Вторият вариант е със самоделна индукционна бобина и заваръчен инвертор

Втората версия на нагревателя за индукционен котел е направена на базата на високочестотен заваръчен инвертор. Желателно е машината да бъде оборудвана с непрекъснато регулируем заваръчен ток. Мощността на инвертора трябва да е право пропорционална на мощността, която трябва да има отоплителният котел. Най-много подходящ вариантза домашен дизайн, номиналният инвертор е 15 ампера, но ако е необходимо, можете да го направите по-мощен.

Трябва правилно да се разбере, че бойлерът при никакви обстоятелства не е свързан към клемите на заваръчния проводник - в този случай няма да доведе до нищо друго освен късо съединение. Инверторът ще трябва да бъде малко модифициран - първичната намотка на създадения нагревател трябва да бъде свързана след високочестотния преобразувател, вместо индукционната намотка на самия инвертор. Ако е трудно да разберете това сами, консултирайте се със специалист в тази област.


Този принцип на отопление се използва за загряване на охлаждащата течност, коятопреминава през същата тръба, поставена в електромагнитно поле. Вариантът, показан по-долу, може да се нарече много противоречив, но майсторът, който го е изпробвал на практика, убеждава в неговата производителност и ефективност.

Както ще видите, разходите за производство са минимални, така че при желание е напълно възможно да се проведе експеримент. Дори ако мощността не е достатъчна за пълно отопление, може би това ще бъде приемливо решение за отопление на вода за битови нужди.

ИлюстрацияКратко описание на извършената операция
Така че, в допълнение към инверторната заваръчна машина, ще са необходими редица други части за създаването на нагревателя.
Като корпус, който ще бъде част от отоплителния кръг, както и основа за формиране на индукционна бобина и топлообменник, се използва парче полипропиленова тръба с дебели стени (PN25) с дължина 400÷500 mm, предназначена за транспортиране използва се топла вода.
Желателно е вътрешният диаметър на тръбата да бъде най-малко 50 mm, т.е. използва се тръба с външен диаметър 75 mm. Можете да вземете по-малък, да речем, с външен 50 мм и вътрешен 33, но производителността на нагревателя, разбира се, ще намалее.
Ще ви е необходима стоманена тел или метален прът с диаметър 6÷7 mm - от него се изрязват секции с дължина 40÷50 mm. Тези елементи ще поемат ролята на феримагнитно топлообменно ядро. Възможни са и други опции за топлообменници - това ще бъде разгледано по-долу.
Вместо нарязани парчета прът, поставени в кухината на тръбата, може да се използва един дебел метален прът или стоманена тръба по-малък диаметър, стоманен шнек или други продукти, които имат магнитни свойства и са удобни за поставяне в PVC тръба.
Така се упражняват да пълнят тръбата със стоманени топчета, едри стърготини, ненужни гайки и др.
Ако за пълнене на тръбата се използват малки метални елементи, от които охлаждащата течност ще се нагрее, тогава единият ръб на тръбата трябва да бъде покрит с метална мрежа. След това изсипете стоманени пълнежни елементи в него и след това покрийте втория му ръб с мрежа.
Можете да използвате метален винт с чести завъртания или няколко метални тръби с диаметър 4÷5 mm, които ще бъдат плътно монтирани в тялото на полипропиленова тръба. Те ще осигурят голяма площ на директен топлообмен с циркулираща вода.
Някои занаятчии използват стоманена тел или дори обикновени кухненски гъби от неръждаема стомана, за да напълнят „казана“, като ги забиват плътно в полипропиленова тръба.
Когато купувате кухненски гъби за такива цели, ще трябва да ги проверите дали имат магнитни свойства. За да направите това, когато пазарувате в магазина, можете да вземете със себе си обикновен магнит и да го прикрепите към продукта, за да почистите съдовете. Ако такава гъба е магнитна, тогава тя е подходяща за запълване на кухината на индукционен топлообменник.
Тъй като чиповете са тънки, те ще се нагреят много бързо, отдавайки топлинна енергия на охлаждащата течност, която ще премине през тях.
Възможността за плътно запълване на тръбата с метални стърготини може би може да се нарече най-простият, най-достъпен и ефективен вариант.
Когато тялото на индукционния топлообменник е напълнено с метални изделия, по ръбовете му се заваряват адаптерни съединители, които довеждат големия му диаметър до диаметъра на тръбите на отоплителния кръг.
След това, ако е необходимо да се монтира устройството на определено място, ъглите на коляното се заваряват към съединителите през част от тръбата, насочвайки потока на охлаждащата течност в желаната посока. Би било хубаво да заварявате съединителите с американски гайки -
по този начин отоплителното устройство ще може да се сваля, например за извършване на ремонт или поддръжка.
Предварително се съставя специфична електрическа схема за тези ъглови завои или, ако е необходимо, прави тръбни участъци, въз основа на специфичните условия за инсталиране на нагревателното устройство и схемата на веригата.
След това трябва да залепите текстолитни пръчки или пръчки върху тръбата, която ще служи като основа за навиване на индукционната бобина.
Текстолитът е избран, защото има отлични диелектрични свойства и не се страхува от повишени температури.
По ръбовете на тялото на топлообменника от същата печатна платка трябва да направите компенсаторни стойки за краищата на проводника с височина 12÷15 mm.
Те ще трябва да намерят клемните контакти, чрез които котелът ще бъде свързан към инверторното устройство.
Бобината е навита от изолиран проводник с напречно сечение 1,5 mm, който се използва за навиване в трансформатори.
Намотките се полагат върху текстолитните пръти на стъпки от 3 mm.
Краищата на кабела са фиксирани върху текстолитни стелажи-скоби. Намотката трябва да се състои от цяло парче добре изолиран кабел, тъй като през него се електрически ток, създавайки електромагнитно поле, необходимо за загряване на сърцевината на топлообменника.
За да създадете намотка, ще ви трябва 10÷10,5 m изолиран кабел, от който трябва да се получат 90 навивки.
Неговата дължина и размер на напречното сечение бяха определени след изчисляване на параметрите на намотката, разположена на „родния“ индуктор на заваръчната машина.
За да свържете бобината към машина за заваряванеКлеми са прикрепени към краищата на навития проводник. Връзката трябва да е добре изолирана.

От съображения за безопасност цялата тази конструкция може да бъде поставена в корпус, който ще служи като външна изолация на устройството. Тя трябва да бъде изработена от диелектричен материал, който може да бъде тръба с голям диаметър от PPR, PVC или PE. Защитният корпус има отвори за изхода на краищата на захранващия кабел и изхода на тръбите за вкарване в отоплителния или водоснабдителния кръг. Например, краищата могат да бъдат запечатани с тапи, като се поставят върху термоустойчиво лепило и се правят дупки за тръбите в тях или в страничните части на корпуса. Тук по принцип има широко поле за въображението на майстора.

Тестването на това устройство може да се извърши само след инсталирането му в отоплителната система и напълването му с охлаждаща течност. В противен случай при нагряване полипропиленовата тръба на корпуса може бързо да се стопи.


Тази илюстрация показва приблизителна схема на автономна отоплителна верига с монтиран в нея индукционен котел. Системата се състои от следните елементии възли:

1 - Свързване към електрическата мрежа чрез преобразувател на енергия. В дизайна, разгледан по-горе, като него се използва високочестотен преобразувател на заваръчен инвертор.

2 - Самият индукционен бойлер.

3 - Елементи от „групата за безопасност“, която може да включва манометър, термометър, предпазен клапани автоматичен вентилационен отвор.

4 - Сферични кранове, които спират подаването на вода в определен участък от веригата, както и за допълване или източване на вода от отоплителния кръг.

5 - Циркулационна помпа, необходима за създаване на необходимия поток на охлаждащата течност.

6 - механична (мрежа) за почистване на охлаждащата течност. Филтрирането на охлаждащата течност може значително да увеличи експлоатационния живот на котелното оборудване.

7 - Мембрана разширителен съд, необходими за компенсиране на топлинното разширение на вода или друга охлаждаща течност.

8 - Отоплителен радиатор. В система, захранвана от индукционен котел, биметален или алуминиев радиатор. Характеризират се с малки обеми и много висок топлообмен.

9 - Линия за допълване на системата с вода или изпразване за поддръжка или ремонт.

В заключение на публикацията е необходимо още веднъж да подчертаем: ако нямате опит в работата с електрически продукти, забравили сте знанията си по основни физики и нямате доверие в уменията си във водопровода и водопровода, тогава не трябва да се захващате такава работа. Най-добре би било да закупите готов индукционен котел или в краен случай,поръчайте устройството от опитен техник, който не само ще го произведе, но и ще провери неговата производителност и безопасност при работа.

Видео: Майсторът споделя тайните за сами да направите индукционен котел

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. Ние, 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 недостатъците на тези отоплителни уреди са все още доста нови за нашия пазар.

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 водата 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 иновативно е това устройство и кой може да се счита за неговия създател.

Чест на откриването електромагнитна индукцияпринадлежи 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 начин да намалите разходите е да инсталирате топлинен акумулатор в къщата и да я отоплявате 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 електрически нагреватели имат абсолютно еднаква ефективност, независимо от техния тип. 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 конвенционалните електрически котли нагревателният елемент е напълно потопен в течност и енергията на нагревателния елемент се използва по-пълно.

Ако се задълбочим в темата за икономиката, трябва да се каже, че най-икономичният тип електрическо отопление е топъл кабел или филмови подове. По-висока 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 стая с топъл под можете да поддържате по-ниска средна температура (и да харчите по-малко енергия), докато човек ще се чувства дори по-удобно 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 е, че предпоставка за „дълголетието“ на бойлера е неговата работа при 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). Корпусът на последния обаче съдържа куп цялото необходимо оборудване, което ще е необходимо 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. А индукционен нагревателВсе още трябва да бъде оборудван с 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 пускат.

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

В съвременните пазарни условия цените на продуктите и стоките растат доста бързо и редовно. Всичко поскъпва, включително и енергията. Собствениците на жилищни сгради и помещения са принудени да намерят изгодни опции, без да губят качеството на охлаждащата течност. Един такъв метод е индукционен котел „направи си сам“. Принципът на работа на такова оборудване се основава на най-простия и разбираем принцип на електромагнитната индукция. За да разберете как работи това, можете да си представите дебел проводник, през който минава ток. Около този проводник се появява електромагнитно поле. Ако насочите преобразуваната енергия към метална плоча, можете да получите повърхност за пренос на топлина.

Основното предимство на индукционния котел е, че можете лесно да го направите сами, дори без подходящо физическо и техническо образование. Достатъчно е да разберете принципа на неговото действие и да съберете всички необходими материали. Кои са в нашата статия.

устройство

Принципът на работа на домашен котел не се различава от индустриалния. Това е структура, състояща се от отоплителен кръг и тръба, поставена вътре с намотка и стоманена сърцевина. Веригата трябва да бъде направена от феромагнитен материал, тоест материал, който не привлича и не реагира на стоманената сърцевина. Генерираното електромагнитно поле загрява веригата и се освобождава топлина.

Като се има предвид, че в този дизайн намотката действа като генератор, ефективността на нейната работа може да се промени от броя на завъртанията на намотката и вида на материала, от който е направена.

Днес индукционните котли се наричат ​​може би най-ефективните и по икономичен начинотопление на големи и малки помещения. Дали това е така, видео докладът ще ви помогне да разберете, където се обсъждат най-известните тези за индукционните котли.

Преди да започнете сами да го сглобявате, трябва да разберете подробно какви елементи са включени в състава му и на какъв принцип работят.

Работата на намотка с намотка е в много отношения идентична с работата на тръбен електрически нагревател (TEH), който също преобразува електричеството в топлинна енергия.

Най-простият тип индукционни котли изпълнява принципа на електрически индуктор, когато входящата електрическа енергия се преобразува в електромагнитно поле.

За това се използват 2 вида намотки: първична и вторична.

Първичната намотка (верига) е необходима за генериране на вихров ток от входящото електричество. Магнитното поле от вихровия поток се предава към вторичната намотка, която действа като основен нагревателен елемент на котела. Именно от вторичната намотка топлината се прехвърля към феромагнита и съответно загрява охлаждащата течност.

Схема

Основният елемент на оборудването е корпусът и по неговата форма можете да определите дали котелът пред вас е домашен или промишлен. Последният винаги се произвежда на принципа на цилиндричното навиване, което е рационално в конвейерна среда. Домашната намотка традиционно се прави под формата на тор (тороидален) - w-образни завои, монтирани върху сърцевина. Този метод е по-рационален, тъй като ви позволява да намалите теглото и размерите на готовата конструкция, но в същото време да увеличите ефективността.

IR корпусът включва следните необходими елементи:

  • сърцевина;
  • външен контур;
  • електроизолационен материал;
  • топлоизолационен слой.

В домашните котли обемът на прехвърлената топлинна енергия достига 97%, което е наистина едно от най- ефективни начиниотопление.

Предимствата на такива котли

  1. Максималната простота на дизайна осигурява неговата дългосрочна експлоатация - минималният период е 15 години.
  2. Няма механично износване както на целия котел, така и на съставните му елементи. Няма динамични части, така че износването е почти невъзможно.
  3. Намотката, изработена от медна тел, има минимална наличностдълготрайност 25 години. А при индукционните котли, където завоите не се допират един до друг, този потенциал е още по-голям.
  4. Единствената потенциално опасна част е ядрото, което постепенно се влошава с времето, но този процес продължава няколко десетилетия.
  5. При индустриалните видове котли гаранционният срок се прилага само за транзистори, които осигуряват електричество. Посоченият период е 10 години, въпреки че реално и след 30 години транзисторите работеха безупречно.

Индукционните котли не могат да се сравняват с други електрически аналози и още повече с нагревателните елементи.

Ако оценим предимствата по отношение на конвенционалните котли, работещи на твърди, течни или газообразни горива, можем да подчертаем следното:

  • охлаждащата течност се нагрява два пъти поради топлината, идваща от първичната и вторичната верига;
  • поради двойната работа на веригите, времето за нагряване се намалява наполовина;
  • минимално инерционно ниво;
  • няма котлен камък по стените поради затворения джакузи;
  • няма нужда от редовна техническа и сервизна поддръжка.

Как да си го направите сами

Необходими материали:

  • парчета стоманена тел Ø 7 мм, дължина 50-70 мм;
  • медна жица Ø 5-7 мм;
  • дебелина на стената на тръбата 3-5 mm;
  • метална мрежа;
  • адаптери за тръбопроводи на котела.

Освен това ще ви трябват инструменти (клещи, скоба и др.) И инверторно заваряване.

За тялото на котела ще ви трябва пластмасова тръба с дебелина на стената 3-5 mm и диаметър 50 mm.

За да можете да определите всички необходими характеристики на индукционен котел, използвайте диаграмата:

Производствен процес

Нарязвате стоманената тел на голям брой парчета - те ще бъдат поставени в тялото на котела, за да се увеличи площта на топлообмен. За да направите това, корпусът трябва да бъде плътно затворен от двете страни.

Заварете адаптера върху приемната тръба с помощта на инверторно заваряване и поставете адаптера върху захранващата тръба, през която охлаждащата течност излиза върху резбова връзка.

За да направите своя собствена индукционна бобина, ще ви трябва медна жица. Завийте го върху пластмасова тръба, като правите еднакво разстояние между лентите. Броят на завоите варира от 90 до 100, като колкото повече са, толкова по-висока е ефективността на котела.

Индукционната намотка трябва да бъде свързана към инвертора с висока честота. Произведената конструкция може да се монтира във всяка точка на тръбопровода, като за това не е необходимо да се инсталира отделна система или да се правят допълнителни разклонителни тръби

След като сте сглобили цялата конструкция, е необходимо да изолирате откритите зони на намотката, така че нейната работа да е абсолютно безопасна за другите.

За да разберете как точно да сглобите индукционен котел със собствените си ръце и какво следва от това, гледайте видеоклипа:

Предимствата на индукционните котли са неоспорими - безшумна работа, възможно най-висока ефективност от 97%, ниска консумация на енергия, дълъг експлоатационен живот от десетки години и много други. Средната цена на домашен промишлен котел е 20-25 хиляди рубли, което се изплаща през първите 3-5 години на работа. Да направите индукционен котел със собствените си ръце не е трудно, въпреки че ще отнеме известно време и определени материали. Ако все още мислите дали да направите или купите, първо се свържете със специалисти, които ще ви кажат дали е възможно да инсталирате такъв котел във вашата система.

Хората са разглезени от цивилизацията и не могат да си представят съществуването си без нейните блага. Те несъмнено включват отоплението на сградите. Отоплителните системи непрекъснато се подобряват и стават все по-ефективни и удобни за използване.

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

Освен това дори начинаещ майстор може да сглоби такова оборудване, ако желае. Как да направите това правилно и какви материали ще са необходими за производството - ще разгледаме подробно тези въпроси в нашата статия. Нека първо разгледаме дизайна и принципа на работа на оборудването, както и предимствата на неговото използване.

Преди да започнете самосглобяванеиндукционен котел, трябва да разберете неговата структура и принцип на работа. И само след като разберете тези точки, можете да започнете да правите домашни продукти.

Как работи индукционният котел?

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

Когато електрическият ток преминава през проводящ материал, той генерира топлина. В този случай количеството получена топлина ще бъде пряко пропорционално на напрежението и тока. Този модел е открит от Джаул и Ленц, на чието име е кръстен физическият закон.

Галерия с изображения

Въпреки това, индукционните котли, въпреки че работят на електричество, са доста икономични.

Галерия с изображения

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

Едва след това можете да тествате новото устройство. В него трябва да има течност.

Ако включите индукционния котел „на сухо“, пластмасовият корпус ще се стопи от високата температура. Това ще доведе до частично разрушаване на отоплителната система, което е недопустимо.

Друг важен момент е правилното подреждане на заземяването на отоплителното устройство, без което безопасната му работа е невъзможна.

Характеристики на индукционния котел Vortex

Вече сме запознати с принципа на работа на индукционно нагревателно устройство. Има негова разновидност: вихров индукционен котел или VIN, който работи малко по-различно.

Отличителни черти на VIN

Подобно на индукционния аналог, той работи с високочестотно напрежение, така че трябва да бъде оборудван с инвертор. Особеността на VIN устройството е, че няма вторична намотка.

Всеки играе нейната роля метални частиустройство. Те трябва да бъдат направени от материали, които проявяват феромагнитни свойства. По този начин, когато се прилага ток към първичната намотка на устройството, силата на електромагнитното поле се увеличава рязко.

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

Устройствата Vortex са доста компактни, но поради използването на метал теглото им е високо. Това има допълнителното предимство, че всички масивни елементи на корпуса участват в топлообмена. По този начин ефективността на устройството се доближава до 100%.

Тази характеристика на устройството трябва да се вземе предвид, ако решите сами да направите VIN котел. Може да бъде само от метал, не трябва да се използва пластмаса.

Необичаен модел индукционен уред

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

Освен това практиката показва, че такова устройство е много по-икономично от стандартния котел с нагревателен елемент. Отоплението на стандартна банкнота от три рубли ще отнеме около 1,8-2,5 kW на час, докато електрическият котел ще изразходва поне 6 kW.

При производството на домашни индукционни котли се използва само специална намотаваща медна жица за навиване върху сърцевината.

Всъщност бойлерът е вграден отоплителна систематоплообменник, който се нагрява от индукционна печка.

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

Тоест ще ви е необходим плосък метален резервоар, чиито размери варират между 50x600x500 мм. Напълно възможно е сами да направите такъв контейнер, като го заварявате от профилни тръби 50x50.

Работата се извършва в следната последователност:

  • Тръбата 50х50 се нарязва на парчета с дължина 600 мм. Общо трябва да са 9-10 броя.
  • Получените секции се заваряват една към друга на принципа "стена до стена", така че да се получи непрекъснат ред от тръби.
  • От тръбата се изрязват още две секции, така че дължината им да е равна на ширината на получения детайл.
  • Едната стена се отрязва от двата получени фрагмента от тръба.
  • Детайлът се монтира с отрязаната част върху заварените заедно тръби, така че да се получи заготовка, наподобяваща колектор. Фрагментът е заварен към топлообменника.
  • Вторият участък от тръбата е монтиран по същия начин от противоположната страна.
  • В диагонално срещуположните секции на топлообменника са заварени дюзи за свързване към отоплителната система.
  • Конструкцията е внимателно попарена, тъй като трябва да бъде напълно запечатана.

Топлообменникът е готов, може да се монтира на място и под него да се подава източник на топлина. Практиката показва, че е най-добре да инсталирате такава система в баня с помощта на вертикална инсталация.

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

Домашните занаятчии твърдят, че ако свържете инвертор към такова устройство, консумацията му на енергия ще бъде значително намалена.

След като прочетете инструкциите, правенето на домашни котли изглежда трудно и опасно за вас? Съмнявате ли се, че домашно приготвеният продукт ще бъде по-икономичен при използването на електричество за отопление на охлаждащата течност в отоплителната система? В този случай закупуването на готов отоплителен блок ще бъде най-доброто решение.

На нашия уебсайт има полезни материализа избора на най-добрия електрически бойлер и класирането на най-популярните модели сред купувачите. Също така препоръчваме да се запознаете с характеристиките на изчисляване на консумацията на енергия на котела и други опции. електрическо отоплениев къщата:

За да закупите такова устройство в магазин, ще трябва да похарчите значителна сума, така че домашните майстори са се научили да ги правят сами.

Използвате ли домашен индукционен котел като отоплително устройство? Споделете снимка на вашия домашен продукт и инструкции за сглобяване в секцията за коментари.

Или може би сте на път да започнете да правите котел и все още имате неразрешени въпроси, след като прочетете нашата статия? Не се колебайте да ги попитате - ние ще се опитаме да ви помогнем.

Осигурява ли индукционната отоплителна верига реални предимства? Колко икономичен е в сравнение с нагревателните елементи? Как работи индукционният котел? Трудно ли е да го сглобите сами? Нека се опитаме да отговорим на тези въпроси.

Снимката показва домашен индукционен котел.

какво е

Същността на явлението електромагнитна индукция, открито от Майкъл Фарадей през 1831 г., е, че електрически ток се възбужда в проводник, поставен в магнитно поле. Ефектът, по-специално, формира основата на принципа на работа на всеки съвременен трансформатор.

Ако навиете две изолирани намотки около феромагнитна сърцевина и приложите, да речем, 220 волта към една от тях, тогава ще възникне напрежение върху втората, свързано с тези 220 волта по същия начин, както е броят на навивките на вторичната намотка свързани с броя на завъртанията на първичната.

Напрежението с необходимите характеристики може да бъде премахнато от намотките на трансформатора и да се използва за работа на електродвигател или електроника. Какво ще стане, ако феромагнетик, който не е свързан с нищо, се постави в намотката, която генерира вихрови токове?

Очевидно получената ЕМП (електродвижеща сила) се преобразува напълно в кинетичната енергия на движение на нейните молекули. Просто казано - в отоплението.

Забележка: Ето как работят индукционните печки и топилните пещи в стоманодобивните заводи.

Така на изхода ще получим готов .

Просто трябва да разрешите няколко технически проблема:

  • Изберете сърцевина, изработена от некорозивен материал.
  • Изолирайте го от намотката, като същевременно гарантирате плътността на конструкцията.
  • Уверете се, че самата намотка не прегрява, когато през нея преминават големи токове.

Предимства на индукционната верига

По правило цената на фабрично произведените индукционни котли е средно значително по-висока от тази на аналозите на нагревателния елемент и започва от 20-25 хиляди рубли с мощност на устройството от 4 киловата.

Модел Електрическа мощност, W Цена, рубли производител Отоплителна площ
VIN-5 4250 27000 Русия 60-150
Индикатор 4000 18000 Украйна 200
Едисон-5 5000 35000 Европа 100-120
ИНЕРА САВ 4500 30000 Русия 50-80

Производителите и продавачите дават два аргумента, за да оправдаят по-високата цена:

  1. Индукционният котел е по-издръжлив в сравнение с нагревателния си елемент.
  2. Осигурява значителни (до 40-50%) икономии на енергия, което ще позволи бързо изплащане на разходите.

Нека се опитаме да оценим истинността на двете твърдения.

Издръжливост

Твърденията, че индукционният дизайн е изключително устойчив и издръжлив, са абсолютно верни.

причини?

  • В котела няма движещи се части. Ако е така, няма абсолютно никакво механично износване на конструкцията.
  • Той е освободен от основния проблем на нагревателните елементи - варовик на нагревателните елементи. Варовикът постепенно изолира тръбните нагреватели и ги кара да прегряват.

Любопитно е: когато в сърцевината на индуктора се възбудят вихрови токове, той вибрира едва забележимо, което насърчава самопочистването на повърхността.

Икономичен

Нека си припомним основите на физиката.

  • От гледна точка на сър Исак Нютон енергията не отива никъде и не идва отникъде. Вечен двигател е невъзможен; за загряване на фиксиран обем въздух с 10 градуса трябва да харчите стриктно определена суматоплинна енергия, независимо от конструкцията на нагревателя.

  • При всяка трансформация на енергия от всякакъв тип, в крайна сметка или прави физическа работа(тоест движи обект с ненулева маса срещу вектора на гравитацията) или се използва за нагряване на околната среда.

Подчертаваме: ефективността на всяка електрически уред директно отоплениеравно на 100%.

Цялата изразходвана електроенергия се превръща напълно в топлина; За 1 kW електрическа мощност можете да получите 1 kW топлинна мощност.

Следователно единственото нещо, което теоретично би могло да обясни предполагаемата по-висока ефективност на индукционния котел, е по-малкото разсейване на топлината в околната среда.

Този аргумент не издържа на критика:

  1. При инсталиране на котел в отопляема стая топлината, която не се абсорбира от охлаждащата течност, все още се изразходва за отопление.

  1. 50% по-ниска топлинна загуба при сравнима или по-лоша топлоизолация на корпуса на котела изглежда меко казано съмнително.

Изводите са очевидни:

  • Пазарна стойност индукционни устройстванеправомерно напомпани.
  • Тяхната икономика е, както каза един от героите на Булгаков, типичен случай на така наречените лъжи. Електрическата мощност на устройството се избира в размер на стандартните 40 вата на кубичен метър отопляема стая. Опитът да отоплява 200-метрова къща с 4-киловатов уред само ще доведе до това, че скорошният купувач ще разбере, че е бил твърде наивен.

Луди ръце

Въпреки купищата дезинформация, самата индукционна схема има повече от право на живот. Напомпаната пазарна стойност съвсем естествено води до идеята да направите индукционни отоплителни котли със собствените си ръце. Как да стане това?

Рамка

Трябва да бъде:

  • Диелектрик.
  • Достатъчно издръжлив.
  • Позволява херметично свързване към отоплителния кръг.

Най-простото и очевидно решение е полипропиленова тръба с диаметър 40 милиметра. В идеалния случай с подсилване на влакна, което ще има много положителен ефект върху силовите качества на тялото.

Навиване

За да изолирате индуктора, който се загрява при подаване на захранване, от термопластичен полипропилен, е препоръчително да залепите няколко текстолитни ленти върху корпуса. С какво да лепя? Най-простото и очевидно решение е силиконов уплътнител: има приемлива адхезия към пластмаси и толерира умерена топлина.

Важен момент: по-добре е да вземете уплътнители от реномирани производители (Ceresit, Moment и др.).
Евтините уплътнители се различават от тях преди всичко в много по-лошата си адхезия към проблемни повърхности, което, разбира се, включва гладки.

Самата намотка е навита с емайлирана медна жица с диаметър около 1,5 милиметра (сечение 2,25 mm2). Общата дължина на намотката трябва да бъде 10-15 метра. По-добре е намотките да се прилагат с малка постоянна междина.

Ядро

Какво трябва да бъде?

  • Проводим. В диелектрика няма да се индуцират вихрови токове.
  • Феромагнитни. Диамагнитният материал няма да взаимодейства с електромагнитното поле.
  • Неръждаема. Корозията в затворен отоплителен кръг очевидно не ни е от полза.

Ето някои възможни решения.

  • Винтов шнек, който пасва плътно в тръбата. Движейки се по жлебовете в него, водата ще отнеме максимална топлина.
  • Нарязана тел от неръждаема стомана. Не е много удобно, защото импровизираният котел ще трябва да бъде ограден от двете страни с метална мрежа.
  • Навита от нихромна тел„таралежи“, плътно вкарани в тръбата.
  • И накрая, най-простите инструкции: по същия начин можете да поставите метални (неръждаеми) търкалки за съдове в тръбата.

След като сърцевината заеме мястото си, котелът е оборудван от двете страни с адаптери от полипропилен с диаметър 40 mm към резби DN20 или DU25. Те ще предотвратят изпадането на сърцевината и ще позволят монтирането на котела във всяка верига, оставяйки връзките сгъваеми.

Преобразувател на мощност

Какво ще се случи, ако просто свържем индуктора, който сме навили, към електрически контакт?

Нека направим едно просто изчисление.

  • Съпротивлението на меден проводник при +20C е 0,175 Ohm*mm2/m.
  • При напречно сечение от 2,25 mm и дължина от 10 метра, общото съпротивление на бобината ще бъде равно на 0,175/2,25*10=0,7 Ohm.
  • Следователно, когато към проводника се приложат 220 волта, през него ще тече ток от 220/0,7 = 314 A.

За сравнение: при изчисляване на окабеляване за мед, напречното сечение се избира със скорост 10 A / mm2.

Резултатът е малко предсказуем: когато се подава ток повече от 10 пъти по-висок от изчисления, нашият проводник просто ще се стопи.

Очевидното решение е да се намали захранващото напрежение. Преобразувателят трябва да е достатъчно мощен, за да доставя поне 2,5 - 3 киловата.

Може да стане готов преобразувател на такава мощност заваръчен инверторс действащата регулация. Регулирането не само ще предпази намотката от прегряване, но и ще ви позволи плавно да регулирате ефективната мощност отоплителен котел. При изходно напрежение на инвертора от 80 волта максималната безопасна мощност за температурата на намотката ще бъде около 2 kW.

Разноски

От всички значителни разходи си струва да се спомене само заваръчен инвертор (от 6000 рубли) и поялник за полипропилен (от 1000 рубли). Друг максимум от 1000 ще покрие всички други покупки.

Заключение



Споделете