На текущий момент есть много методов, которые позволяют с минимальными затратами решить проблему отопления. И среди них довольно привлекательным вариантом следует назвать индукционные котлы. Сегодня их можно купить, а также сделать своими руками. Причем второй вариант более предпочтителен, так как он дает возможность владельцу немало сэкономить.
Дело в том, что при эксплуатации такого устройства индукционная энергия электричества расходуется наиболее рационально. В то же время этот прибор обладает такими достоинствами, как безопасность и экологическая чистота, поскольку во время его использования в атмосферу не поступает веществ, способных негативно повлиять на здоровье и окружающую среду.
Как это работает?
По своему исполнению изготовленный индукционный котел своими руками имеет вид электрического индуктора , конструкция которого представлена первичной и вторичной короткозамкнутыми обмотками. Задача внутренней обмотки заключается в создании вихревых токов за счет поступающей электроэнергии. Это приводит к появлению в ней электромагнитного поля, которое идет к вторичному короткозамкнутому витку, выполняющему роль корпуса и в то же время нагревательного элемента. Что касается вторичной обмотки, то она необходима для передачи полученной энергии к теплоносителю. В качестве последнего допустимо применять масло, антифриз и очищенную воду.
Если описать коротко, как именно работает индукционный котел отопления, то последний должен обеспечить поступление воды в нагревательное устройство.
После этого электроэнергия поступает на внутреннюю обмотку . Когда же создается напряжение, вихревые потоки переходят на вторичную обмотку, обеспечивая нагрев сердечника. По достижении всей поверхностью требуемой температуры теплоноситель начинает осуществлять обогрев путем распределения тепла.
Приступая к работе
Учитывая, что у используемого для отопления индукционного котла не содержится сложных элементов, сделать его своими руками под силу любому человеку, которому хотя бы раз приходилось работать кусачками и сварочным инвертором .
Итог выполненной работы:
Выполнив все перечисленные операции, у нас появится прибор, который только останется подключить к отопительной системе. Чтобы выполнить монтаж своими силами, потребуется вырезать кусок трубы, а затем вставить туда индукционный котел. После этого катушку подключают к инвертору, а в завершение пускают воду в систему. Имейте в виду, что для работы прибора система должна содержать теплоноситель.
Если котел начнет работу в отсутствие воды или иного теплоносителя, это может закончиться крайне плачевно. Из-за отсутствия охлаждения пластиковая труба расплавится , в результате чего вам придется все переделывать. Помимо этого нужно уделить внимание и заземлению нагревательного прибора, который вы изготовили своими руками.
Вихревой индукционный котел своими руками
Что необходимо?
Для этого потребуется трехфазный трансформатор и сварочный аппарат, которыми вы должны уметь пользоваться. Важным достоинством вихревого индукционного котла является то, что его конструкция не содержит стандартных узлов, неспособных справиться с интенсивной эксплуатацией. Поэтому здесь меньше шансов, что котел выйдет из строя.
Подобное можно отметить и в отношении разъемных соединений, которые не используются в этом приборе. Это полностью исключает риск появления протечки. К числу других достоинств, которыми обладает вихревой индукционный котел, следует отнести отсутствие сильного шума во время работы. Поэтому в плане выбора места для его монтажа нет никаких ограничений.
Как это работает?
Конструкция вихревого индукционного котла представлена парой труб. Для их объединения в единое изделие используют сварочный аппарат. В результате должен получиться круг. Подобный круг будет использоваться в качестве сердечника и в то же время нагревательного элемента. При создании обмотки ее располагают на пластиковом корпусе. Подобное решение поможет повысить эффективность и производительность прибора. Желательно оборудовать устройство прочным изоляционным чехлом, которое защитит от потерь тепла и утечки тока. При использовании подобного теплоносителя последний взаимодействует с упомянутой обмоткой, которая должна быть создана согласно схеме, используемой в простых индукционных установках.
Как выполнить монтаж и установку?
Не стоит торопиться с изготовлением вихревого индукционного котла своими руками. Прежде чем вы приступите к реализации этого замысла, вам следует уяснить ряд важных моментов:
А стоит ли рисковать?
Естественно, процесс изготовления индукционного котла отопления своими руками сопряжен с определенными трудностями . Поэтому следует сразу приготовиться к тому, что это займет какое-то время и потребует достаточно сил с вашей стороны. Однако все же вы сможете добиться серьезной экономии. Дело в том, что ваши расходы на приобретение материалов будут небольшими. Все, что вам может потребоваться во время работы, вы можете легко найти в ближайшем строительном магазине. Важнее всего здесь то, что при соблюдении всех нюансов изготовления этого устройство оно сможет на протяжении 30 лет успешно справляться с возложенными на него функциями.
Чтобы конечный результат вас не разочаровал, выполняйте все операции в строго определенной последовательности и не спешите. Достаточно раз попробовать, и впоследствии вы перестанете считать, что такая работа, как изготовление индукционного котла для отопления своими руками не по силам рядовому владельцу.
Заключение
Несмотря на то что сегодня доступны немало методов
, которые способны эффективно решать проблему обогрева частного дома, индукционные котлы отопления могут стать одним из таких вариантов. Причем нет особой необходимости обращаться к специалистам, так как любой может сделать этот отопительный прибор своими руками. Однако не стоит ожидать, что это будет легко. Придется запастись необходимыми материалами и инструментами. Также не помешают здесь и советы других умельцев, у которых имеется опыт в создании такого рода устройств.
Особое внимание следует уделить грамотной установке индукционного котла отопления. Ведь в противном случае вы создадите опасную ситуацию для себя и людей, проживающих в доме, где установлен этот прибор. К тому же ошибки при выборе места для такого котла отопления не позволят демонстрировать ему максимальную эффективность. Не стоит бояться того, что у вас не получится с первого раза сделать правильно индукционный котел отопления.
Если у вас возникнут вопросы, не бойтесь обращаться с ними к более опытным коллегам, ведь сегодня Интернет готов прийти на помощь каждому. И не нужно бояться этой задачи, ведь преимущества, присущие этому прибору, в полной мере окупят время и деньги, которые были потрачены на его изготовление и установку. Причем самодельный индукционный котел отопления поможет вам экономить деньги и во время его эксплуатации.
Процесс отопления жилья представляется одним из самых главных для любого человека. При постройке дома, капитальном ремонте, обновлении трубопровода очень важно точно определиться с источником обогрева. Если домовладелец проживает в газифицированном районе, то лишних вопросов с выбором отопительного котла не будет. Газовый прибор - оптимальное решение, доступное по качественному уровню и стоимости.
Сложнее придется тем людям, домостроение которых находится в местах, удаленных от линий подачи газа, а покупка баллонов происходит с перебоями. В такой ситуации логично обратить внимание на электрический индукционный котел отопления. Отзывы пользователей и мнение независимых экспертов окажут нам неоценимую услугу в изучении и выборе прибора.
Первое знакомство с теплогенератором
Исходя из названия становится понятным, что в основе его работы заложен принцип электромагнитной индукции. В чем его суть? Попробуем пропустить ток через катушку из толстой проволоки. Вокруг устройства сразу же образуется сильное электромагнитное поле. Если поместить внутрь ферромагнетик (притягивающийся металл), то он очень быстро нагреется.
Простейший отопления - это проволочная катушка с диэлектрической трубкой, внутри которой расположен стальной стержень. Запитав от электрической сети устройство, мы получим нагрев сердечника. Остается лишь подключить полученную катушку к тепломагистрали и получится примитивная отопительная система.
Иначе говоря, электрическая энергия продуцирует электромагнитное поле, волны которого нагревают металлическое основание. А от него высокая температура передается теплоносителю (воде или антифризу). Интенсивное нагревание жидкости создает конвекционные потоки. Их мощности вполне достаточно для продуктивной работы небольшого отопительного контура. В системах с большой протяженностью трубопровода рекомендуется устанавливать циркуляционный насос.
Внутренне устройство
Конструктивно индукционный отопления представляет собой трансформатор, заключенный в сварную металлическую оболочку. Под кожухом находится теплоизолирующий слой. Катушка располагается в отдельном отсеке, герметично заизолированном от рабочего пространства. Такое размещение безопасно, потому что полностью исключает контакт с теплоносителем. Сердечник состоит из тонких стальных трубок с тороидальной обмоткой.
Обратите внимание, что котел отопления из индукционной плитки не имеет чем принципиально отличается от традиционных теплогенераторов, оснащенных ТЭНами. Его конструктивные особенности обеспечивают бесперебойную высокоэффективную работу отопительной системы в течение очень длительного периода времени.
Длительная работа нагревательной системы обеспечивается конструктивной особенностью, которой отличается индукционный котел отопления. Отзывы пользователей свидетельствуют о том, что подобные агрегаты одинаково результативно работают на любой частоте тока. То есть приборы могут быть запитаны не только от бытовой электрической сети, но и от высокочастотных преобразователей. Встроенные датчики способны реагировать на перепады напряжения и контролировать показатели нагрева.
Индукционные котлы отопления: отзывы и нарекания
Недостаточность информации об устройстве и принципах действия теплогенераторов создает множество вопросов. Обратившись за консультацией в специализированный магазин, можно порой услышать исключительно позитивные характеристики, которыми награждают индукционные котлы отопления. Отзывы торговых менеджеров нередко отличаются лукавством, ведь в мире не существует идеальных устройств.
Умышленно забывая о существующих недостатках, продавцы могут ввести в заблуждение потенциальных покупателей. Чтобы объективно разобраться в ситуации, рассмотрим наиболее часто встречающиеся утверждения.
Основные тезисы
Инновационность разработки
В действительности электромагнитная индукция как физическое явление была открыта ученым Майклом Фарадеем еще в XIX веке. А печи на основе индукционных плит еще давно использовали для выплавки стали. То есть, никаких новых технологий придумано не было, а современные котлы работают на давно известном открытии.
Выгодное приобретение
Нас уверяют, что до 30% электроэнергии способен сэкономить индукционный котел отопления. Отзывы авторитетных специалистов выражают неполное согласие с этим тезисом.
Во-первых, любой нагревательный прибор всю поступающую электрическую энергию трансформирует в тепловую. При этом КПД не обязательно будет высоким, потому что рассеивание нагретых потоков воздуха может происходить неравномерно.
Во-вторых, скорость нагрева теплоносителя зависит от эффективной работы нагревательного прибора. Как бы нам этого не хотелось, но факты подтверждают большой объем электроэнергии, которую потребляет индукционный котел отопления. Отзывы любого человека, хоть немного знакомого с законами физики, выражают согласие с очевидным фактом: на получение одного киловатта тепла нужно затратить такой же объем электричества.
В-третьих, некоторая часть полученного тепла расходуется впустую. Ради справедливости стоит заметить, что она все же остается в доме, а не вылетает в трубу.
Таким образом, высокую экономичность прибора можно считать несколько относительной.
Долговечность
Нас уверяют в том, что индукционные способны на бесперебойную работу в течение тридцати-сорока лет. И что надежность приборов гораздо выше, чем других разновидностей электрических котлов. Разберем это утверждение подробнее.
Во-первых, индукционные приборы неспособны к механическому изнашиванию. В них отсутствуют подвижные детали, поэтому ломаться попросту нечему.
Во-вторых, медная обмотка катушки способна прослужить достаточно долго. Даже повреждения изоляции не нанесут вреда ее работе.
В-третьих, стальной сердечник, несмотря на достаточную толщину (около 7 мм) и крепость основного материала, все-таки постепенно разрушается. Постоянная смена нагрева остыванием заметно отражается на прочности стержня. Но негативный процесс слишком растянут по времени, поэтому до полного выхода из строя сердечника может пройти не один год.
В-четвертых, на длительность и безотказность работы отопительного прибора оказывает влияние качество транзисторов. Именно от них зависит, как долго будут безупречно служить индукционные котлы отопления. Отзывы благодарных владельцев подтверждают факт десятилетней гарантии. На практике отмечены случаи, когда теплогенераторы работали без сбоев более тридцати лет.
Перечисленные доводы единодушно признают действительную долговечность индукционных котлов. Это достоинство особенно убедительно выглядит на фоне с ТЭНами, в которых требуется замена внутренних частей уже через несколько лет эксплуатации. Нередки случаи, когда нагревательные элементы даже не вырабатывают свой ресурс.
Неизменность параметров работы
Печи, имеющие в основе нагревательные элементы, постепенно утрачивают мощность из-за образования накипи на ТЭНах. В этом от них существенно отличаются индукционные котлы отопления: технические характеристики здесь остаются неизменными на протяжении многолетней 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. К тому же в замкнутом кольце водонагрева невозможно образование большого слоя накипи.
В индукционных приборах образование наслоений полностью исключается. Даже если сердечник будет соприкасаться с жидким теплоносителем, он все равно не обрастет известковым налетом. Отложения просто физически не смогут удерживаться на поверхности стержня из-за его постоянной вибрации под воздействием электромагнитного поля. Кроме того, на горячем сердечнике постоянно образуются водяные пузырьки, которые разрушительно влияют на любую накипь.
Таким образом, утверждение о неизменности технических характеристик в индукционных приборах совершенно справедливо. А что касается ТЭНовых котлов, то здесь тезис не совсем правдив.
Бесшумная работа
Торговые агенты спешат уверить нас в том, что индукционные приборы при включении не издают никаких звуков. Так ли это в действительности?
В любых электрических нагревательных приборах отсутствуют звуковые колебания. Незначительный уровень шума могут создавать дополнительные устройства - циркуляционные насосы. Современный рынок предлагает большой выбор устройств принудительного действия, среди которых можно найти совершенно бесшумный. Итак, утверждения продавцов можем считать справедливыми.
Компактность
Небольшой отрезок трубы с намотанной проволокой - именно так внешне выглядит индукционный котел отопления. Отзывы владельцев отопительного прибора подтверждают возможность расположения прибора в любых помещениях.
Безопасность
Утверждать, что теплогенератор абсолютно безопасен, не стоит. В случае утечки теплоносителя нагрев сердечника все равно будет продолжаться. Если не отключить прибор, то он очень быстро оплавится. Для того чтобы исключить подобные ситуации, нужно при монтаже позаботиться о дополнительном устройстве, которое автоматически отключает работу системы в случае непредвиденных обстоятельств. Совершенно очевидно, что безопасность всех электрических котлов находится на одинаковом уровне.
Можно ли сделать индукционный котел отопления своими руками
Необходимость получения недорогого и эффективного обогрева дома с минимальными затратами на обустройство отопительной системы, подталкивает многих потребителей к мысли заняться самостоятельно изготовлением оборудования. Ознакомившись внимательно с рабочими и конструктивными принципами устройства, можно собрать самодельный индукционный котел отопления. Главным помощником в деле станет схематическое изображение отопительной обвязки, которое нужно постоянно держать возле себя, сверяясь и уточняя по нему монтаж.
Для дома вам не потребуется прибор большой мощности. Так, для обогрева помещения площадью в 100 квадратных метров достаточно изготовить котел на 10 кВт. Он способен обеспечивать в комнатах температуру на уровне 20 градусов. К самодельному котлу можно приобрести электронный программатор рабочих режимов. С его помощью можно планировать работу индукционного аппарата на неделю вперед. Также есть возможность управлять температурным режимом на расстоянии.
С чего начать
Приступая к работе, нужно подготовить необходимые материалы и подходящие инструменты. Для удобства изготовления желательно подготовить аппарат для сварки инверторного типа. С его помощью будет происходить соединение швов в корпусе генератора и прикрепление трубопроводов. Также в устройстве отопительной схемы понадобится высокочастотный преобразователь (инвертор).
Из материалов могут понадобиться:
- отрезки стальной нержавеющей проволоки или катанки длиной 50 мм и диаметром около 7 мм - материал для нагрева в магнитном поле;
- отрезок пластиковой толстостенной трубы с внутренним диаметром до 50 мм - основа для корпуса котла;
- медная эмалированная проволока - основной элемент нагревания;
- переходники - соединительные крепления;
- металлическая сетка - барьер между катушкой и стенами корпуса.
Подготовив все необходимое, начинаем делать индукционный котел отопления своими руками.
Монтаж простой схемы
Для повышения безопасности работы самодельного теплогенератора желательно заизолировать открытые участки катушки. Выбирая материал для защиты медной проволоки, нужно принимать во внимание его электро- и теплопроводность.
Рассмотренная схема индукционного котла, сделанного собственноручно, обходится изготовителю недорого и способна существенно увеличить скорость нагревания воды в отопительной системе. К недостаткам можно причислить небольшой размер оборудования и невзрачный внешний вид.
Второй вариант монтажа котла
Можно попробовать сделать отопительный прибор повышенной мощности. Его устройство обойдется несколько дороже первого варианта, зато впоследствии все расходы полностью окупятся отличным качеством и высокой эффективностью работы.
Конструкция усложненной модели представляет собой сварное соединение двух труб, внешне напоминающее бублик. Полученная деталь будет одновременно служить сердечником и нагревательным элементом. Медная обмотка непосредственно на корпусе котла обеспечивает высокий уровень производительности с сохранением компактности и малого веса прибора. Подающие и отводные патрубки привариваются непосредственно к индуктору. Таким образом, нагрев воды будет происходить в результате контакта теплоносителя с медной обмоткой.
Особенности, которые нужно учесть при устройстве котла.
- Такой индукционный прибор можно интегрировать только в закрытую отопительную схему, работающую на принудительной циркуляции теплоносителя.
- В трубопроводной системе должны использоваться только пластиковые материалы.
- Индукционный прибор следует располагать в помещении так, чтобы расстояние от него до ближайших стен и предметов было не менее 300 мм. От пола и потолка котел должен быть удален на 800-1000мм.
Трудоемкий процесс монтажа индукционной схемы в итоге обернется качественным прогревом дома. Самодельный отопительный прибор прослужит вам не менее двух десятков лет, не доставляя никаких забот.
Индукционный котел SAV - известная марка аппаратов промышленного производства
Одной из разновидностей заводских приборов можно считать индукционный котел отопления SAV. Печь представляет собой трубопроводную систему с интегрированным индуктором. Производителем теплогенераторов является волгоградская научно-исследовательская компания Велебит.
Термогенераторы SAV с успехом применяются в нескольких видах систем:
- автономный обогрев;
- комбинированная схема;
- резервное отопление;
- горячее водоснабжение;
- поддержание заданного температурного режима технологических процессов, задействованных в проточных и камерных реакторах.
Примечательно, что индукционный котел отопления SAV показывает высокую эффективность работы в системах автоматизированного теплоснабжения, управляемых дистанционно. Налажено промышленное производство электрических установок трех классов с диапазонами мощности: 2,5-10 кВт, 15-60 кВт, 100-150 кВт.
Теплогенераторы типа ВИН
Вихревой индукционный котел отопления (ВИН) предназначается для обогрева и горячего водоснабжения жилых домов частной застройки, дачных домиков и объектов торгового и общественного назначения. В зависимости от величины мощности выпускают нагреватели двух видов: однофазные и трехфазные. Более мощные модели можно с успехом использовать в устройствах отопительной системы промышленных предприятий.
Подведем итоги
Индукционные котлы отопления в Украине начали использовать еще в конце восьмидесятых годов прошлого столетия на промышленных предприятиях. Разработка бытовых вариантов началась примерно в середине девяностых. За прошедшие десятилетия электрические обогреватели неоднократно изменялись, модернизируясь и совершенствуясь.
На сегодняшний день индукционные приборы составляют достойную конкуренцию газовым и ТЭНовым котлам. Торговая сеть предлагает множество моделей, различающихся по техническим параметрам и стоимости. Цена бытовых приборов начинается от 25 тысяч рублей. стоят значительно дороже - свыше 100 тысяч. Изготовление термогенерирующего аппарата своими руками позволит вам значительно сократить расходы на обустройство домашнего отопления.
Дает ли индукционная схема нагрева теплоносителя какие-то реальные преимущества? Насколько она экономична по сравнению с ТЭНами? Как устроен индукционный котел? Трубно ли собрать его самостоятельно? Попробуем ответить на эти вопросы.
На фото – самодельный индукционный котел.
Что это такое
Суть явления электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831 году – в том, что в помещенном в магнитное поле проводнике возбуждается электрический ток. Эффект, в частности, лег в основу принципа работы любого современного трансформатора.
Если намотать на ферромагнитный сердечник две изолированные обмотки и подать на одну из них, скажем, 220 вольт, то на второй возникнет напряжение, относящееся к этим 220 вольтам так же, как количество витков вторичной обмотки относится к количеству витков первичной.
С обмоток трансформатора можно снять напряжение с необходимыми характеристиками и использовать его для работы электродвигателя или электроники. А что, если в генерирующую вихревые токи обмотку поместить не подключенный ни к чему ферромагнетик?
Очевидно, возникающая ЭДС (электродвижущая сила) полностью преобразуется в кинетическую энергию движения его молекул. Проще говоря – в нагрев.
Справка: именно таким образом работают индукционные кухонные плиты и плавильные печи на сталелитейных предприятиях.
Таким образом, на выходе мы получим готовый .
Стоит лишь решить несколько технических проблем:
- Подобрать сердечник из некорродирующего материала.
- Изолировать его от катушки, обеспечив при этом герметичность конструкции.
- Сделать так, чтобы сама катушка не перегревалась при прохождении через нее больших токов.
Достоинства индукционной схемы
Как правило, цена индукционных котлов заводского изготовления в среднем заметно выше, чем у ТЭНовых аналогов, и начинается от 20-25 тысяч рублей при 4-киловаттной мощности устройства.
| Модель | Электрическая мощность, Вт | Стоимость, рубли | Производитель | Площадь обогрева |
| ВИН-5 | 4250 | 27000 | Россия | 60-150 |
| Индикатор | 4000 | 18000 | Украина | 200 |
| Эдисон-5 | 5000 | 35000 | Европа | 100-120 |
| ИНЭРА SAV | 4500 | 30000 | Россия | 50-80 |
В качестве обоснования более высокой стоимости производители и продавцы приводят два аргумента:
- Индукционный котел более долговечен по сравнению с ТЭНовым аналогом .
- Он обеспечивает значительную (до 40-50%) экономию электричества , что позволит затратам быстро окупиться.
Давайте попробуем оценить правдивость обоих утверждений.
Долговечность
Утверждения о том, что индукционная конструкция исключительно отказоустойчива и долговечна – абсолютная правда.
Причины?
- В котле нет движущихся частей. Раз так – полностью отсутствует механический износ конструкции.
- Он избавлен от основной проблемы ТЭНов – известкования нагревательных элементов. Известковая накипь постепенно теплоизолирует трубчатые нагреватели и приводит к их перегреву.
Любопытно: при возбуждении в сердечнике индуктора вихревых токов он едва заметно вибрирует, что способствует самоочистке поверхности.
Экономичность
Давайте вспомним основы физики.
- С точки зрения сэра Исаака Ньютона, энергия никуда не девается и ниоткуда не берется. Вечный двигатель невозможен; для нагрева фиксированного объема воздуха на 10 градусов нужно потратить строго определенное количество тепловой энергии вне зависимости от конструкции нагревателя.
- При любых преобразованиях энергии любого типа она, в конечном счете, либо совершает физическую работу (то есть перемещает обладающий ненулевой массой объект против вектора гравитации), либо используется для нагрева окружающей среды.
Подчеркнем: КПД любого электрического прибора прямого нагрева равен 100%.
Вся потраченная электроэнергия полностью преобразуется в тепло; на 1 КВт электрической мощности можно получить 1 КВт тепловой.
Таким образом, единственное, чем можно было бы в теории объяснить якобы более высокую эффективность индукционного котла – меньшее рассеивание тепла в окружающей среде.
Этот аргумент не выдерживает никакой критики:
- При установке котла в отапливаемом помещении тепло, не поглощенное теплоносителем, все равно расходуется на обогрев.
- На 50% меньшие теплопотери при сопоставимой или худшей теплоизоляции корпуса котла выглядят, мягко говоря, сомнительно.
Выводы очевидны:
- Рыночная стоимость индукционных устройств неправомерно завышена.
- Их экономичность – как говорил один из героев Булгакова, типичный случай так называемого вранья. Электрическая мощность прибора подбирается из расчета стандартных 40 ватт на кубометр отапливаемого помещения. Попытка обогреть 4-киловаттным прибором 200-метровый дом приведет лишь к осознанию недавним покупателем того, что он был слишком наивен.
Очумелые ручки
Несмотря на нагромождения дезинформации, сама по себе индукционная схема более чем имеет право на жизнь. Завышенная рыночная стоимость вполне закономерно приводит к мысли изготавливать индукционные котлы отопления своими руками. Как это сделать?
Корпус
Он должен быть:
- Диэлектрическим.
- Достаточно прочным.
- Позволяющим герметично подключить его к отопительному контуру.
Самое простое и очевидное решение – полипропиленовая труба диаметром 40 миллиметров. В идеале – с армированием фиброй, которая весьма положительно повлияет на прочностные качества корпуса.
Обмотка
Для того, чтобы изолировать нагревающуюся при подаче питания катушку индуктивности от термопластичного полипропилена, поверх корпуса желательно наклеить несколько текстолитовых полосок. Чем клеить? Самое простое и очевидное решение – силиконовый герметик: он обладает приемлемой адгезией к пластикам и прекрасно переносит умеренный нагрев.
Важный момент: лучше брать герметики от именитых производителей (Ceresit, Момент и т.д.).
Дешевые герметики отличаются от них в первую очередь куда худшей адгезией к проблемным поверхностям, к которым, понятное дело, относится и гладкая .
Сама катушка наматывается медным эмалированным проводом диаметром около 1,5 миллиметров (сечение 2,25 мм2). Общая длина обмотки должна составлять 10-15 метров. Витки лучше накладывать с небольшим постоянным зазором.
Сердечник
Каким он должен быть?
- Проводящим. Вихревые токи не будут наводиться в диэлектрике.
- Ферромагнитным. Диамагнетик не станет взаимодействовать с электромагнитным полем.
- Нержавеющим. Коррозия в замкнутом контуре отопления нам явно ни к чему.
Вот несколько возможных решений.
- Винтовой шнек, плотно входящий в трубу. Двигаясь по канавкам в нем, вода будет отбирать максимум тепла.
- Рубленая нержавеющая проволока. Она не очень удобна тем, что импровизированный котел придется ограничить с обеих сторон металлической сеткой.
- Скатанные из нихромовой проволоки “ежики”, плотно вставленные в трубу.
- Наконец, самая простая инструкция: аналогичным образом в трубе можно разместить металлические (нержавеющие) мочалки для посуды.
После того, как сердечник занял свое место, котел снабжается с обеих сторон переходниками с полипропилена диаметром 40 мм на резьбы ДУ20 или ДУ25. Они не дадут выпасть сердечнику и позволят монтировать котел в любой контур, оставив соединения разборными.
Преобразователь питания
Что будет, если просто подключить намотанную нами катушку индуктивности к розетке?
Давайте выполним несложный расчет.
- Удельное сопротивление медного проводника при +20С равно 0,175 Ом*мм2/м.
- При сечении в 2,25 мм и длине 10 метров полное сопротивление катушки будет равным 0,175/2,25*10=0,7 Ома.
- Следовательно, при подаче на проводник 220 вольт через него потечет ток в 220/0,7=314 А.
Для сравнения: при расчете проводки для меди сечение подбирается из расчета 10 А/мм2.
Результат немного предсказуем: при подаче тока в 10 с лишним раз выше расчетного наш проводник попросту расплавится.
Очевидное решение – снизить напряжение питания. Преобразователь должен быть достаточно мощным, чтобы отдать как минимум 2,5 – 3 киловатта.
Готовым преобразователем такой мощности может стать сварочный инвертор с регулировкой тока. Регулировка не только убережет обмотку от перегрева, но и позволит плавно регулировать эффективную мощность отопительного котла. При выходном напряжении инвертора в 80 вольт максимальная безопасная для температуры обмотки мощность составит около 2 КВт.
Расходы
Из сколь-нибудь существенных затрат стоит упомянуть разве что сварочный инвертор (от 6000 рублей) и паяльник для полипропилена (от 1000 рублей). Еще максимум в 1000 уложатся все прочие покупки.
Заключение
Вот и я всем привожу пример и Китая, и Запада..
Пока у меня был сварочник более 40 кг, счётчик плохо держал и пробки вылетали, не мог перевозить его без машины, и пупок надрывал для переноса, мечтал о малых аппаратах и варить алюминий обычным сварочником. И все умные электронщики не шатали свои мозги, и ссылались на умные формулы.
Но вот хлынул Запад, а за ним и Китай.. И Чудеса начались!!! И теперь светодиодная лампа даёт примерно тот же световой поток, но в 10 раз берёт меньше эл.энергии, Сварочные аппараты почти в 20 раз легче!!! У меня сейчас такой инвертор 2,5 кг, работает электродами от 1 мм2 до 4 мм2 сечением, и жрёт в три раза меньше эл.энергии. И мне плевать на законы Дж.Ленца, или как их там ещё.. Я получил более экономичные, практичные, выгодные товары и инструменты. И значит это работает, вопреки нашим умникам и умницам от 17 века!!! Мне лично нужны практичные вещи, которые экономят мой бюджет. А, кстати, по отоплению и мощности этих калориферов.. придумали МОНОПОЛИИ от Правительства те формулы, которых при системе Снаб-сбыта и ГОсстроя СССР не было. Тогда мощность оплачиваемой тепловой энергии рассчитывали и оплачивали по отдаваемой мощности каждой секции отопительной батареи, которые тоже измерли в Гкал. Я работал в системе снабсбыта, и имел дело с номенклатурой более 10000 товаров. И потому просто дурею от того, что сейчас считают не от протекающей в единицу времени горячей воды, и разнице потери температуры на входе на выходе, а считают по Квт на 1 м2 вместо 1 кВт одной секции чугунной или алюминиевой батареи, и ссылаются на конвекционное тепло стен, потолков, и прочих несущих конструкций. Такое ощущение, что эти несущие тоже выделяют тепло, которое тоже нужно учесть при затрате теплоносителя. Но не по датчику на секции, и не по объёму прошедшего теплоносителя в единицу времени. А именно эти единицы должны считать затраты денег на производство и отдачу этого тепла. Но кто это будет проверять на Уровне ПРавительства?? Ему нужно собрать больше денег с населения через монополии Лукойла и прочих ресурсников. Потому и внедрены эти считанные нормы подсчёта для начисления оплаты с населения, к которому относятся и умные спорщики. И потому умников, которые считают, кто на 1 м2, то на индукцию стен.. прошу лучше помолчать.
Данная тена на затраты Хозяина на отопление при выборе отопителя. Её и нужно освещать, а не проявлять знания ТЕОРИИ 17-19 веков...
Посмотрите на улицу, и на Календарь. Сейчас уже 2-й десяток 21 Века. И спутники с Венеры возвращаются.. А вы там, на ТЭНах сидите... Ну и сидите. Я выбираю Индукционное отопление и водогрейку. Мне Пенсия так велит.
В данной рубрике мы постараемся разъяснить конструкцию котла на схеме индукции, сложность его сборки своими руками, появляются ли ощутимые преимущества, применяя индукционную схему нагрева и на сколько она выгоднее ТЭНов.
Понятие электромагнитная индукция, которую открыл еще в 1831 году Майкл Фарадей, заключается в расположенном в магнитное поле проводнике создается электрический ток.
Каждый современный трансформатор работает по данному принципу.
При наматывании на ферромагнитный сердечник двух изолированных обмоток и подаче на одну, к примеру, 220 В, вторая начинает обладать напряжением, которое касается данных 220 В в такой же степени, как величина витков вторичной обмотки касается величины витков первично.
Трансформаторные обмотки позволяют снимать требуемое количество напряжения и применять его в работе электроники или электрического мотора. А если не подсоединенный ни к чему ферромагнетик уложить в обмотку, которая генерирует токи вихрей?
Понятно, что образующаяся ЭДС целиком превратиться в кинетическую энергию перемещения его молекул, или же – в нагрев.
Замечание: как раз по такому принципу на сталелитейных предприятиях осуществляют работу плавильные печи и кухонные плиты.
Ну а если, в водяном потоке, который распределяется по замкнутому контуру, разместить ферромагнитный сердечник? Понятное дело, что он начнет охлаждаться водой, которая будет сама затем нагреваться.
Обладая этой информацией, можно изготовить индукционный котел отопления своими руками.
Но сначала необходимо разобраться с техническими вопросами:
- найти подходящий сердечник из материала, который не подвергается коррозии;
- произвести его изоляцию от катушки, при это непроницаемость сооружения должна быть обеспечена;
- обезопасить катушку от перегрева при ее взаимодействии с большими токами.
Индукционная конструкция является крайне долговечной и отказоустойчивой, по следующим причинам:
В котле отсутствуют движущиеся элементы, а это значит, что целиком исключен износ механической его части.
Известкование частей нагревания, которые являются главной проблемой ТЭНов, не опасна. Со временем накипь извести приводит к теплоизоляции трубчатых нагревателей и в последствии и к их перегреву.
Интересный факт: во время возбуждения в сердечнике индуктора вихревых токов он крайне мало заметно вибрирует. Данная функция позволяет поверхности самоичищаться.
Обычно, ценники котлов с индукционной схемой заводского производства достигают более высоких значений, чем у ТЭновых аналогов, и при 4-киловаттной мощности аппаратуры начинается с 20-25 тыс. рублей.
Разберем характеристики нескольких конструкций, имеющихся на российском рынке:
| Модель | Цена | Площадь обогрева | Изготовитель | Электрическая мощность |
| Индикатор | 18000 руб. | 200 кв. м | Украина | 4 КВт |
| ИНЭРА SAV | 30000 руб. | 50-80 кв. м | Россия | 4.5 КВт |
| Эдисон-5 | 35000 руб. | 100-120 кв. м | Европа | 5 КВт |
| ВИН-5 | 27000 руб. | 60-150 кв. м | Россия | 4.25 КВТ |
Обоснованием наибольшей цены у продавцов и изготовителей служат следующее аргументы:
- Долговечность ТЭНовых котлов значительно меньше индукционных аналогов.
- Индукционные котлы способны экономить до 50% электроэнергии, а это означает быструю окупаемость затрат.
Ниже расположен график расхода электроэнергии за 7 месяцев периода отопления. При применении котлов разной сборки, предоставленная таблица предлагает провести сравнение расходов. Не надо спешить ей верить.
По утверждениям сэра Исаака Ньютона, энергия ниоткуда не берется и никуда не девается.
Вечный двигатель не предусмотрен. Чтобы нагреть указанное количество воздуха на 10 градусов необходимо применить строго конкретную величину тепловой энергии, не взирая на устройство нагревателя.
Каждое преобразование энергии в независимости от ее типа она осуществляет физическую работу или применяется в нагреве окружающей среды. Из этого следует, что единственным теоретическим объяснением для «типа» более высокой полезности котла с индукционной схемой является наименьшее рассеивание тепла в окружающей среде.
Уточняем: вся электрическая аппаратура прямого нагрева обладает 100% КПД.
Вся задействованная электрическая энергия целиком превратиться в тепловую: из 1 КВт электричества возможно получение 1 КВт тепловой мощности.
Данные факты не выдерживают никакой критики:
Во время установки котла в отопительной комнате тепло, которое не подлежало поглощению теплоносителем, в конце концов задействовано в обогреве.
При соизмеримой или худшей корпусной теплоизоляции котла на 50% низкие тепловые потери выглядят сомнительно.
Рыночная цена индукционных конструкций завышена.
Их экономичность просто вранье. Электрическую мощность к оборудования подбирается из расчета стандартных 40 Вват на отапливаемое помещение объемом 1 куб. м. Если же недавний покупатель попробует обогреть 4-киловаттным прибором дом в двести куб. м., то лишь осознает свою наивность.
Но, исключая всю дезинформацию, которую придали индукционным конструкциям, основания на существование у нее имеется. Превышенная рыночная цена приводит к желанию построить, обладающий схемой индукции котел отопления своими руками. И сейчас мы выясним как это сделать:
Для изолирования катушки индуктивности, нагревающейся от термопластичного полипропилена при подаче электропитания, обшивочную часть советуется обклеить текстолитовыми полосками.
Самым простым способом приклеивания является силиконовый герметик, он обладает необходимой адгезией к пластиковым сооружениям и т.п., а также хорошо выдерживает умеренный нагрев.
Катушку же нужно намотать эмалированным шнуром из меди, который имеет диаметр 1.5 мм и сечение 2.25 кв. мм. Вся длинна обмотки должна достигать 10-15 м. Витки накладываются с маленьким постоянным зазором.
Очень важно: наиболее пригодным вариантом герметика считаются от надежных производителей «Момент, Ceresit и т. д.». Герметики с низкой стоимостью имеют значительно худшую адгезию к проблемным плоскостям, которой является стенка полипропиленовой трубы.
Он должен обладать:
- диэлектрическими характеристиками;
- достаточной прочностью;
- и обладать плотным подключением к отопительному контуру.
40 миллиметровая в диаметре труба из полипропилена является самым простым и эффективным вариантом. Надежнейшим решением послужит добавление армированной фибры, которая придаст корпусу наивысшую прочность.
У него должны быть следующие свойства:
- проводящие — вихревые токи не будут наводиться в диэлектрике;
- сопротивляемость ржавчине – коррозия в закрытом контуре до добра не довет;
- ферромагнитными – диамагнетик исключает связь с электро-магнитным полем.
Варианты решения:
- он должен располагать рубленой проволокой, которая не подвергается ржавению – её неудобство содержит ограничение импровизированного котла с обеих сторон металлической сеткой;
- плотно входящий в трубу винтовой шнек отличное решение – при движении по канавам в нем, самый большой тепло-объем будет взиматься водой;
- скатанные из нихромовой проволоки «ежики», плотно помещенные в трубу;
- соответствующим методом в трубу можно вставить кухонные мочалки из нержавеющего металла.
Ниже расположен чертеж котла отопления своими руками.
Электро-подающий преобразователь
Что произойдет при соединении намотанной нами индуктивной катушки к розетке?
Давайте произведем простой расчет:
Медный проводник имеет удельное сопротивление при 20С равное 0.175 Ом х кв. мм/м.
С сечением 2.25 мм и длиной десять метров цельная сопротивляемость катушки достигает семи десятых Ома «10 х 0.175/2.25».
Соответственно, снабжая проводник в 220 В, через него будет проходить ток 314 А «220/0.7».
Для сравнения: рассчитывая проводку для меди взымается из расчета 10 А/кв. мм.
Итог полностью очевиден: если подать ток в десять, а то и более, крат выше вычисленного, наш проводник просто поддастся плавлению.
Вариант исправить положение набивается сам по себе – необходимо уменьшить напряжение питания. Преобразователь необходим являться достаточно мощным для отдачи минимум 2.5-3 КВт.
Сварочный инвертор с контролем электротока дозволено использовать под средством готового преобразователя нужного электро-напряжения. Управлением электротоком является страховкой обмотки от перегревания и позволяет размерено координировать задействованную мощность отопительного котла. Если выходное напряжении инвертора ровняется 80 В, то предельно допустимая температура обмотки мощность рассчитывается в 2 КВт.
Также по данному принципу можно изготовить котел отопления на солярке своими руками, которые обладает.