Индукционный нагреватель своими руками: подробное описание, что это такое, принципа действия, преимуществ и недостатков аппарата

Автор: Студия дизайна ALBA

Индукционный отопительный котел – это прибор, обладающий высоким КПД. С их помощью можно уменьшить траты на электричество в сравнении с альтернативными современными устройствами, в которых есть ТЭНы.

Промышленные экземпляры индукционных котлов стоят довольно дорого. Хотя его можно попробовать сделать самостоятельно своими руками. Все что для этого необходимо – набор инструментов, навыки и желание. А пошаговая инструкция поможет все сделать быстро и качественно.

Индукционный котел: Принцип его работы

Нормальная работа котла невозможно без трех составляющих:

Индуктора, катушки с медной проволокой с помощью, которой и происходит генерация магнитного поля.
Генератора. Используемый для получения высокочастотного потока из домашней электросети с частотой 50 Гц.
Нагревательного элемента. Здесь используется предмет из металла, который имеет способность поглощать энергию тепла под непосредственным воздействием магнитного поля.

В том случае если все элементы будут правильно подсоединены, то можно получить прибор с высокой производительностью, который прекрасно подойдет для отопления частного дома.

Принцип работы такого котла заключается в следующем: через генератор электричество передается на индуктор, а там уже непосредственно на катушку с медью. Во время прохождения формируется магнитное поле.

Смысл его работы заключается в том, что, на высоких частотах происходит изменение направления электромагнитных волн. К примеру, во время помещения в магнитное поле металлического предмета произойдет его нагрев, несмотря на то, что он не соприкасается с индуктором.

Именно благодаря отсутствию контакта появляется возможность минимизировать потери электроэнергии, а это сказывается на КПД индукционного котла. Получается, что для нагрева воды достаточно создать условия для ее контакта с металлическим нагревателем.

Как показывает практика, в качестве нагревательного элемента используется металлическая трубка. Именно через нее происходит пропускание воды, которая во время передвижения охлаждает нагреватель, а это сказывается на продолжительности эксплуатации прибора.

Плюсы и минусы индукционного котла

Положительных качеств у нагревателя довольно много. Сюда можно отнести:

Легкая в прочтении и понимании схема по изготовлению котла;
Высокая надежность прибора;
Большой КПД;
Минимальные траты на электричество;
Продолжительный период эксплуатации;
Низкий уровень подверженности поломкам и многое другое.

Помимо этого можно отметить и то, что скорость, с которой происходит нагрев воды, довольно высока, что так же немаловажно для отопления дома. Чистить котел практически не надо, ведь благодаря вибрации весь осадок и пыль стряхиваются со стенок котла, только вот чтобы эта грязь не попала в систему необходимо продумать хорошую фильтрацию.

Одним из ценных качеств таких нагревателей является отсутствие протечек, т.е. они практически никогда не протекают. Это условие будет действовать только в том случае, если во время монтажа все работы были сделаны грамотно.

Индукционный котел помимо достоинств имеет и свои недостатки:

Во время работы теплоноситель обогревает все вокруг. Для этого необходимо выделить отдельное помещение и убрать все лишние предметы. Человеку длительно находящемуся рядом с этим прибором нужно быть аккуратнее, так как это небезопасно.
Наличие электричества. Данное средство отопления возможно лишь в тех районах, где есть данное благо цивилизации, которое работает без частых перебоев. В противном случае он просто будет бесполезен. В противном случае во время перебоя может произойти замыкание, да и при неаккуратном обращении с котлом может произойти взрыв.
Во время перегревания воды, она может превратиться в пар. В этом случае повысится давление, которое отрицательно отразится на трубах – они могут лопнуть. Чтобы этого избежать необходимо, установить манометр или группа безопасности.

Для того чтобы исправить эти недочеты придется еще потратиться, а это значит что стоимость котла возрастет. Пусть он и бесшумный, но время от времени даже он издает некоторые громкие шумы.

Ну а если он еще сделан своими руками, то шанс на шумную работу у прибора возрастет.

Пошаговый план изготовления котла

Собрать прибор довольно-таки не трудно, с этим делом справится каждый, просто для этого необходимо сделать следующие действия:

Сделать нагревательный элемент;
Собрать индукционную катушку с медной проволокой;
Подготовить генератор переменного тока;
Соединить нагреватель и катушку с системой отопления;
Произвести подключение катушки к генературу;
Осуществить пробный запуск системы.

Первый шаг, который необходимо сделать – это сделать нагревательный элемент. Для корпуса можно использовать небольшой кусок трубы из пластика. По диаметру нужно чтобы он был чуть больше в диаметре по отношению к трубе отопления.

В длины стоит взять метровую трубу, диаметр внутреннего отверстия, чтобы составлял от пятидесяти до восьмидесяти миллиметров.

Для того чтобы подключить его к общей системе следует вмонтировать переходники как внизу, так и вверху трубы. Низ корпуса закрывается решеткой, а внутрь устанавливается наполнитель, который состоит из металлических частиц.

Для этого можно использовать куски проволоки, прутков, трубы и многое другое. По длине они могут быть совершенно разной длины. Как показывает практика, чаще всего используются отрезки до девяноста сантиметров.

Внизу трубы устанавливается сетка, на которую в последующем засыпается наполнитель. Верх корпуса также как и них закрывается сеткой. Получается, что индукционный котел сделанный своими руками схож с обычной пластиковой трубой, в которой находятся куски металла. При этом верх и них ее закрыт защитной сеткой.

Для таких целей лучше использовать трубу с толстыми стенками. Стоит понимать, что здесь нельзя использовать любой пластик.
В-первую очередь он должен оптимально выдерживать сильный нагрев, во-вторых, он не должен во время нагрева выделять вредные вещества в окружающую атмосферу.
Следующим шагом будет изготовление индукционной катушки. Для этого используется проволока из меди, которая накручивается непосредственно на трубу.
Стоит заметить, что чем больше витков получится, тем лучше будет происходить нагревание. Во время намотки необходимо чтобы все витки плотно прилегали друг к другу, т.е. чтобы между ними не было никаких зазоров.
Их наличие может спровоцировать шумность во время работы, а также к более серьезным поломкам – межвитковому замыканию.

С обоих концов трубы устанавливаются краны, которые позволят в случае острой необходимости перекрыть доступ воды. Во время монтажа нагревателя необходимо чтобы его нижняя часть смотрела на обратку.

В качестве генератора переменного поля можно использовать инвертор от сварочного аппарата. Здесь можно использовать самый дешевый и простой сварочный аппарат. Контакты от катушки соединяются к инвертору. Рядом с подачей теплоносителя монтируется терморегулятор.

Также монтируются выпрямительные диоды, которые следует установить на выходах. Если этого не сделать, тогда индукционная катушка будет работать неправильно.
Во время подачи электричества металл, расположенный внутри трубы будет подвергаться нагреванию, после чего теплоноситель начнет циркулировать по отопительной системе, тем самым доставляя тепло в дом. в общем чтобы разогреть воду до нужного состояния котлу потребуется всего лишь пара-тройка минут.

Во время установки котла стоит грамотно определиться с местом его установки. Он должен быть на высоте не менее 80 сантиметров от потолка, расстояние между ним и стеной должно быть как минимум 30 сантиметров.

Не стоит забывать про безопасность

В индукционных котлах собранных своими руками, как правило, нет системы защиты, контроля, которая нацелена на предотвращение опасных ситуаций.

Чтобы их минимизировать необходимо вовремя включения котла удостовериться, что он полностью заполнен теплоносителем.

В том случае если это будет не так, тогда корпус будет постоянно нагреваться. Если он будет длительное время находиться без воды, тогда он просто на всего расплавится.
Также очень опасно, когда из трубы вываливается раскаленный кусок металла из корпуса, который деформировался – расплавился. В данном случае придется полностью менять весь корпус.
Во время подключения к электричеству необходимо воспользоваться отдельным кабелем. Также инвертор стоит заземлить, что обеспечит дополнительную безопасность.

Не стоит забывать и о системе безопасности, ведь такой прибор может стать довольно опасным, если его оставить без должного контроля, который будет вестись постоянно. Лучше не пожалеть и купить необходимые элементы и установить их в систему.

Сделать индукционный котел, своими руками довольно-таки несложно, следуя пошаговой инструкции это можно сделать довольно быстро. Только при монтаже не стоит забывать о безопасности и оборудовать котел средствами защиты.