Самодельный индукционный котел своими руками — подробные схемы и пояснения

Самодельный индукционный котел своими руками — подробные схемы и пояснения

Пытаясь сократить расход природных ресурсов, человечество повернулось лицом к электронагревательным установкам. Сохраняя естественную органику, мы тратим неимоверные суммы на оплату электроэнергии. Однако есть способ обогревать дом с минимальным потреблением электричества без использования дров, нефтепродуктов, газа, угля. Это системы, работающие за счет грамотного применения индукционной энергии. К тому же настоящий хозяин сможет соорудить индукционный котел своими руками, что станет внушительной опцией в списке общей экономии.

Содержание

Принцип работы и типичное устройство индукционного обогревательного агрегата ↑

По аналогии с оборудованием, оснащенным ТЭНами, индукционные котлы выполняют преобразование электроэнергии в требующееся для обогрева помещений тепло. Только за счет конструктивных особенностей индукционной системы теплоноситель нагревается в разы быстрее при равнозначном расходе электричества.

Принцип работы и устройство индукционных котлов

Устройство и принцип работы индукционных котлов отопления

По сути, простейшая конструкция индукционного генератора тепловой энергии является трансформатором (электрическим индуктором), состоящим из первичной и вторичной короткозамкнутой обмотки.

  • Внутренняя составляющая преобразует электроэнергию в вихревые токи и направляет созданное в ней электромагнитное поле на вторичный короткозамкнутый виток, являющийся одновременно и корпусом и нагревательным элементом.
  • Вторичная обмотка передает полученную энергию теплоносителю, в качестве которого может быть использована не только неочищенная вода, но и масло, антифриз и подобные электропроводящие среды.

[include id="5" title="РСЯ - в записи"]

Работу прибора не сопровождает выделение негативных продуктов разложения топлива, так что по аспектам безопасности проживания и сохранения благоприятного состава атмосферы индукционные системы тоже впереди иных представителей семейства обогревательного оборудования.

Для ввода холодного теплоносителя и отвода его в нагретом состоянии индукционные котлы оснащают двумя патрубками. Тем, кто загорелся идеей соорудить продуктивный индукционный котел отопления своими руками, нужно сразу учесть, что нижний, поставляющий охлажденный теплоноситель патрубок нужно монтировать на вводный участок магистрали, а верхний патрубок соответственно на подающий участок трубопровода.

Индукционная система нагрева

Индукционные приборы нагрева преобразовывают электроэнергию в тепло

  • Вода, масло, антифриз и т.д. любой степени очистки проникает в котел через входной патрубок, вваренный в наружный корпус – в металлическую трубу.
  • При подаче напряжения на внутреннюю обмотку возникает электромагнитное поле, направляющее вихревые токи на наружную поверхность сердечника.
  • При возрастании плотности вихревых токов, направленных на сердечник, сначала нагревается его поверхность, затем нагревается весь элемент.
  • Генерируемое котлом тепло передается циркулирующему в котле теплоносителю.
  • За счет гидростатического напора нагретый теплоноситель через подающий патрубок поступает в отопительную сеть.
Нагревательный индукционный аппарат заводского изготовления

Схема индукционного вихревого котла заводского производства

За счет циркуляции теплоносителя происходит постоянный отвод нагретой жидкости от трубы в отопительную сеть, благодаря чему полностью исключена вероятность перегрева оборудования. Постоянная вибрация индукционной системы исключает образование накипи и ее отложение на внутренних стенках.

В вихревых индукционных котлах нет стандартных нагревательных элементов, регулярно выходящих из строя от интенсивной эксплуатации, за счет чего сведена к нулю вероятность поломок. Нет также разъемных соединений, значит, не угрожают протечки. Значимый плюс работы данного оборудования – отсутствие шума, благодаря чему их устанавливать можно в любом помещении.

Руководство желающим сделать простейший индукционный вихревой нагреватель ↑

Конструктивно не сложные индукционные котлы отопления своими руками соорудить могут все, кто не забыл, как выглядит стальная катанка и умеет пользоваться кусачками.

  • Чтобы не перенапрягаться с собственноручным изготовлением сложного агрегата, желательно запастись недорогим высокочастотным сварочным инвертором. Хорошо, если аппарат будет оснащен устройством плавной регулировки тока. Величина сварочного тока инвертора прямо пропорциональна мощности сооружаемого котла. Оптимальным показателем считают 15 ампер, но самодельную конструкцию можно оснастить и более мощным агрегатом.
  • Материалом, нагреваемым в электромагнитном поле, будут служить отрезки стальной проволоки или катанки из нержавейки. Подойдет прокат с диаметром 7 мм, его нужно разрезать кусачками на кусочки с приблизительной длиной 5 см.
  • Для изготовления корпуса, являющегося одновременно участком отопительного трубопровода и основой для формирования индукционной катушки, нужно взять пластиковую толстостенную трубу. Внутренний диаметр выбираемой трубы должен быть слегка меньше 5 см.
  • Элементами подсоединения к отопительной сети будут переходники. Через них в нагревательный агрегат будет поступать охлажденный, а затем выходить нагретый теплоноситель. Первый переходник нужно прикрепить к основанию будущего корпуса.
  • На дно пластиковой трубы нужно положить металлическую сетку. Она нужна для того, чтобы отрезки проволоки не проваливались в трубопровод.
  • Куски проволоки произвольно засыпаются. Их потребуется столько, сколько нужно для полного заполнения внутреннего пространства.
  • По аналогии переходником закрывается верхняя часть самодельного устройства.
  • Осталось сделать индукционную катушку. Для этого нужно вокруг заполненной кусками катанки пластиковой трубы намотать 90 витков медного эмалированного провода. Виток за витком прокладывать нужно аккуратно, расположив их примерно в середине полезной самоделки.
  • Сооруженное устройство нужно подсоединить к сети отопления. Для этого из трубопровода вырезается часть трубы, в разрыв с помощью переходников устанавливается сделанный собственноручно нагревательный прибор.
  • Самодельную индукционную катушку соединяют с высокочастотным инвертором и заполняют отопительную сеть водой. Включать индукционный обогреватель можно только при условии наличия теплоносителя в системе. Без циркулирующей воды пластиковый корпус может просто расплавиться.
Индукционный котел своими руками

Принцип действия самодельного индукционного нагревателя

Внимание. Индукционное нагревательное устройство необходимо обязательно заземлять.

[include id="6" title="РСЯ - в записи"]

Если подсчитать копеечные, зачастую просто нулевые расходы на приобретение расходного материала, цены на фабричные котлы наверняка удивят многих.

Более сложный вариант индукционного вихревого котла ↑

Для того чтобы сделать этот самодельный индукционный котел потребуются навыки работы со сварочным аппаратом и трехфазный трансформатор, желательно чтобы он был оснащен крепежом.

  • Конструкция состоит из двух вваренных друг в друга труб. Если взглянуть на них сверху, то сваренные между собой трубы будут напоминать бублик. Он одновременно выполняет функцию сердечника (проводника создаваемой магнитным полем энергии) и работает в качестве нагревательного элемента.
  • Обмотку наматывают на корпус котла, благодаря чему повышается производительность при относительно небольших габаритах и весе.
  • Для подводки и вывода циркулирующего в системе отопления теплоносителя в корпус вваривают подающий и выходной патрубки.
  • Рекомендовано для исключения потерь получаемой при работе прибора тепловой энергии и утечек тока поместить сделанный собственноручно тепловой котел в изоляционный кожух.
Схема, доступная для самостоятельного изготовления

Схема для собственноручного изготовления индукционного котла отопления

Нагревание теплоносителя происходит при непосредственном контакте его с обмоткой по стандартной для индукционного оборудования схеме.

Правила и рекомендации для установки ↑

  • Индукционной нагревательной системой можно оборудовать только закрытую отопительную сеть с обеспеченной насосом принудительной циркуляцией.
  • Допустимо включение прибора в систему отопления с пластиковым трубопроводом.
  • Между поверхностью стен, другими приборами и индукционным котлом должна быть соблюдена дистанция не менее 30 см, от плоскости пола и потолка расстояние более 80 см.
  • Рекомендовано за выводным патрубком встроить группу безопасности: манометр, автоматическое устройство для отвода воздуха, подрывной клапан.

Безусловно, с изготовлением последнего варианта придется немало повозиться, зато результат и экономический эффект без сомнений доставит удовольствие. Заводское индукционное оборудование три десятилетия работает как часы, не требуя ремонта. Самодельный прибор прослужит не меньше 25 лет, а если приложить максимум старания, то и больше.

Схема индукционного вихревого агрегата для отопительной сети

Продуктивный вихревой индукционный котел для системы отопления — экономный вариант, с 25-тилетним сроком безупречной службы

Не исключено, что первоначально собственноручное производство индукционного вихревого котла может показаться довольно трудоемким и сложным. Но пользы от него будет немало. Кроме ощутимого для семейного бюджета расхода на приобретение дорогостоящего заводского оборудования благодаря полезной самоделке еще и существенно снизятся затраты недешевой электроэнергии.

Вопросы безопасности на примере промышленного варианта — ВИДЕО ↑


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 819 votes, average: 4,79 out of 5)
Loading...


Комментарии пользователей

  1. Роман

    Со всем уважением к автору статьи, НО для создания ВИН своими руками необходим сварочный инвертор переменного тока, а их стоимость ниже 35 тыр мне не встречалась. Зачем же тогда собирать ВИН своими руками, когда они есть на рынке по приемлемым ценам.

  2. Иван

    Эмалированный медный провод какого сечения необходимо использовать в первом варианте?

  3. Дио

    Стоп, думаю себе. Написано много и почти красиво, но… Почему именно 90 витков? Почему именно 15 ампер? Какова рабочая частота на выходе инвертора? А ежели какой-нибудь дебил подключит эту самоделку к именно сварочному и именно инвертору, но постоянного тока? Да и нет в природе инверторов с рабочими частотами до десятков мегагерц, необходимых для эффективной работы индукционного нагревателя.
    Брат лихой, да вы и разоритесь с таким «котлом». Реальная экономия по сравнению с обычными ТЭНами будет только в случае работы контура (катушки котла) на резонансной частоте генератора (в вашем случае — инвертора). В любом другом случае — это промывка мозга тупому быдлу, которое не то что в институтах, в школах-то не обучалось. А когда быдло начинает хлопать ладошками и ушами — из него можно бабло даже не вытряхивать — само отдаст.

  4. Александр

    Хороший коментарий. Сварочный аппарат лучше использовать по назначению. А вот дешевле отопление не получится. Закон сохранения энергии еще никто не отменял. И для нагрева определенного кол-ва жидкости вам понадобится одинаковое количество эл.энергии. Школьный курс.

  5. мурат

    Всем привет,ребята Дио и Александр если вы не понимаете систему лучше ничего не говорит

  6. Владимир

    Такие котлы массово устанавливали с1984 по 1987 год массово в СССР.Но тогда и электричество было копейки.На сегодняшний день низнаю ни одного производства где бы их не выкинули.Люди даже инкубаторы на этом принцыпе все повыкидывали-в связи с их большой «эффективностью».
    Вот и делайте выводы господа!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  7. Сергей

    Класс, очень обрадовался, когда прочитал эту статью. Я живу в Киеве, и тут очень большие тарифы на коммунальные услуги. Я отдаю 120$ каждый месяц. Такой способ экономии это то, что я так давно искал. Сейчас буду пытаться соорудить самодельный индукционный котел своими руками. Главное, я надеюсь если в чем-то у меня возникнут сложности могу ли я написать в комментарии и мне помогут с проблемой?

  8. Александр

    Прочитал множество рекомендаций как изготовить котел отопления по принципу магнитной индукции И понял что это чистая скрытая реклама производителей индукционных плит и инверторных сварочных аппаратов Купившись на эту бадягу я уже имею одну индукционную плиту и сварочный аппарат При этом не очень то и дешевых И хоть дрова в наших краях стоят тоже не дешево хотелось бы все таки получить ответ какое сечение провода необходимо наматывать эти самые 90 витков и почему индукционная плита время от времени сама отключается и ее надо пере запускать?

  9. Владимир

    Добрый день всем читающим и выразившим свое мнение. 01.01 2016г. Вчера смотрел програмку про Индию, рассмеялся — кремация трупа дровами дороже, нежели сжигание в эл. печи крематория В конце прошлого года просчитывал энергоносители, по себестоимости на сегодня дешевле: 1)дрова, 2)уголь, 3)пеллеты, 4)газ 4)эл. энергия. Что касается эл. котлов: 1)теновый, КПД 90% 2) электодный, 95%, но эти 5% напрочь «убиваются» водоподготовкой 3) Индукционный, который имеет свои за и против. Индукциооными могут назвать кучу котлов, при 50 Гц так же производители изготавливают индукционные котлы, более дешовые, чем навароченные, но смысл, те же 95% КПД, только и того, что нет налета, как на тенах и КПД не кменьшается. Вообще то идея индукционного котла и экономии эл. энергии пришла от индукционных печей плавки металла (токи промышленной частоты) и Ваших домашних ТВЧ печек для разогрева пищи, которые начали выпускать 40_х годах (быстро, дешевле) В школах и институтах, да и в нете Вы не найдете — на сколько больше токов Фуко при разных частотах. В изготовлении «своими руками» часто можно встретить применение эл. блока от домашней печки для разогрева пищи, только у главного прибора (дорогого) наработка максимальная 10 тыс. часов, затем замена. Остается еще несколько способов 1) ламповое исполнение при той же экономии при мегагерцовых частотах и 2)транзисторное, при 50_100 кГц. Учитывая законы высокочастотного трансформатора, обычно останавливаются на транзисторном исполнении. Сказать, что у меня стоит индукционный котел, не скажу — не имею. Какая будет экономия 30% или еще сколько, не могу ответить — но будет, по сравнению с обычными котлами. Беря во внимание сегодняшний порядок цен на эн. носители, 30% экономии не спасают по сравнению с газом — газом дешевле (хотя в каждой из стран СНГ свои цены эн. носителей).. У высокочастотного индукционного котла 1 большой недостаток, который ни где не упоминается — Техника безопасности при использовании. Прочтите инструкцию на свою домашнюю индукционную печку для приготовления пищи.

  10. Михаил

    Поставил такой котел, Ток потребления 5-ти киловатного котла на уровне 14 А, а не как не 22А. Похоже, это и есть экономия. На НИКе потребляемая мощность 2,75 кВт.

  11. Михаил

    Производительность при одинаковом потреблении у тэнового котла и у индукционного одинаковая — проверял лично:
    https://www.youtube.com/watch?v=TmgkvY3JBUo

  12. Никола

    На высоких частотах выделение энергии происходит за счёт гистерезиса,а на промчастотах -за счёт токов Фуко
    Но в обоих случаях необходимо замыкать магнитную цепь -что бы получить достаточную магнитную индукцию
    при минимальной мощности в первичной цепи. Извиняюсь,наверное чересчур заумно

Добавление комментария